[감염병학] 세균의 분류와 동정, 성장과 배양

중점적으로 봐야할 것은 다음과 같다 :

코흐의 4대 원칙

세균의 분류와 동정원칙

용어(종, 균주, 생물형, 항원형, 표준균주, 이명법)

세균의 세대시간, 증식곡선

산소요구도에 따른 세균 분류

세균 증식에 필요한 요인

순수배양 원리와 과정

세균 배양의 원리와 적절한 배양 방법

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분류

- 분류(classfication : 그룹화), 명명(nomenclature), 동정(identification : 분류의 실용)

- ICSP(명명법 총괄하는 단체), ICNP(명명규칙), IJSEM(균명 발표)

  암기 : NP는 규칙을 세워야 해서 정신이 힘들어졌다. IJSEM은 J라서 꼼꼼하게 균명 발표 업무를 맡았다. 나머지는 모두 ICSP에서 한다.

 

분류

- eukarya/prokarya(원핵) 중 후자에 bacteria와 archaea가 있다. archaea에는 메탄생성, 극호염, 극호열균이 있다.

- 미토콘드리아와 엽록체는 원핵세포와 같이 circular DNA, formyl/methionine 개시 아미노산, 70S 리보솜, 이분법 증식 특징이 있다. 세균에서 유래한 것으로 보인다.

- 표현형적(나머지 모든 분류방법) / 분석적(fatty acid profile) / 유전형 분류 방법(DNA, RNA, 핵산, PCR 나오면 이쪽)이 사용된다. 

- 분류의 가장 큰 기준은 세포벽

 

- 혈청형 : 항원성 따라 분류한다. typhi, type, O139 이런 차가운 느낌이다.

- 생물형 : 생리학적 생화학적 성상 따라 분류한다. El Tor, cholerae, gravis mitis intermedius 이렇게 생물적으로 긴 느낌이다.

 

세균의 명명

- 종species 속genus 과family-aceae 목order-ales 강class-ia 문phylum-ota 계

  암기 : 과족이라서 family인데 자녀가 에이스다. 에이스아이(aceae)

  예를 들어 황색포도알균은 Staphylococcus aureus인데 과는 staphylococc/aceae, 목은 bacillales, 강은 baccilli(그냥), 문은 bacillota(예전 이름 firmicutes), 계는 bacteria

- 실제 균 이름을 쓸 때는 속명과 종명 이명법. 속명 첫 글자는 대문자, 이탤릭체(불가능하면 밑줄) 지켜서 쓴다.

 

동정

- 동정과정 : 직접 검경(일단 봐) - 배양 및 동정(양을 늘려) - 항원 확인 - 핵산 검출(유전자 분석) - 면역반응 검출

  암기 : 동정을 지키기 위해 직접 배를 타고 항핵(항해)하는 면장님 ~> 동정, 직배항핵면

 

 

코흐의 4대 원칙

코흐는 결핵, 콜레라, 탄저균 규명한 사람이다. 4대 원칙은 병원성 세균이 특정 질병 원인균임을 밝히는 과정이다.

이 그림의 느낌

1. 병원균이 질병 앓는 환자나 동물에서 반드시 발견

2. 순수배양에 의해 분리

3. 분리된 병원균을 감수성 실험동물에게 접종하면 동일한 질병

4. 실험적으로 질병 일으킨 동물에서 동일한 병원균이 다시 분리

  * 독성 유전자를 연구하는 molecular 코흐 가설과 구분하여 알아둔다.

 

성장

- 이분법으로 성장=증식한다. 세대시간은 doubling time

  * 대장균 20분, 콜레라균 13분, 황포 30분, 결핵균 24시간, 나균 2주일 정도다. 세균 유전학 부분과 중복되는 내용

 

성장곡선

포화 배양된 세균을 신선한 액체배지에 접종한 후 log of number를 추적한 것이다.

