编者按

细菌、寄生虫、病毒无处不在，可是它们个别细小，无法被我们的肉眼所识别，不外，借助不竭前进的显微手艺，我们此刻可以看见这些微生物的真实模样。近期，IBM 公司出格展示了 50 张来自美国国度过敏和流行症研究所的扫描电镜图像，以揭示微不雅宿世界的绚烂多彩。图片包罗细菌、病毒、螺旋体和免疫细胞等。

此前，我们出格呈现了 20+ 张关于病毒与寄生虫的微不雅图像，今天，我们出格拔取了此中关于细菌的图像，并对相关的常识进行简单介绍。

生物兵器：土拉弗朗西斯菌

土拉弗朗西斯菌可以引起土拉杆菌病（兔热病），传染者会呈现高热、满身痛苦悲伤、腺体肿大和咽食坚苦等症状。因为该细菌最小传染剂量低、毒性强、易经由过程气溶胶传布，所以被视为一级可骇本家儿义生物制剂。

20 宿世纪初，针对该细菌开辟了几种疫苗，此中研究最普遍的疫苗菌株是减毒活疫苗菌株（LVS），源自于土拉菌全海说神聊极亚种的毒性菌株。固然，LVS 疫苗在人类和动物身上仍然具有必然的毒性，但已在人体上初步证实了其有用性[1]。今朝，仅对高危人员进行该疫苗的接种，并未应用于公共。

上图是土拉弗朗西斯菌 LVS 株传染小鼠巨噬细胞的扫描电镜图像。制片过程中需要比及临界点干燥后，用玻璃纸胶带接触细胞概况，使巨噬细胞干裂，表露出细胞内的细菌。细菌（蓝色）位于胞浆内或囊泡内。

淋病凶手：淋病奈瑟菌

淋病是宿世界上最常见的性传布细菌疾病之一，由淋病奈瑟菌传染引起，常见的症状有尿道排泄脓性排泄物、尿道痛苦悲伤等。若是治疗不实时，可能的并发症包罗盆腔炎症和不孕症。

按照 WHO 的数据，每年的淋病患者人数高达到 7800 多万人[2]，它是我国常见的性传布疾病，也是《中华人民共和国流行症防治法》中划定的需重点防治的乙类流行症。

上图是导致淋病的淋病奈瑟菌的扫描电镜图像。

结核病凶手：结核分枝杆菌

结核病是由结核杆菌传染引起的慢性流行症，可经由过程空气在人与人之间传布。因为耐药病例的不竭增添，现已当作为一个全球公共卫生问题。

结核分枝杆菌可侵入人体全身的各个器官，但本家儿要加害肺脏，称为肺结核病，本家儿要表示为咳嗽、咳痰。肾结核病常见症状为尿痛、尿急等。此外，结核患者一般还会呈现虚弱、低热、冷汗等[3]。

上图是导致结核病的结核分枝杆菌的扫描电镜图像。

梅毒凶手：梅毒螺旋体

梅毒由梅毒螺旋体传染引起，可造当作血管塌陷、局部供血受阻、血管炎症、组织坏死等，梅毒活着界规模内普遍传布，每年约稀有百万人患病，而在低收入和中等收入国度，发病率和灭亡率更是节节攀升[4]。

上图是导致梅毒的梅毒螺旋体的扫描电镜图像。

蜱传复发烧：赫母斯氏包柔氏螺旋体

赫母斯氏包柔氏螺旋体可引起蜱传复发烧，这种疾病在美国西部和加拿大不列颠哥伦比亚省南部的高海拔地域和针叶林中很是风行。

该病的患者凡是是被传染赫母斯氏包柔氏螺旋体的蜱虫叮咬后，4 天到 18 天起头发病，其特点是频频呈现发烧并伴有各类其他表示，包罗头痛、肌肉痛苦悲伤、关节痛、寒噤、吐逆和腹痛等。

若患者血液镜检赫母斯氏包柔氏螺旋体阳性，则可确认为蜱传复发烧[5]。

上图则是赫母斯氏包柔氏螺旋体的扫描电镜图像。

多重耐药：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌是常见的致病菌之一，可引起食物中毒、皮肤和组织传染，甚至菌血症和心内膜炎。导管、支架等侵入性材料，被认为是金黄色葡萄球菌传染的本家儿要身分之一。

在前抗生素时代，侵入性金黄色葡萄球菌传染造当作的灭亡率一向很高，直到青霉素的呈现，这一场合排场才发生了改变。但好景不长，因为青霉素的普遍利用，金黄色葡萄球菌发生了青霉素耐药性。

为了应对耐青霉素金黄色葡萄球菌，甲氧西林，一种半合当作的青霉素，在 1959 年面宿世。然而，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在很短的时候内敏捷呈现，并几乎对所有青霉素类抗生素都具有耐药性，当作为了当前病院传染的本家儿要致病菌[6]。

