鸵鸟(Struthio Camelus)是一只鸟,具有相当大的商业价值,涉及剥削其肉,皮革,羽毛和鸡蛋,包括贝壳。大多数肉都位于大腿和背部。鸟类的心脏与哺乳动物的心脏相似,除了某些特征,因为它相对较大并且收缩频率较高。它是圆锥形的,顶端仅由左心室形成。在鸵鸟中,心脏位于Ster Num的凹面表面上。它被尾尾,其长轴垂直于身体的腹壁。作为一种大型奔跑的鸟,鸵鸟需要一个足够的心血管系统。因此,需要对心脏正常形态的描述来开发这种鸟的商业剥削。屠宰后立即收集了一个成年雄性鸵鸟的心脏。器官固定在10%甲醛溶液中,其中浸入10天直到解剖。观察到表面结构并进行了光编码。然后将心脏从顶点打开到耳形,以描述内部结构和光照文献。外部心包在纤维上心包和浆液心包的内脏层中(脑膜)(胸膜)上有一层脂肪组织。中心很小;右心房比左边小。耳环是心房的延伸,并且比哺乳动物的肌肉更突出。对心脏的血液供应是由右冠状动脉(肺部躯干和右上耳中的)和左冠状动脉(肺部躯干和左耳中的)进行的,该动脉的分支与马相似。左上力图在左端的内壁上有两个褶皱,由薄但相对广泛的肌肉层和内膜心脏形成。在内表面上观察到左心室的壁比右心室和肉体小梁的壁厚得多。与哺乳动物中一样,左室室内瓣膜有三个阀,肌腱与乳头状肌肉有关。右心室瓣膜是心室壁的肌肉的折叠,没有肌腱或乳头状肌肉牵引它。心脏的整个内部表面衬有内膜内膜。分析的鸵鸟心与鸟类的心脏有相似之处,尽管左耳是与其他物种不同的特征。
随着世界快速发展的经济,天然气,石油和煤炭等不可再生的自然资源的征收日益增加。这些不可再生的资源是环境污染的主要来源,它对减少污染和环境保护的需求构成压力。为了克服这些问题,搜索者正在专注于未来的替代性清洁能源,低成本和环保资源[1 E 7]。氢是能量载体的合适候选者之一,通过光催化和电化学水分裂方法对此进行了广泛研究[8 E 13]。与大规模生产的光催化相比,电解具有较高的效率[14 E 17]。elec- trocatalysts在电解过程中起着至关重要的作用,在电解过程中,由于阴极氢进化反应(HER)和氧作为阳极氧进化反应(OER)而产生氢。到目前为止,她的铂(PT)和OER的氧化偶氮被认为是最好的电催化剂,但稀缺性和高成本限制了它们的大规模生产[18,19]。氢被认为是在不久的将来可以将能量从化学能量转化为燃料电池中的电能的主要来源。用于氢生产,通常使用碱性电解方法。在碱性水电中,强大的碱性培养基被用作电解质,而hy- droxide阴离子则通过这种强的碱性培养基传递到阳极表面,它们会在其中失去电子。像镍之类的过渡金属是贵族金属的良好替代品,因为低成本,高催化性能和地球丰富的材料。应在细胞中使用具有高离子迁移率的电解质,以扩大有合并性。氢氧化钾(KOH)通常用于碱性水电解中,以避免酸性电解质发生的腐蚀问题[20,21]。通过电催化水分裂方法生产氢非常昂贵,而且碳氢化合物的产生中有96%的氢生产[22]。研究人员正在专注于开发具有较高电催化效率且对她的较低电势的新材料的新策略[23]。在电化学中,她是一个广泛调查的行动。为了增强反应动力学,阴极材料必须具有高催化效率,低成本,高表面积和高化学稳定性的特殊组合[24]。除了这些特征外,催化剂的受控形态和表面结构是
液滴撞击动力学一直是液滴研究的重点和热点,深入挖掘液滴撞击动力学机理有利于自上而下指导和优化材料设计。随着高速成像技术的发展和创新[13],液滴撞击的瞬态流动可以在微观时间尺度上被清晰地记录下来。单个液滴在不同表面的撞击得到了更广泛的研究。Richard等人认为液滴撞击光滑超疏水表面的接触时间与撞击速度无关,而与液滴半径的3/2次方成正比。[14]对于具有圆对称扩散和反冲的液滴撞击,存在一个接触时间的理论极限( / / 2.2 0 3 t R τ ρ σ = ≥ ∗,[15]其中,ρ是液体的密度,R 0是液滴半径,σ是其表面张力,t是固液接触时间)。为了突破这一极限,科学家通过设计和修改超疏水材料的表面结构,强化和精确控制单个液滴的反弹行为,如减少4倍接触时间的煎饼反弹[16]和7300 r min −1 的旋转反弹[17]。虽然这些研究已经被广泛应用于解决喷墨打印[18]、微流体[19]和喷雾[20]的问题,但较少受到关注的多液滴模型在自然界、日常生活和工程中更为常见和适用(例如,冻雨对电网的灾难性影响)。多液滴模型可分为连续液滴[21]、液滴列车[22]、同时液滴[23]和液滴喷雾[24]等。越接近真实情况,越复杂,研究难度越大。[25]作为该领域的先驱,Fujimoto等人[26]和Schwarzmann等人[27]在多液滴模型中[28]进行了系统研究。采用闪光照相法和数值模拟相结合的方法,研究了液滴直径和撞击速度对液滴撞击固体的影响。[26,27] Sanjay等人用撞击油滴从超疏水表面提起静止的油滴,观察到了随着韦伯数(ρσ=02WeDv,其中D0为液滴直径,v为撞击速度)和质心偏移而产生的六种结果,其中四种结果不是聚结而是反弹。[28] Damak等人实验研究了液滴连续撞击超疏水表面的最大膨胀直径和回缩速率,并建立了通用模型来描述它们。[29]由于多体问题的复杂性和相互作用,大多数学者主要使用数值模拟
微型/纳米结构更负担得起的是法国的格勒诺布尔,2020年9月22日 - Microlight3d,Microlight3d,是高分辨率微型2D和3D印刷系统的专业制造商,用于工业和科学应用,今天宣布,它已与SPS Europe BV签署了一项协议。这笔交易赋予了半导体分销商的专属权利,以销售欧洲的Polostros-the Polostrypros,并在北美,亚洲及其他地区提供销售选择权。Polos-打印机是一种紧凑的2D无掩模光刻系统,它使预算较小的研究人员和工程师能够设计出出色性能的微观结构。这些包括微型传感器,微型触发器,微流体和MEMS(微电动系统),这些系统用于数十亿个设备。分销协议推动了Microlight3D的战略,以快速扩大关键地理市场的活动。目前,法国和德国占Microlight3D 2D打印系统活动的80%。在第四年,该公司已准备好抓住更多的全球机会。“ SPS拥有竞争激烈的销售团队,在许多国家 /地区都有良好的销售团队,作为半导体行业的创新工具和定制解决方案的供应商,” Microlight3D首席执行官Denis Barbier说。