1. 지연기 : metabolite, enzyme 합성

2. 대수증식기 : 방사선, 항생제 민감. 배지 영양분이 유지되도록 일정하게 공급하면 계속 증식함

3. 정체기 : 영양소 고갈, 독성 물질 축적

4. 사멸기 : death rate 증가

 

증식 측정 방법

1. 직접 현미경 계수(Petroff, coulter)

2. 평판계수법 : 살아있는 세균 수를 세는 방식(CFU/mL)이며 도말배양법(실습 때 하는 것), 분주배양법으로 나뉜다. agar plate에 도말해서 colony를 센다. 아래 공식으로 계산한다.

CFU/mL = colony count * 희석배수(큼) / plate V

3. 간접계수법 : 혼탁도, 대사산물, 건조질량으로 대충 본다.

 

세균의 증식(=성장)

  *혐기성균은 thioglycolate 배지로 배양한다. 산화부와 환원부가 있는데 절대무산소균이라면 환원부에서만 자란다.

 

배양

배지는 sterile해야 한다.(멸균 상태)

그람염색은 crystal violet - safranin 염색한다. 그람음성균은 분홍색이 된다.

당분해시험에서 당이 대사되면 노란색으로 변한다.

 

형태에 따른 배지 분류

1. 고체 배지 : 액체 배지에 한천을 섞은 것

  - 사면

  - 고층 (미세호기성, 혐기성 세균 배양 가능, flagella 통한 운동성을 볼 수 있음)

  암기 : 세균이 고층빌딩에서 fly하며 편하게 운동하는 모습을 떠올린다 ~> 고층배지, flagella, 편모, 운동성

  - 평판 (순수분리에 사용) 

2. 액체 배지

 

성분에 따른 배지 분류

1. 증균 : 올라운더

2. 선택(selective) : 특정 미생물만 증식 ex.EMB의 메틸렌블루, 맥콩키의 crystal violet

3. 감별(differential) : 특정 성분의 감별 (pH 등으로)

4. 특수 : 특별 제작 ex.맥콩키의 sorbitol, cystine, BYCE, TCBS

  * 선택+감별배지로는 맥콩키(그람음성 선택/락토즈 감별해서 대장균 등 빨갛게)와 mannitol salt(포도알균 선택/mannitol 감별해서 황포 등 노랗게)가 있다.

 

분류별 세균 이름 암기

감염병학 카테고리 정리해뒀던 암기법을 압축해놨다. 꼭 대분류를 포함해서 암기한다. 양성구균, 음성구균, 항산균은 종류가 적으니까 먼저 써놓고 생각한다.

 

- 양성구균 : 양구에서 황색 표고버섯을 젖에 바르는 폐급 ~> 양구, 황표고젖폐 (노카르디아도 그람양성균인데 모양 다양하다.)

  * staphylococcus, streptococcus가 속한다. 여기에 enterococcus까지

 

- 양성막대 : 양차 세계대전의 막이 올라 탄알 속에 세계는 디숭숭했지만 다시 단단해졌다 ~> 양막, 탄세디단단 (bacillus, listeria, corynebacterium)

  양이 살던 막사에 들어가 방을 보고 끌끌거리며 파여진 벽을 메웠다 (+ 냄새가 심해서 숨을 못 쉬니까 절대무산소균) ~> 양막, 방보클클파여

  * clostridium이 속하는 방보클클파여는 무산소균이다. 

 

- 마이너스구균 : 마구 임하면 수위가 높다 ~> 마구, 임수 (위나선균은 그람음성 막대나선균이다.)

  * neisseria는 그람음성구균

 

- 마이너스막대 : 막장연극의 막이 올랐다. ABBA와 백호브라더스가 공대 졸업하고 야인이 되었다. 페페는 주식을 거래하는 녹색 개구리인데 "장이 call장"이라며 풀매수했다가 패배했다. ~> 마막, 아바백브공대야인, 폐폐녹장이콜장패

  * vibrio, salmonella가 속한다. 세균이 가장 많다. 모르겠으면 그람음성 막대균으로 찍으면 된다.

 

- 항산균 : mycobacterium인 결핵균, 나균이 해당한다.