在洋菜培養基 上生長的微生物
微生物學 是研究微生物 的一門學科。微生物包括病毒 、原核生物 和簡單的真核生物 。目前,微生物學的最主要工作是用生物化學 和遺傳學 方法完成的。由於很多病原 (像是造成植物病害的四大病原:病毒、真菌、線蟲、細菌)都可以算是廣義的微生物[ 1] ,微生物學也和病理學 、免疫學 和流行病學 密切相關。微生物學家對生物學 和醫學 做出過基礎性貢獻,尤其在生物化學、遺傳學和細胞生物學 領域。
歷史
阿维森纳 假设微生物的存在
發展之前
在微生物學發展之前,微生物約在許多世紀前就己被人類所察覺。古羅馬學者馬庫斯·瓦羅 在他論述農業的書中提到的第一原則,他警告說不應在沼澤附近建立牧場或宅第,因為在空氣中存在肉眼看不到的漂浮物,一旦經由口或鼻進入體內將會產生疾病[ 2] 。
西元1546年,吉罗拉莫·弗拉卡斯托罗 提出,傳染病是由可藉由直接、間接接觸或傳播媒介傳播的種子體(seedlike entities)所引起。[ 3]
微生物學的誕生
列文虎克 经常被引用作为观察到微生物的第一个人
微生物學的發展,隨著顯微鏡 的發明而開啟,1665年英国人罗伯特·胡克 发明显微镜,并观察到细胞 轮廓(真菌細胞壁,但當時被認為是簡單植物,直到二十世紀中才被證實是真菌),1673年荷兰人雷文霍克 使用自己改进的显微镜观察到真正的细胞,隨著紀錄多種微生物的形態。
20世紀的40年代後,微生物學的研究成果,被應用於醫學、工業、農業等方面。生物研究方面,分子生物學 、生物化學 、細胞學 、遺傳學 等學科,也常利用微生物作為研究的材料。
研究方法
顯微鏡觀察
細菌可以格蘭氏染色(Gram stain)做初步鑑定。以格蘭氏染色後細菌依顏色不同可分為:格蘭氏陽性(Gram positive)及陰性(Gram negative)又因為細菌有球菌及桿菌,故以顯微鏡觀察可分類下列4項:1.GPC(格蘭氏陽性球菌)2.GNC(格蘭氏陰性球菌)3.GPB(格蘭氏陽性桿菌)4.GNB(格蘭氏陰性桿菌)
其它方法
微生物具有的一些特性使它們成爲科學研究中理想的模式生物 :
它們很小,不需要消耗很多資源
一些微生物具有很短的世代(最理想情況下一個細胞分裂所需要的時間,大腸桿菌 大約30分鐘,而結核分枝桿菌 需要12到24個小時)
單獨的細胞可以相對容易地存活
單細胞真核生物 通過有絲分裂 繁殖,而原核生物 通常是二分裂法 無性生殖,這樣人們可以研究遺傳上全同的種群(克隆 )。
多數微生物可以冷凍保存很長時間。即使90%的細胞在冷凍過程中死亡,一毫升的培養液中仍有上百萬的細胞能夠存活。
微生物学的主要分支
拉脱维亚农业大学 食品技术学院的食品微生物学实验室。
微生物学的分支可以分为纯科学和应用科学[ 5] 。微生物學依研究的材料不同,可分為細菌學 、病毒學 等,依研究方向分有醫用微生物學、環境微生物學、應用微生物學等。
微生物學的分類學,主要針對某一群微生物,對它們的形態、生理、分布、變異、遺傳、演化加以觀察。
根据研究主体:
细菌学
真菌学
病毒学
免疫学
寄生蟲學
根据研究科目:
普通微生物学
分子微生物学
微生物遗传学
微生物生理学
微生物分类学
微生物生态学
根据应用领域:
医学微生物学
工业微生物学
食品微生物学
农业微生物学
兽医微生物学
土壤微生物学
海洋微生物学
太空微生物学
微生物学的重要学术机构
台湾
中央研究院
植物暨微生物學研究所 [1]
國立臺灣大學
國立臺灣大學植物病理與微生物學系/所 NTU PPM[2] (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
中國
中国科学院
中国科学院微生物研究所
武汉大学
病毒学国家重点实验室(与中國科學院武漢病毒研究所 共建)
中国典型培养物保藏中心 (CCTCC)
华中农业大学
农业微生物国家重点实验室
山东大学
山东大学微生物研究所
微生物技术国家重点实验室
云南大学
云南省微生物研究所 (YIM)
教育部微生物资源重点实验室
浙江省微生物研究所
广东省微生物研究所
美国
美国微生物学会 (ASM)
欧洲
巴斯德研究所
馬克斯·普朗克陸地微生物所 (Max Planck Institut für terrestrische Mikrobiologie,德國馬爾堡 )
馬克斯·普朗克海洋微生物所 (Max Planck Institut für marine Mikrobiologie,德國不來梅 )
參見
引用文獻
外部链接