微生物學

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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流行病學密切相關。微生物學家對生物學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[編輯]

阿維森納假設微生物的存在

發展之前[編輯]

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,吉羅拉莫·弗拉卡斯托羅提出,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[編輯]

列文虎克經常被引用作為觀察到微生物的第一個人

微生物學的發展,隨着顯微鏡的發明而開啟,1665年英國人羅伯特·胡克發明顯微鏡,並觀察到細胞輪廓(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年荷蘭人雷文霍克使用自己改進的顯微鏡觀察到真正的細胞,隨着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[編輯]

顯微鏡觀察[編輯]

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[編輯]

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。

微生物學的主要分支[編輯]

拉脫維亞農業大學英語Latvia University of Agriculture食品技術學院的食品微生物學實驗室。

微生物學的分支可以分為純科學和應用科學[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、分佈、變異、遺傳、演化加以觀察。

根據研究主體:
細菌學
真菌學
病毒學
免疫學

寄生蟲學

根據研究科目:
普通微生物學
分子微生物學
微生物遺傳學
微生物生理學
微生物分類學
微生物生態學
根據應用領域:
醫學微生物學
工業微生物學
食品微生物學
農業微生物學
獸醫微生物學
土壤微生物學
海洋微生物學
太空微生物學

微生物學的重要學術機構[編輯]

台灣
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]頁面存檔備份,存於互聯網檔案館
中國
中國科學院
中國科學院微生物研究所
武漢大學
病毒學國家重點實驗室(與中國科學院武漢病毒研究所共建)
中國典型培養物保藏中心(CCTCC)
華中農業大學
農業微生物國家重點實驗室
山東大學
山東大學微生物研究所
微生物技術國家重點實驗室
雲南大學
雲南省微生物研究所(YIM)
教育部微生物資源重點實驗室
浙江省微生物研究所
廣東省微生物研究所
美國
美國微生物學會(ASM)
歐洲
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[編輯]

引用文獻[編輯]

  1. ^ 存档副本. [2011-01-09]. (原始內容存檔於2021-12-11). 
  2. ^ Varro on Agriculture 1, xii Loeb.
  3. ^ Fracastoro, Girolamo (1546), De Contagione et Contagiosis Morbis transl. Wilmer Cave Wright (1930). New York: G.P. Putnam's
  4. ^ Lister, Joseph. The Classic: On the Antiseptic Principle in the Practice of Surgery. Clinical Orthopaedics and Related Research. 2010-08-01, 468 (8): 2012–2016. PMC 2895849可免費查閱. PMID 20361283. doi:10.1007/s11999-010-1320-x. 
  5. ^ Pharmaceutical Microbiology Principles and Applications. Nirali Prakashan. : 1.1–1.2 [18 June 2011]. ISBN 978-81-85790-61-9. 

外部連結[編輯]

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