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大肠杆菌

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大肠杆菌
大肠杆菌
科学分类 编辑
界: 细菌界 Bacteria
门: 变形菌门 Proteobacteria
纲: γ-变形菌纲 Gammaproteobacteria
目: 肠杆菌目 Enterobacterales
科: 肠杆菌科 Enterobacteriaceae
属: 埃希氏菌属 Escherichia
种: 大肠杆菌 E. coli
二名法
Escherichia coli
(Migula) Castellani & Chalmers, 1919
模式菌株
ATCC 11775 = CCUG 24 = CCUG 29300 = CIP 54.8 = DSM 30083 = JCM 1649 = LMG 2092 = NCCB 54008 = NCTC 9001
异名
    • Bacillus coli Migula, 1895
    • Bacterium coli (Migula) Lehmann & Neumann, 1896
大肠杆菌,10000倍放大
大肠杆菌,10000倍放大

大肠杆菌学名Escherichia coli,通常简写:E. coli[1][2]是人和动物肠道中著名的一种细菌,主要寄生于大肠内,约占肠道菌中的0.1%。

特征

大肠杆菌是一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革兰氏阴性短杆菌。大部分的大肠杆菌不会致病,但有些血清型会造成严重的食物中毒或食物污染。无害的菌株是人体肠道中正常菌丛的一部分,会制造维他命K、防止肠道中其他致病菌的生长,对人体有益。大肠杆菌经常透过粪便排放而散布到环境中,它们会在新鲜的粪便且氧气充足的环境中大量孳生约3天,之后菌数就会下降。

命名

其属名埃希氏菌(Escherichia)来源于其发现者特奥多尔·埃舍里希。1885年当埃舍里希尝试找出霍乱病原时,他分离出大肠杆菌,并将其最初命名为Bacterium coli commune

生态

大肠杆菌和其他兼性厌氧性细菌组成了0.1%的肠道微生物,而粪口传染是致病菌株的主要传染途径。它可以在人体外存活一段时间,因此成为环境卫生检测中的微生物指标之一。大肠杆菌是肠杆菌科的一员,经常作为细菌模式生物广泛用于科学研究。

每个人每天平均从粪便中排出1011到1013个大肠杆菌。各种粪便细菌和类似的生活在土壤或植物降解物中的细菌(最常见的是产气肠杆菌,学名Enterobacter aerogenes)一起被归为“大肠杆菌群”(coliform)。大肠杆菌群不形成内孢子,可在胆盐存在下生长,革兰氏阳性菌则否,该菌群可以利用乳糖并产气,这个特性可以用来当概略性菌群的判定基础,因为大肠杆菌群容易培养,而且容易跟其他菌分辨,所以是理想的指标菌,除非有特别的异形菌存在增加鉴定的困难度外,异常的乳糖发酵代表卫生可能有问题[3]

水净化污水处理领域,因大肠杆菌在粪便中数量极多,故常用为检查水源是否被粪便污染的标志,其测量标准为大肠菌群指数。此外大肠杆菌多数情况下无害,不会从实验室“逃脱”而伤害人类。利用大肠杆菌作为粪便污染的指示物也可能产生误导性的结论,因为其它环境如造纸厂中,大肠杆菌也可大量存在。

致病

然而一般无害的大肠杆菌在以下三种情况下也会导致疾病:

  1. 当细菌离开肠道进入泌尿道可以导致感染,由于性交会导致细菌进入膀胱,有时被称作“蜜月膀胱炎”。尿路感染尽管对女性更为普遍,但两性都可能发生。老年中发病男女比例大体相同。因为细菌总是通过尿道进入泌尿系统,厕所的不卫生会升高感染几率,但其它因素也很重要(如女性怀孕,男性前列腺肥大),还有一些原因不明。
  2. 当细菌由于如溃疡等导致的穿孔进入腹腔,通常会导致致命性的腹膜炎感染。然而,大肠杆菌对一些抗生素,如链霉素非常敏感,一般情况抗生素能够有效治疗。
  3. 大肠杆菌的某些株具有毒性(其中一些类似导致痢疾的毒素),可以导致食物中毒,这通常是因为使用了被污染的肉类(通常是屠宰过程或储藏贩卖过程中的污染所致,加上食物未完全煮熟无法杀死细菌)。疾病的严重程度可以相差很多,尤其对儿童、老人和免疫缺失病人可以是致命的,但通常是温和的。大肠杆菌的内毒素可能对热稳定或不稳定。后者的结构和功能与霍乱毒素相当接近,全毒素包含一个A亚基和五个B亚基。B亚基起黏附作用,使毒素进入肠道细胞,而A亚基断裂出来,使得细胞脱水引起腹泻。
大肠杆菌的生活史
大肠杆菌的生活史

大肠杆菌的一个株是具有某些能和其它株区分开的特征的族群。不同的大肠杆菌菌株生活在不同动物中,因此我们可以通过其判断粪便来源于人或者鸟类等。通过突变,新的大肠杆菌菌株不断出现,其中一些可能对宿主动物造成损害。尽管对于大多数健康成年人,这样的菌株可能只引起一场腹泻,或者根本没有症状,但对于幼儿、大病初愈的人或者进行某些药物治疗的人来说,陌生的菌株可能引起严重疾病甚至死亡。大肠杆菌O157:H7就是一个毒性很强的菌株。

研究

大肠杆菌是现代生物学中研究最多的一种细菌,作为一种模式生物,其基因组序列已全部测出。用分子生物学方法在大肠杆菌得出的结论可用于其它生物的研究。此外,在生物工程中,大肠杆菌被广泛用于基因复制和表达的宿主。

参考文献

  1. ^ coli. 牛津英语词典 (第三版). 牛津大学出版社. 2001 (英语). 
  2. ^ Wells, J. C. (2000) Longman Pronunciation Dictionary. Harlow [England], Pearson Education Ltd.
  3. ^ An ecological study of the coliform bacteria. J. Bacteriol, 40:83-100

相关条目

外部链接

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大肠杆菌
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