“使用SPS,更多的客户将可以访问Polos-打印机。对研究人员和工业设计师的负担能力以及易用性也将变得更加广泛地认可。” Microlight3D选择了SPS Europe在半导体,大型国际客户群,对客户需求的深刻了解和记录方面的专业知识。Polos-打印机将补充SPS欧洲在半导体制造,MEM和生物技术中使用的半导体生产系统和消耗品的目录。MicroLight3D的2D无掩模光刻系统(其软件和用户界面都可以用户友好,它将积极销售,以使用户可负担性和桌面便利性。“ SPS Europe很高兴能与Microlight3D一起在掩盖光刻市场中工作;在这些充满挑战的时期,我们无法选择一个更好的合作伙伴。“从我们访问Microlight3D的一开始,员工的出色技能以及正在生产的高级设备都给我们留下了深刻的印象。我记得看着一堵充满奖项和报纸头条的墙,并欣赏了Microlight3d多年来的成功。从那一刻起,我们知道这将是与光明未来的非常有趣的伙伴关系。”将直接写作光刻用于没有口罩的表面结构,因为它缩短了新设备的开发周期,同时降低了间接费用。根据Yole Development Report 1 1,该报告1,无面膜光刻市场,代表$ 300
本期特刊旨在汇集高质量的论文,重点介绍各种可充电电池材料的最新发展,并重点介绍当今最重要和最有效的储能设备之一的科学和技术,即锂离子、锂硫、锂空气和钠离子电池。高性能电池技术被认为是通过大规模应用于电动汽车实现深度脱碳的关键因素。此外,通过大量关注推广可持续和可再生能源,可持续经济发展是可能的。这些间歇性能源系统的开发需要适当的储能方法,其中电池作为多功能储能设备发挥着重要作用。这些贡献提供了对一系列材料(电池的基本元素)的深入了解,其方法可以从纳米到宏观。在这些电池中,不仅阴极和阳极材料,而且其他组件(如电解质、添加剂和隔膜)在确定其能量密度、寿命、功率能力、安全性和成本方面也起着至关重要的作用。通过引入源于特殊形貌和结构、适宜的颗粒尺寸、表面工程、掺杂和复合形成等各种功能来设计和合成材料以获得稳定的电化学性能,人们对此给予了特别的关注。因此,对电池材料的广泛研究在生产未来可持续发展的先进可充电电池中发挥着越来越重要的作用。元素掺杂取代锂或氧位已成为提高层状正极材料电化学性能的一种简单有效的技术。与单一元素掺杂相比,Wang 等 [1] 在研究 Na + /F − 阳离子/阳极共掺杂对 LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 的结构和电化学性能的影响方面做出了前所未有的贡献。三维和二维势图的第一性原理计算表明,Na 掺杂可以降低势阱并增加 Li + 离子的去除速率 [2]。采用溶胶-凝胶法,以乙二胺四乙酸 (EDTA) 为螯合剂,合成了共掺杂的 Li 1-z Na z Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2-z F z (z = 0.025) 和纯 LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 材料。结构分析表明,Na + 和 F − 掺杂剂分别成功掺入 Li 和 O 位。共掺杂使 Li 板间距更大、阳离子混合程度更低、表面结构更稳定,从而大大提高了正极材料的循环稳定性和倍率性能。Na/F 共掺杂电极在 1C 倍率下提供 142 mAh g −1 的初始比容量(0.1C 时为 178 mAh g −1),并且在 1C 倍率下经过 1000 次充电-放电循环后仍能保持其初始容量的 50%。Bubulinca 等人 [3] 对采用优化的无粘合剂技术制备的二元和三元自立复合正极材料进行了比较研究。使用聚(乙二醇)对异辛基苯基醚(Triton X-100)作为表面活性剂,制备了二元“岛桥”LiMn2O4/碳纳米管(LMO/CNT)复合材料和三元“构造板-岛桥”LiMn2O4/CNTs/石墨烯仿生结构。在
碳是一种极具吸引力的支撑材料,因为它并不昂贵,当前的化学和热稳定性,并且通过修改其结构,更改了对确定催化性能至关重要的电子和几何特性,它具有多种用途[12-15]。此外,通过简单地燃烧(焚化)碳材料或提取,金属NP可以很容易被回收[16]。的确,碳表面结构特征强烈影响金属支持的相互作用[17-19]。Zhao等。 报道了碳纳米纤维(CNFS)结构中表面菌株的PD NP结合能的增加[20]。 PD-C相互作用在存在空缺的情况下也得到了加强,并从PD 4D轨道转移到C悬挂键[21]。 为了调整碳材料的表面是杂原子的引入,例如 o,n,b和p在其蜂窝晶格结构中。 沉积在杂种掺杂的碳表面上的 NP吸引了研究人员的注意,因为NPS结合更强并防止了烧结问题[22]。 这些催化剂的电子结构也会影响其在诸如水力氧合[23],电催化氧还原[24],光催化氧化等反应中的活性[25]。 氧作为掺杂剂会影响碳和金属纳米颗粒之间的电荷转移,实际上,大多数杂原子增强了相邻碳原子的电子密度,从而增加了从C到金属原子的反向构成[26]。Zhao等。报道了碳纳米纤维(CNFS)结构中表面菌株的PD NP结合能的增加[20]。PD-C相互作用在存在空缺的情况下也得到了加强,并从PD 4D轨道转移到C悬挂键[21]。为了调整碳材料的表面是杂原子的引入,例如o,n,b和p在其蜂窝晶格结构中。NP吸引了研究人员的注意,因为NPS结合更强并防止了烧结问题[22]。这些催化剂的电子结构也会影响其在诸如水力氧合[23],电催化氧还原[24],光催化氧化等反应中的活性[25]。氧作为掺杂剂会影响碳和金属纳米颗粒之间的电荷转移,实际上,大多数杂原子增强了相邻碳原子的电子密度,从而增加了从C到金属原子的反向构成[26]。氮和硼掺杂的C材料已受到越来越多的考虑因素,因为它们直接影响了固体的费米水平[27,28],而对其支持的PD和PD合金NP在FA分解反应中显示出有希望的活动和耐用性[29-32]。尽管PD NPS在氧气和磷掺杂碳上的沉积是甲酸脱氢反应仍然是一个挑战,但Xin等人。通过XPS揭示了磷掺杂的影响,即P掺杂会影响PD的电子特性增强其活性和催化剂稳定性[33]。
