芽胞

{{百科小圖片|bkhqh.jpg|}}<b>[[芽胞]]（spore）</b> 

在一定條件下，芽胞[[桿菌屬]]（如[[炭疽桿菌]]）及[[梭狀芽胞桿菌]]屬（如[[破傷風(fēng)桿菌]]、[[氣性壞疽]]病原菌）能在菌體內(nèi)形成一個折光性很強(qiáng)的不易著色小體，稱為內(nèi)芽胞（endospore），簡稱芽胞。芽胞一般只在動物體外才能形成，并受環(huán)境影響，當(dāng)[[營養(yǎng)缺乏]]，特別是碳源、氮源或[[磷酸鹽]]缺乏時，容易形成芽{{百科小圖片|bkhqi.jpg|}}胞。不同[[細(xì)菌]]開成芽胞還需不同的條件，如炭疽桿菌須在有氧條件下才能形成芽胞。成熟的芽胞可被許多正常[[代謝物]]如[[丙氨酸]]、[[腺苷]]、[[葡萄糖]]、[[乳酸]]等激活而發(fā)芽，先是芽胞酶[[活化]]，[[皮質(zhì)]]層及外殼迅速解聚，水分進(jìn)入，在合適的營養(yǎng)和溫度條件下，芽胞的核心向外生長成[[繁殖體]]，開始發(fā)育和分裂繁殖。芽胞并非細(xì)菌的繁殖體，而是處于[[代謝]]相對靜止的休眠休態(tài)，以維持細(xì)菌生存的持久體。

芽胞含水量少（約40%），[[蛋白質(zhì)]]受熱不易變性。芽胞具有多層厚而致密的[[胞膜]]，由內(nèi)向外依次為核心、內(nèi)膜、芽胞壁、皮質(zhì)、[[外膜]]、芽胞殼和芽胞外衣（圖2-10）。特別是芽胞殼，無通透性，有保護(hù)作用，能阻止化學(xué)品滲入。[[芽胞形成]]時能合成一些特殊的酶，這些酶較之繁殖體中的酶具有更強(qiáng)的[[耐熱性]]。芽胞核心和皮質(zhì)層中含有大量[[吡啶二羧酸]]（dipicolinic acid,dpa）,占芽胞干重的5～15%，是芽胞所特有的成分，在[[細(xì)菌繁殖體]]和其他生物[[細(xì)胞]]中都沒有。dpa能以一種現(xiàn)尚不明的方式，使芽胞的酶類具有很高的穩(wěn)定性。芽胞形成過程中很快合成dpa，同時也獲得耐熱性。芽胞呈圓形或橢圓形，其直徑和在菌體內(nèi)的位置隨菌種而不同，例如，炭疽桿菌的芽胞為卵圓形、比菌體小，位于菌體中央；破傷風(fēng)桿菌芽胞正圓形、比菌體大，位于頂端，如鼓槌狀。這種形態(tài)特點有助于細(xì)菌鑒別（圖2-11）。芽胞在自然界分布廣泛，因此要嚴(yán)防芽胞[[污染傷口]]、用具、[[敷料]]、手術(shù)器械等。芽胞的[[抵抗力]]強(qiáng)，對熱力、干燥、[[輻射]]、[[化學(xué)]][[消毒劑]]等理化因素均有強(qiáng)大的抵抗力，用一般的方法不易將其殺死。有的芽胞可耐100℃沸水煮沸數(shù)小時。殺滅芽胞最可靠的方法是[[高壓蒸汽滅菌]]。當(dāng)進(jìn)行[[消毒]]滅菌時往往以芽胞是否被殺死作為判斷[[滅菌]]效果的指標(biāo)。

芽胞：某些細(xì)菌在一定的環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠方式，稱為內(nèi)芽胞（endospore），簡稱芽胞（spore）。產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌都是革蘭陽性菌。

繁殖體：與芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體稱為繁殖體。 

芽胞的形成與發(fā)芽 

芽胞形成條件：一般只在動物體外才能形成，其形成條件引菌種而異。有的要在需氧條件下形成（如[[炭疽芽胞桿菌]]），有的則相反（如破傷風(fēng)桿菌）；多數(shù)芽胞形成是在營養(yǎng)缺乏時，但也有例外（如[[蘇云金桿菌]]）。

芽胞[[生物學(xué)]]特性

折光性強(qiáng)，不易著色。大小、形狀、位置因菌種而易，有重要的鑒別價值。（圖1-3）

芽胞的結(jié)構(gòu) 