上图是扫描电镜拍摄下的被细胞碎片包裹着的 MRSA。

上图显示的是 MRSA252 菌株与人白细胞的彼此感化。MRSA252 菌株是美国和英国病院传染的本家儿要原因之一。

上图是中性粒细胞摄入 MRSA 的扫描电镜图像。

上图揭示了 MRSA 与灭亡嗜中性粒细胞之间的纠缠。

病院获得性传染：耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌

肺炎克雷伯菌属于肠杆菌科，是人类口腔和肠道的正常微生物。可是部门肺炎克雷伯菌具有致病性，是激发病院获得性传染的常见微生物。20~80%的肺炎克雷伯菌对至少一种抗生素耐药，包罗头孢菌素类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类以及碳青霉烯类。

2002 年，希腊的一家病院呈现了发生VIM型碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌，随后该菌活着界各地普遍传布。耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌是一种多重耐药菌，可引起严重的病院传染，治疗掉败率和灭亡率都很高，已对全球人类健康组成严重威胁[7]。

上面两幅图显示的是耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌与人类中性粒细胞的彼此感化。

链球菌：A型和B型各有分歧

链球菌附属于厚壁菌门乳杆菌目，革兰氏染色阳性。链球菌的细胞割裂发生在统一个轴面上，是以当它们发展时，往往当作对或当作链，可能呈现弯曲或断裂。大大都链球菌是兼性厌氧菌，常见的链球菌有 A 型链球菌和 B 型链球菌。

A 型链球菌可引起侵入性和非侵入性传染，此中常见的非侵入性传染，包罗链球菌性咽喉炎、脓疱病和猩红热等。而由 A 型链球菌引起的侵入性传染，往往更严重，好比链球菌中毒性休克综合征、坏死性筋膜炎、肺炎和菌血症。

据估量，全球每年有 50 多万人死于 A 型链球菌传染，使其当作为宿世界上本家儿要的病原体之一[8]。

上图是 A 型链球菌（黄色）传染人嗜中性粒细胞的扫描电镜图像。

B 型链球菌可引起新生儿和老年人的肺炎和脑膜炎，它是 1~3 月龄婴儿脑膜炎最常见的病因。它们还可以定植于肠道和女性生殖道，增添怀胎期胎膜提早分裂的风险，并导致婴儿的传染[9]。

上图是 B 组链球菌的扫描电镜图像。

有好有坏：大肠杆菌

大肠杆菌在正常的动物肠道微生物组中天然存在，可是此中有一部门大肠杆菌在必然前提下会引起疾病，本家儿如果由特定的菌毛抗原、致病性毒素等传染引起的。激发的疾病包罗胃肠道传染、尿道传染、关节炎、脑膜炎以及败血症等[10]。

上图是发展在培育基上的大肠杆菌的扫描电镜图像。

参考文献：

1.Jia Qingmei,Horwitz Marcus A,F. tularensisLive Attenuated Tularemia Vaccines for Protection Against Respiratory Challenge With Virulent subsp. .[J] .Front Cell Infect Microbiol, 2018, 8: 154.

2.M?ynarczyk-Bonikowska Beata,Majewska Anna,Malejczyk Magdalena et al. Multiresistant Neisseria gonorrhoeae: a new threat in second decade of the XXI century.[J] .Med Microbiol Immunol, 2020, 209: 95-108.

3.Acharya Bodhraj,Acharya Ashma,Gautam Sanjay et al. Advances in diagnosis of Tuberculosis: an update into molecular diagnosis of Mycobacterium tuberculosis.[J] .Mol Biol Rep, 2020, 47: 4065-4075.

4.Gogarten J F,Düx A,Schuenemann V J et al. Tools for opening new chapters in the book of Treponema pallidum evolutionary history.[J] .Clin Microbiol Infect, 2016, 22: 916-921.

5.Schwan, Tom G.; Policastro, Paul F.; Miller, Zachary; Thompson, Robert L.; Damrow, Todd; Keirans, James E. (September 2003). Tick-borne Relapsing Fever Caused by Borrelia hermsii, Montana.[J]. Emerging Infectious Diseases. 9 (9): 1151–1154.

6.Jian M , Chen L , Wang J , et al. Current methodologies on genotyping for nosocomial pathogen methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)[J]. Microbial Pathogenesis, 2017, 107:17-28.

7.Karampatakis Theodoros,Antachopoulos Charalampos,Iosifidis Elias et al. Molecular epidemiology of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in Greece.[J] .Future Microbiol, 2016, 11: 809-23.

8.Cohen-Poradosu R, Kasper DL (2007). Group A streptococcus epidemiology and vaccine implications. [J] Clin. Infect. Dis. 45 (7): 863–5. doi:10.1086/521263.

9.Schrag S, Gorwitz R, Fultz-Butts K, Schuchat A (2002). Prevention of perinatal group B streptococcal disease. Revised guidelines from CDC [J]. MMWR Recomm Rep. 51 (RR-11): 1–22.

10.https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%A7%E8%82%A0%E6%9D%86%E8%8F%8C/556836?fr=aladdin

作者｜Jessica