物质的三个状态是固体,液体和气体。- **固体**:在这种状态下,分子紧密地包装在一起,几乎没有移动的自由。这会导致刚性结构保持其形状和体积,无论外部压力或温度变化如何。固体的一个例子是冰,在标准大气压力下0°C以上加热时,它仅在水中融化。- **液体**:在液态下,分子靠近,但具有足够的能量可以自由移动。这种柔韧性允许液体在保持恒定体积的同时采用其容器的形状。液体的一个例子是水,它可以以低于0°C的冰或100°C以上的蒸汽存在。- **气**:在气态状态下,分子具有足够的能量,可以自由和快速移动任何方向。他们不会相互互动,这意味着气体往往会扩展以填充容器,同时保持其体积和形状。气体的一个例子是氧气,随着温度的降低,它变得更加致密,并且能够散布得较低。由于其分子之间的相互作用,每个物质都表现出独特的特性。这些分子的能级确定物质在给定的温度和压力下是否保持固体,液体或气态状态。物质具有四个主要状态:固体,液体,气体和血浆,但我们将重点放在前三个。固体具有确定的形状和体积,颗粒紧密堆积在一起。这些现象是在凝结物理学中研究的。液体具有其容器的形状,具有确定的体积,颗粒自由移动但仍然相互作用。气体还具有其容器的形状,既没有明确的形状也不具有确定的体积,并且粒子高度可移动,彼此弱吸引。在低温下,固体材料中的电子可以分为不同的阶段,包括具有零电阻的超导状态。磁性状态,例如铁磁性和抗铁磁性,也可以视为在特定模式中旋转对齐的物质阶段。在恒星或早期宇宙中发现的极端条件下,原子可以分解成其组成部分,从而导致物质或夸克物质,这是在高能量物理学中研究的。对20世纪物质特性的理解导致识别了许多物质状态,包括一些值得注意的例子。固体在没有容器的情况下表现出明确的形状和体积,而无定形固体缺乏远距离顺序。晶体固体的原子有常规图案,准晶体显示长期顺序,但没有重复模式。多态材料可以存在于不同的结构阶段,这些阶段被认为是物质的独立状态。液体符合其容器,但保持恒定的体积,而气体则膨胀以填充容器。介质状态(例如塑料晶体和液晶)在固体和液体之间表现出中等特性。这些现象在1920年代进行了预测,但直到1995年才观察到。超临界流体结合了液体和气体的特性,存在于高温和压力下,其中液体和气体之间的区别消失了。等离子体与气体不同,其中包含大量的游离电子和对电磁力反应强烈反应的电离原子。Bose-Einstein冷凝物是玻色子占据相同量子状态的相,而费米米奇冷凝物涉及像玻色子一样表现的成对费米子。超导性是一种现象,当某些物质冷却以下时,某些物质表现出零电阻和磁场的驱动。该状态具有各种形式,包括BCS理论所描述的常规超导体和破坏额外对称性的非常规的超导体。此外,铁磁超导体与铁磁性显示出固有的共存,而Charge-4E超导体则提出了一种新的状态,其中电子被绑定为四倍。材料可以根据其费米表面结构和零温度直流电导率进行分组。这导致将分类为金属,绝缘子或两者之间的东西。金属可以进一步归类为费米液体,在费米表面具有明确定义的准粒子状态,也可以将其表现出非常规性的非纤维化液体。绝缘子以不同的形式出现,例如由于带隙,莫特绝缘子引起的带绝缘子,由于电子相互作用而导致的莫特绝缘子,由于无序诱导的干扰效应而引起的安德森绝缘子以及电荷转移的绝缘子,在这些原子之间电子传递。在开始时,目前尚不清楚哪些条件盛行。时间晶体即使在最低的能量状态也表现出运动,而隐藏状态在热平衡中无法实现,但可以通过光激发或其他方式诱导。微相分离涉及统一系统中的不同相,并且链式状态在高温和压力下结合了固体和液体性能。其他现象包括具有自发性应变的铁弹性状态,通过明显质量连接的光子分子,在极高压力下退化的物质以及各种假设状态(如夸克物质,奇怪的物质和颜色玻璃凝)。此外,已经提出了颜色的超导性和夸克 - 格隆血浆,其中提出了夸克可以在gluons海洋中独立移动的夸克。这些阶段通常涉及高能条件,例如在恒星内部或早期宇宙中发现的条件。随着宇宙的扩展,温度和密度降低,引力开始分离,这种现象被称为对称性破裂。
nlm提供了对科学文献的访问,而无需暗示与内容的认可或一致。分类法涉及根据特征对微生物进行分类,细菌通过革兰氏染色反应分为两个主要组,并表现出各种形状和大小。在临床实践中,细菌是通过形态学,氧的需求和生化测试对细菌进行分类的。基因探针和基于PCR的技术等诊断测试系统检测特定细菌。细菌物种通常根据基因重组频率表现出不同的种群结构。键入分离株对于流行病学研究和监视至关重要。微生物可以分为七个大型生物群:藻类,原生动物,粘液霉菌,真菌,细菌,古细菌和病毒。藻类,原生动物,粘液霉菌和真菌是真核微生物,具有类似于动植物的细胞结构。细菌,包括支原体,立克群和衣原体组,具有原核组织。古细菌是一群独特的原核生物,与其他生物没有密切的祖先关系。只有细菌和病毒在医学或兽医上被认为是重要的。病毒是具有简单结构和不同繁殖模式的最小传染剂。病毒,无蛋白质的RNA片段,引起植物的疾病,而prion是动物和人类致命神经退行性疾病的病因。传染性同工型中发生构成变化(第60章)。系统学也称为系统发育学。分类法包括三个组成部分:分类,命名和识别。分类以有序的方式群体群体,而命名法则涉及命名这些生物,要求国际协议以持续使用。命名法的更改可能会引起混乱,并受到国际商定的规则。在临床实践中,微生物学家主要专注于根据商定的分类系统识别分离株。这些组成部分以及分类法构成了与进化,遗传学和物种有关的系统学的总体学科。原生动物,真菌和蠕虫是根据卡尔·冯·林纳(Carl vonLinné)开创性工作后的标准规则分类和命名的。大类(阶级,秩序,家庭)进一步分为由拉丁二项式指定的单个物种。细菌表现出比所有其他细胞寿命的多样性更大,这使刚性分类具有挑战性。识别主要是通过基于密钥的系统来实现的,该系统基于生化性能测试系统的生长或活动来组织细菌性状。有些测试明确鉴定了属或物种,例如葡萄球菌属的过氧化氢酶产生。和细胞色素c由铜绿假单胞菌C。其他特征可能是单个物种独有的,将它们与具有相似生化谱的人区分开来。某些细菌在实验室中不生长(麻风细菌,treponemes),需要遗传学方法鉴定。如图它们可能构成一个属。随着遗传分析技术变得越来越容易获得,它们和其他快速分析方法正在取代传统的生化方法以识别。