成熟的芽胞由多層膜結(jié)構(gòu)組成，帶有完整的[[核質(zhì)]]、酶系統(tǒng)和合成菌體組分的結(jié)構(gòu)，保存有細(xì)菌的全部生命必須物質(zhì)。

發(fā)芽：在芽胞形成后，可由于某些因素的刺激作用（如機(jī)械力、熱等），破壞其芽胞殼，并供給水分和營養(yǎng)，芽胞即可發(fā)芽，形成新的菌體。在細(xì)菌形成芽胞再發(fā)芽的過程中，細(xì)菌數(shù)量并未增加，故芽胞不是細(xì)菌的繁殖方式。（圖）

功能：

增加了細(xì)菌對外界不良環(huán)境的抵抗力。芽胞賦予細(xì)菌對多種理化因素（如熱力、干燥、輻射、化學(xué)消毒劑等）強(qiáng)大的抵抗力，使細(xì)菌在惡劣的環(huán)境中得以長期保持活性。雖然芽胞不能直接引起[[疾病]]，但其強(qiáng)大的抵抗力可使病原菌有機(jī)會存活下來并在適當(dāng)條件下致病。

芽胞抵抗力強(qiáng)大的原因有三：

1.芽胞含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性；

2.芽胞具有多層致密的厚膜，理化因素不易透入；

3.芽胞中含有一種特有的化學(xué)組分吡啶二羧酸（DPA），DPA與鈣結(jié)合生成的鈣鹽能提高芽胞中各種酶的熱穩(wěn)定性。

判斷滅菌效果的指標(biāo)：因芽胞的抵抗力遠(yuǎn)較繁殖體強(qiáng)，故而當(dāng)進(jìn)行消毒滅菌時可將芽胞是否被殺死作為判斷滅菌是否徹底的指標(biāo)。

應(yīng)用

①滅菌的指標(biāo)

②細(xì)菌鑒別

由于芽胞的各種特殊構(gòu)造，在一般程度上，芽胞代表著生物學(xué)上滅菌難度的最高點，因此常以滅芽胞的指標(biāo)作為微生物滅菌的標(biāo)準(zhǔn)。實驗室一般采用高壓蒸汽滅菌，分為兩種方式：120℃，保持20min；115℃，保持20min.。前者作為一般[[培養(yǎng)基]]的滅菌方式，后者為含糖培養(yǎng)基的滅菌。

鑒別芽胞的方式有專門額[[染色]]方式：芽胞染色法。

方法是：

)制備苗液：加1-2滴[[無菌]]水于小試管中，用[[接種環(huán)]]從斜面上挑取2-3環(huán)的菌體于[[試管]]中并充分打勻，制成濃稠的菌液。2)加[[染色液]]：加5％孔雀綠水溶液2-3滴于小試管中，用接種環(huán)攪拌使染料與菌液充分混合。 3)加熱：將此試管浸于沸水浴(燒杯)，加熱15-20min。 4)[[涂片]]：用接種環(huán)從試管底部挑數(shù)環(huán)菌液于潔凈的[[載玻片]]上，做成涂面晾干。 5)固定：將涂片通過[[酒精燈]]火焰3次。 6)脫色：用水洗直至流山的水中無孔雀綠顏色為止。 7)[[復(fù)染]]：加[[番紅]]水溶液染色5min后，傾去染色液，不用水洗直接用吸水紙吸干。8)[[鏡檢]]：先低倍，再高倍，最后用油鏡觀察。結(jié)果：芽胞呈綠色，芽胞囊和菌體為紅色。(2)Schaeffer與Fulton氏染色法1)涂片：按常規(guī)方法將待檢細(xì)菌制成一薄的涂片。2)晾干固定：待涂片晾干后在酒精燈火焰上通過2-3 次3)染色： ①加染色液：加5％孔雀綠水溶液于涂片處(染料以鋪滿涂片為度)，然后將涂片放在銅板上，用酒精燈火焰加熱至染液冒蒸汽時開始計算時間，約維持15-20mm。加熱過程中要隨時添加染色液，切勿讓[[標(biāo)本]]干涸(加熱時溫度不能太高)。 ②水洗：待破片冷卻后，用水輕輕地沖洗，直至流出的水中無染色液為止。 ③復(fù)染：用番紅液染色5m。 ④水洗、晾干或吸干。 ⑤鏡檢：先低倍，再高倍，最后在油鏡下觀察。 結(jié)果：芽胞呈綠色，菌體為紅色。

[[分類:微生物學(xué)]]