细菌分类中使用的分类等级包括王国(原核),分区(Gracilicutes),阶级(Betaproteobacteria),订单(Burkholderiales),家庭(Burkholderiaceae),属(Burkholderia)(Burkholderia)和物种(Burkholderia cepacacia)。通过DNA同源性分析将一些属(例如动杆菌)细分为基因组物种。细菌和病毒的分类构成了挑战,这是由于表型测试在区分某些基因组物种时的局限性。当前方法识别物种复合物,这些物种复合物使用多重分类学方法分为基因组群。例如,头囊菌络合物包括从植物病原体到人类病原体的各种生物。尽管没有普遍接受的分类系统,但Bergey的手册被广泛用作权威来源。国际系统细菌学委员会控制细菌命名法,并在《国际系统和进化微生物学杂志》中发布批准的细菌名称清单。病毒由国际病毒分类学委员会(ICTV)归类,并在病毒学档案中发表。在细菌分类中,主要组以基本特征(例如细胞形状,革兰氏染色反应和孢子形成)区分。属和物种通常通过发酵反应,营养需求和致病性等性质进行区分。不同字符的相对重要性通常是任意的,而Adansonian系统则使用考虑广泛字符的统计系数来确定菌株之间的关系程度。此方法可用于分类共享主要字符的较大分组中的菌株。通过评分多个表型特征,可以估计相似性或匹配系数,这些系数可以在计算机上计算以确定生物体之间相似性的程度。3.1,可以使用相似性矩阵或树状图来构建层次分类树。这种方法允许根据相似性水平(用虚线x和y表示)将生物体分离为属和物种。DNA中鸟嘌呤 - 胞嘧啶(G-C)碱基对之间的氢键强度大于腺嘌呤 - 胸腺胺(A-T)碱基对之间的强度,从而影响DNA熔化的温度。DNA序列以确定G+C含量,该含量在细菌属之间差异很大,但在物种中仍然相对一致。另一种分类方法涉及基于其DNA碱基序列的同源性进行分组。此方法利用了在受控冷却过程中的重新形态,并在互补区域之间产生混合配对。可以通过信使RNA(mRNA)结合研究获得有关相关性的遗传证据。尽管具有不同G+C比的生物不太可能显示出明显的DNA同源性,但具有相似或相同的G+C比的生物可能不一定具有同源性。系统发育相关性。已经开发了一种实时PCR方法来估计G+C含量。核糖体RNA(rRNA)的结构似乎在进化过程中是保守的,反映了系统发育关系。核苷酸测序相对简单,并导致了许多在线医学上重要的细菌物种的DNA序列的可用性。注意:我应用了“添加拼写错误(SE)”方法,其中有10%的概率引入错误。如果您要我以不同的方式重塑它,请让我知道!在此处给定文章的分枝杆菌物种鉴定对于理解其系统发育关系至关重要。尽管rDNA序列中的高相似性(> 97%),但可以使用Microseq(Applied Biosystems)等商业系统来区分不同的物种。但是,核糖体基因可能无法提供足够的变化来区分紧密相关的物种。替代候选基因(例如RECA)已被探索,并且似乎有望用于系统发育分析。在系统发育研究中也使用了其他家政基因,包括RPOB,GROEL和GYRB。这些基因定义了与RRNA基因观察到的基因一致的进化树。分类法的主要目标是促进在临床和公共卫生环境中的个人和团体的有效管理。然而,由于基因组序列数据揭示了微生物之间的相互关系,因此对与基本理解保持一致性是必要的。表3.1根据共享特征概述了简化的分类方案。门A(属)是正确的。这些群体已与最近确定的系统发育命名法对服。可以通过补充测试,有时在物种水平上进一步识别生物。形态标准足以鉴定原生动物,蠕虫和真菌。The classification of cellular micro-organisms is as follows: Eukaryotes: Protozoa - Sporozoa Plasmodium, Isospora, Toxoplasma, Cryptosporidium Flagellates Giardia, Trichomonas, Trypanosoma, Leishmania Amoebae Entamoeba, Naegleria, Acanthamoeba Other: Babesia, Balantidium Fungi: Mould-like Epidermophyton, Trichophyton, Microsporum, Aspergillus Yeast-like Candida Dimorphic Histoplasma, Blastomyces, Coccidioides True yeast: Cryptococcus Prokaryotes: Bacteria: Actinobacteria (High G+C Gram positives) - Actinomyces, Streptomyces, Corynebacterium, Nocardia,分枝杆菌,微球菌(低g-c gram阳性) - 李斯特菌,芽孢杆菌,梭状芽孢杆菌*,乳酸杆菌*,Eubacterium*革兰氏阳性杆菌,杆菌,芽孢杆菌,芽孢杆菌* Enterococcus Gram-negative cocci: Veillonella*, Mycoplasma Proteobacteria (a very large group with 5 sub-divisions) - Neisseria, Moraxella Gram-negative bacilli: Enterobacteria – Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Shigella, Yersinia Pseudomonads – Pseudomonas, Burkholderia, Stenotrophomonas Haemophilus, Bordetella, Brucella, Pasteurella Rickettsia, Coxiella Gram-negative curved and spiral bacilli: Vibrio, Spirillum, Campylobacter, Helicobacter Bacteroidetes - Bacteroides*, Prevotella* Borrelia, Treponema, Brachyspira, Leptospira衣原体衣原体这些单细胞生物是非斑型生物的,具有独特的核和细胞质。它们的大小从直径2-100 µm变化,其表面膜的复杂性和刚度有所不同。有些物种在内部捕获食物颗粒,而另一些物种则以细菌为食。原生动物被认为是最低的动物生命形式,它通过二元裂变或多重裂变无性繁殖。某些鞭毛原生动物与光合藻类密切相关。最重要的医学原生动物组包括Sporozoa,Amoebae和鞭毛。这些生物具有相对刚性的细胞壁,可能是腐生的或寄生的。霉菌随着分支丝的生长而生长,称为菌丝,形成了称为菌丝体的网状作品。通过形成从营养或空中菌丝体发展的性和无性孢子来繁殖。酵母是卵形细胞,通过萌芽并形成性孢子无性繁殖。二态真菌在人造培养中产生营养菌丝体,但在感染病变中类似酵母。主要的细菌组通过微观观察到其形态和染色反应来区分。革兰氏阴性程序将细菌分为两个伟大的分区:革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。然而,较旧的分类系统与较新的基于DNA序列的系统发育分类之间的关系是复杂的且仍在发展的。随着细菌组之间的系统发育关系开始解体,出现异常。文本描述了根据其形态学特征和染色反应对细菌和病毒进行分类的各种组。尽管如此,在临床实验室中采用的实际鉴定方案很大程度上取决于细菌的形状革兰氏阳性还是阴性,杆菌或球菌的形状,以及它们在有氧或厌氧上生长的能力。医学上有意义的细菌的主要系统发育组包括静脉细菌,其革兰氏阳性具有较高的G+C含量,具有丝状生长和菌丝体的产生; Firmicutes,一组低的G+C革兰氏阳性细菌,其中包括细菌,球菌和孢子形成器;蛋白质细菌,一大群革兰氏阴性细菌;细菌植物,革兰氏阴性厌食症;螺旋体,其特征是带有内部鞭毛的螺旋形细胞;衣原体,严格的细胞内寄生虫产生抗生素并具有非常重要的病原体。其他值得注意的组包括放线菌,链霉菌,分枝杆菌,诺卡氏菌,corynebacterium,链球菌,葡萄球菌,分枝杆菌,尿不质质,叶绿体,veillonella,veillonella,veillonella,gram阳性孢子形成的孢子形成杆菌和近亲,可能会变成gram- cortridium-new cortridiul cortridur cortriver cortridge cortridge cortridg corlam-infram-negam-inform-Gram-ne Gram-ne Gramne。例如,梭状芽胞杆菌的末端孢子具有独特的球形形状。革兰氏阳性的非孢子芽孢杆菌,包括甲ip骨和乳杆菌,倾向于在链或细丝中生长。相反,一些细菌具有使运动能力的鞭毛,例如李斯特菌。细菌可以根据其细胞壁组成,包括α-肾上腺细菌(包括人力赛组和布鲁氏菌),以及贝贝氏菌,包括静脉和伯克霍尔德里亚。尽管具有优势,但核酸测定并非没有局限性。此外,gamaproteobacteria包括大肠杆菌等肠杆菌,以及假单胞菌和军团菌。一些细菌的独特特性(例如弯曲的颤音,包括弧形霍乱)是值得注意的。divaproteobacteria群体在医学上并不显着,而Epsilonproteobacteria包括螺旋杆菌和弯曲杆菌,它们表现出螺旋形状。革兰氏阴性的非腐蚀性厌氧菌(如杆菌和prevotella)以其细长的柔性螺旋而区别。病毒,重点是它们对宿主细胞复制的依赖。某些病毒可能会包裹在脂蛋白中,而另一些病毒缺乏该外层。提出了一个分类系统,根据其遗传物质和衣壳结构对病毒进行分组。引起人类疾病的主要病毒类型包括RNA病毒,例如流感,paramyxoviruse和Flaviviviruses,以及picornaviruses和paciviruses。许多类型的病毒,包括艾滋病毒,HTLV和疱疹病毒会导致人类疾病。DNA病毒,例如痘病毒,轮状病毒和腺病毒,也感染了人。微生物学家在识别细菌时由于精确识别所需的耗时过程而面临挑战。通常,它们依赖于显微镜和培养物等简单方法,可以通过其他测试进行推定识别来支持。但是,这些方法通常至少需要24小时,因此在开始识别之前必须获得单个分离株的纯培养。与文化方法不同,非文化检测技术(例如抗原或基于核酸的检测)没有需要纯培养的缺点,但可能具有特异性的局限性。形态和染色反应可以作为将未知物种置于其适当的生物群中的初步标准。诸如革兰氏阴性,深色地面照明和阴性染色之类的技术可用于观察细菌形态,运动性和胶囊形成。在某些情况下,病理标本中某些生物体的微观特征可能足以进行假定的鉴定,例如痰液中的结节芽孢杆菌或渗出液中的T. pallidum T. pallidum。但是,许多细菌具有相似的形态特征,需要进一步测试以区分它们。固体培养基上殖民增长的出现还可以提供特征信息,包括菌落大小,形状,高程和透明度。微生物生长和特征的变化,包括透明度,不透明和颜色,可能会显着影响结果。生长所需的条件范围特定于某些生物,有些需要氧气,其他厌氧环境,而另一些则对二氧化碳水平或pH值敏感。为了区分相似的物种,可以采用评估代谢差异的测试,例如产生特定碳水化合物的酸性和气态终产物的能力。但是,现在许多实验室都使用了结合简单性和准确性的市售微磨合。此过程导致可见细菌生长的抑制作用。Some common tests used in identification include: - Production of indole or hydrogen sulphide - Presence of oxidase, catalase, urease, gelatinase, or lecithinase enzyme activities - Utilization of various carbon sources Traditionally, these tests have been performed individually according to standard guidelines.套件也可用于特定的生物组,例如肠杆菌和厌氧菌。在某些情况下,可以使用更先进的程序来分析代谢产物或全细胞脂肪酸。A fully automated system using high-resolution gas chromatography and pattern recognition software is widely used, allowing for the rapid identification of various bacterial species.Mass spectrometry also holds promise for rapid identification through matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry.由于细菌的多样性和复杂性,对细菌的检测和鉴定可能具有挑战性。Many organisms may not grow in culture, or they may require specialized nutrients, making traditional methods time-consuming and labor-intensive.然而,核酸技术的进步彻底改变了该领域,提供了更灵敏和快速的检测方法。Commercially available systems, including PCR, transcription-mediated amplification, and hybridization with specific probes, can identify a wide range of bacterial species with high accuracy.These technologies enable the detection of multiple species simultaneously, making them ideal for epidemiological investigations and antimicrobial susceptibility testing.此方法允许进行定量和形态评估。污染,操作员技能,底漆设计以及标本中抑制性化合物的存在都会影响结果。对这些结果的解释需要仔细考虑生物体的自然栖息地和共生主义的潜力。The development of new technologies, such as peptide nucleic acid (PNA) assays, holds promise for even more rapid and sensitive detection methods.These techniques use PNA molecules with DNA binding capacity to detect and identify bacterial species on microscope slides, and can be amplified using PCR to accelerate testing times.也已经开发出高密度寡核苷酸阵列,从而可以同时分析数千种不同的探针。This enables researchers to quickly identify specific genetic markers associated with antimicrobial resistance, paving the way for more targeted treatment strategies.Recent advancements include DNA sequencing, strain genotyping, and identifying gene functions, as well as locating resistance genes and changes in mRNA expression.一种创新的方法涉及在Eppendorf管中开发的选定基因靶标的阵列。The chip embedded in the tube contains optimized sets of oligonucleotide probes specific to certain organisms or antimicrobial resistance genes.这允许自定义单个细菌或组的芯片。从样品制备到检测的测定过程在单个管中在6-8小时内完成。实时PCR已广泛开发,使用荧光在单个反应管中结合了扩增和检测。该系统比常规PCR具有显着优势,包括速度,简单性和减少手动程序。基于荧光的方法可以检测DNA产物或通过与荧光标记的探针杂交提高特异性。对靶DNA的定量也是可能的,可以估计样品中的病毒或细菌数。 此外,针对16S核糖体RNA的荧光原位杂交(FISH)已用于直接在临床标本中检测细菌,而无需培养。 可以通过血清学反应来鉴定微生物的种类和类型,这些反应依赖于特有的特定物种或类型的抗体或类型的抗体,这些抗体以特征性的方式与微生物反应。 抗体在检测细菌产生的毒素和抗原以及鉴定特定病毒方面起着至关重要的作用。 基于乳胶的试剂盒广泛用于血清学组和毒素检测。 在ELISA中,特异性抗体附着在塑料孔上,并添加了测试抗原。 通过添加更特异性的抗体检测到抗原的存在,并用启动颜色反应的酶标记。 ELISA方法可以反向使用以定量检测抗体。 在Mac-Elisa中,纯化的抗原被吸附到井中,并添加了测试血清。 任何IgM与捕获试剂结合,并添加纯化的抗原以用标记的抗体检测。 某些病毒,例如流感,在红细胞上充当桥梁的受体,形成可见的团块。 但是,这种方法缺乏可重复性。对靶DNA的定量也是可能的,可以估计样品中的病毒或细菌数。此外,针对16S核糖体RNA的荧光原位杂交(FISH)已用于直接在临床标本中检测细菌,而无需培养。可以通过血清学反应来鉴定微生物的种类和类型,这些反应依赖于特有的特定物种或类型的抗体或类型的抗体,这些抗体以特征性的方式与微生物反应。抗体在检测细菌产生的毒素和抗原以及鉴定特定病毒方面起着至关重要的作用。基于乳胶的试剂盒广泛用于血清学组和毒素检测。在ELISA中,特异性抗体附着在塑料孔上,并添加了测试抗原。通过添加更特异性的抗体检测到抗原的存在,并用启动颜色反应的酶标记。ELISA方法可以反向使用以定量检测抗体。在Mac-Elisa中,纯化的抗原被吸附到井中,并添加了测试血清。任何IgM与捕获试剂结合,并添加纯化的抗原以用标记的抗体检测。某些病毒,例如流感,在红细胞上充当桥梁的受体,形成可见的团块。但是,这种方法缺乏可重复性。Haemagglutinins can be detected in tissue culture, and red cells can be coated with specific antibodies to agglutinate in the presence of homologous virus particles.荧光染料可用于染色组织或生物体,从而在紫外线下可视化。Antibody molecules can be labeled with fluorochrome dyes, enabling direct immunofluorescence procedures for highly sensitive antigen identification.该技术将抗体技术与PCR方法相结合,以增强抗原检测能力。分子生物学中的一种新方法涉及将DNA分子与抗原抗体复合物联系起来,从而产生特定的结合物。此附件允许通过PCR扩增,验证抗原的存在。免疫-PCR的增强灵敏度超过ELISA的105倍,因此检测到只有580个抗原分子。细菌种群表现出不同的结构,从高度多样化到非常相似。Recombination frequency is the primary determinant of population structure, with some species experiencing high recombination rates and others exhibiting rare recombination events.Species such as Neisseria gonorrhoeae are naturally transformable, displaying high recombination frequencies, while Salmonella enterica populations exhibit low recombination rates.细菌克隆可能显示出瞬态或持久特征。Panmictic与克隆人群的概念突出了这两种类型之间的繁殖,重组,等位基因排列和选择性压力的差异。In each family lie many genera of each type.键入分离株可以与参考标记,识别细菌物种中的菌株和分离株进行比较。区分类似菌株的能力在追踪社区或医院环境中感染的来源或传播方面具有重要意义。已经开发了各种键入方法来帮助这一过程,这可能涉及从相同起源菌株之间识别较小的差异。尽管单个打字方法可以证明相同的响应,但这不是两种菌株相同的结论性证据。但是,使用多种打字方法大大提高了相似性的置信度。键入技术可以在不同的流行病学水平上应用,包括微流行病学,宏观流行病学和种群结构分析。从键入中得出的数据可以通过识别共同或点源,区分混合应变感染以及识别再感染与复发与复发来帮助控制感染。一些方法还有助于识别与疾病相关的特定类型,例如大肠杆菌O157和溶血性尿毒症综合征。为了使方法被认为是可靠的,必须在实验室环境和临床上可以重现。在流行病学研究的背景下,首选多种键入方法,因为它们可以针对不同的特征。这些包括生物化学测试,这些测试定义了物种内的生物型,抗性分型检测对化学物质敏感性的变化以及基于营养需求的生长需求的辅助分型。可以使用此方法分析质粒和染色体DNA。此外,许多细菌的表面结构都是抗原性的,可以使用针对它们提出的抗体将分离株分为定义的血清型。物种可以根据其独特特征分为几种抗原类型。对于某些物种,血清分型是一种识别和区分不同菌株的高效方法。在其他情况下,抗原表位的保存使血清型对流行病学目的的有用程度降低。例如,沙门氏菌的物种可以通过其体细胞和鞭毛血清型来定义。研究表明,囊抗原可能在某些生物的致病性中起作用,许多疫苗通过刺激对这些抗原的抗体来起作用。噬菌体键入是一种用于识别和区分细菌菌株的方法。这涉及使用特定噬菌体的凝集或降水反应,如果适当地适应,这可能具有很高的歧视性。但是,某些噬菌体集缺乏稳定性会导致广泛的噬菌体组,而不是定义的类型。此外,控制噬菌体分型结果解释的关键因素是歧视和可重复性。噬菌体与细菌之间的相互作用是一个复杂的过程,涉及吸附,DNA注射以及裂解或复制。裂解或有毒的噬菌体可以在复制循环结束时裂解宿主细胞,从而释放可能感染相邻细胞的新噬菌体颗粒。但是,其有效性取决于噬菌体的适应和系统的稳定性。噬菌体键入已用于包括微生物学和流行病学在内的各个领域,以识别和跟踪细菌菌株。尽管存在这些局限性,但噬菌体打字仍然是理解不同细菌菌株及其特性之间关系的重要工具。只有在两个强烈的裂解反应表现出两种不同的菌株时,才能识别出两种不同的菌株。细菌素是大多数细菌物种产生的自然存在的抗菌物质,主要靶向与生产菌株同一属内的菌株。通过分析产生的细菌素的光谱或对标准面板细菌素的敏感性,细菌素键入可以定义不同类型的细菌。蛋白质组学分析,涉及具有强洗涤剂的丙烯酰胺凝胶中的凝胶电泳,也可以通过可视化数千种蛋白质并比较分离物之间的带模式来鉴定细菌物种。另外,研究人员已使用凝胶电泳来分析代谢酶,可以使用特定底物检测到该酶,用于物种内的克隆分析。限制性核酸内切酶是在特定序列识别位点切下DNA的酶。这些切割的频率取决于寡核苷酸序列,限制位点的频率以及所检查的物种的G+C含量的百分比。频繁切割的核酸内切酶产生许多小片段,可以通过琼脂糖凝胶中的常规电泳解决,并通过用染料染色检测。通过引入脉冲或在电场方向上变化,可以分开碎片至10 MB。相比之下,不经常的切割酶产生的大型DNA片段需要脉冲场凝胶电泳(PFGE)进行分离。该技术涉及将细菌包裹在琼脂糖塞中,用蛋白酶K酶消化细胞,然后用酶消化DNA。CORTOUR夹具均匀的电场(Chef)设备通常用于PFGE,并具有在六角形阵列中排列的24个电极。运行时间通常在30到40小时范围内,尽管已经描述了较短的协议。几个因素影响了这些分析的结果,包括正在检查的DNA类型,酶和反应条件的选择以及所使用的设备质量。DNA样品的质量和浓度,琼脂糖凝胶电压和脉冲时间,缓冲液强度和温度会影响脉冲场凝胶电泳(PFGE)的结果。虽然解释PFGE曲线可能是由于不同物种之间的带状模式的变化而具有挑战性的,但已通过Tenover确定了特定的标准以确定差异的重要性。通常,与显示剖面无差异的单个事件中的分离物被认为是无法区分的。一到三个频段差异的人密切相关。四到六个乐队可能表明可能的关系;七个或更多的差异表明不同的菌株。但是,该规则应谨慎应用,因为即使在同一克隆的成员之间,某些物种也会表现出显着差异。Pearson系数是另一种常用的方法,具有不需要定义特定带位置的优势。可以使用计算机辅助分析软件包来计算菌株之间相似性的系数,例如jaccard和骰子系数,这些系数使用配置文件中的一致频段来确定百分比相似性。经常使用85%相似性的截止点,但应通过实验相关且无关的应变集设置。DNA探针可以根据克隆的特异性,随机序列或通用序列检测靶DNA中的限制位点异质性。rubotyping检测rDNA基因基因座的变化,并已普遍应用于各种物种。其他常用的探针是可能定义种群克隆结构的插入序列。PCR(聚合酶链反应)是一种允许在受控条件下放大特定DNA序列的技术。可以通过使用PCR的重复放大循环来制作由特定寡核苷酸引物定义的基因组区域的多个副本。该方法已广泛用于DNA指纹和键入,利用DNA分子中的可变区域,例如串联重复区域的可变数量或具有限制性核酸内切酶识别序列的区域。两种方法都有局限性,这是由于错误启动,不同的带强度以及电泳迁移差异引起的可重复性问题。基于重复序列的PCR(REP-PCR)索引在整个基因组中多个重复序列中的变化,而自动化的REP-PCR系统对应变键入显示了有望,并且可以提供与PFGE相似的歧视。狼在can属中,而狐狸则处于喧嚣中。放大的片段长度多态性结合了限制性核酸内切酶消化与PCR,以优化基因组之间单碱基对差异的可重复性和分辨率。该技术使用核苷酸测序来分析管家基因,该基因慢慢多样化,不受选择性的作用。多焦点序列分型(MLST)可以视为确定的基因分型。但是,MLST可能对诸如结核分枝杆菌等高度均匀的物种没有效。为了增加歧视,由于环境变化,毒力相关的基因提供了较高的序列变化,因此已经针对了毒力相关的基因。通过PCR扩增基因间区域,并测序了500 bp的内部片段以识别等位基因多态性。多焦点限制输入引入了放大管家基因的限制消化,从而消除了对测序的需求。可变数字串联重复序(VNTR)是拷贝数变化的短核苷酸序列,可用于快速且可再现的键入。识别其他遗传基因座可以提供进一步的见解,但随着时间的流逝,它们的稳定性仍然存在争议。DNA测序技术的最新进展使得分析整个基因组序列成为可能,从而可以更精确的比较和细菌的键入。这种方法涉及生成可以组装并与先前分离株进行比较的短核苷酸序列读取。与这些高级分析相关的成本与传统方法变得越来越具竞争力。这样的分析可以在同期和历史分离株之间建立进化关系,从而对细菌进化有更明确的理解。此外,这项技术通过提供明确的流行病学信息并确定有助于抗生素耐药性和抗原选择压力来转化医学细菌学的重要潜力。资料来源:Barrow Gi,Feltham RKA,编辑;加里斯总经理,编辑; Kaufmann我; Murray PR,Baron EJ,Jorgensen JH,编辑;欧文·RJ; Schleifer KH; Spratt BG,Feil EJ,Smith NH; Tenover FC,Arbeit Rd,Goering RV; Van Regenmortel MHV,Fauquet CM,Bishop DHL,编辑; Woese Cr。分类类别是称为分类单元的层次组,其中包含一小部分物种,该物种来自一个相对较新的共同祖先。可以在下面可视化整体层次结构以供参考:尽管研究不同生物体的科学家在分类方案中有所不同,但属背后的一般概念是它代表物种祖先相关的物种,并且与其他属不同,不包括不必要的物种。确定这在于每个研究者,但是这些一般指南在属属方面保持分类相当狭窄。属属的分类单元通常包括群体之间可识别的身体形式。例如,Felidae和Canidae分别代表类似猫的生物和类似狗的生物。最后一步,物种定义了在连续单位中共同繁殖的人群和群体。在一起,这些名字告诉您有关生物体的很多信息。在大多数情况下,由于遗传,行为或形态学差异,不同的属将不会繁殖。Carl Linnaeus通过他的生物生物命名计划(二项式命名法)普及了“属”一词,尽管他对属的定义与我们的现代观点有所不同,但在二项式命名法中使用通用epithets在二项式术语中的使用仍在继续。通用称呼是二项式命名法中描述有机体所属属的动物名称的两个单词。第二个单词或特定的称呼描述了有机体所属的生物或物种更紧密相关的群体。通过了解一个人也知道家庭,秩序和所有其他分类分类。由于分层群体是由生物之间的相似性安排的,所以这些关系告诉了我们很多有关单个动物的信息。知道该物种可以告知我们动物与该属中其他动物的独特性。例如,Honey Badger具有科学名称Mellivora Capensis。有时,属可能包含数百种物种,尤其是在鱼类和无脊椎动物中。这种品种具有误导性,因为它应该反映进化。进化多样性决定了属内生物的数量。如果许多物种随着属的传播而出现,将会有许多物种。相反,如果只有一个物种幸存,则只有一个物种。分类分类是一个持续的过程,每天都描述了新的属。一些新发现的生物从未被命名,而另一些有机体则根据DNA分析重新分类。通过分析DNA,比较性状并提出系统发育,科学家假设最可能的进化进展。这将为命名惯例提供信息,并确定哪些物种可以成为独特的属。物种代表属内生殖分离并与其他群体独特的群体。家庭是分层分类中属的分类单元。分类单元是指具有相似特征的群体。两条鱼一起游泳可能不会繁殖,而是具有类似的特征,与其他任何海洋鱼不同。如果它们可以杂交,则将被视为物种。北极熊和棕熊在同一属中是不同的物种,但仍可以成功繁殖。这是因为它们占据了独特的生态位,很少彼此遇到繁殖。生态障碍可以阻止它们自然繁殖,即使它们的后代是可行的。随着气候变化耗尽冰盖,可以将北极熊推向较低的纬度,并可能与棕熊杂交。科学家辩论是否应基于进化连接和物理特征将新物种添加到属中。如果两组共有共同的血统,则它们应属于同一属,即使它们在细胞外基质产生等特征上有所不同。在Fakus细菌的情况下是一种具有相似DNA但缺乏定义该属的独特基质的新物种,分类学家必须权衡多个领域的证据。通过分析解剖学,行为和遗传数据,科学家可以重建生物体之间的关系,并就分类做出明智的决定。