『壹』 微生物的研究發展
微生物學家巴斯德原是化學家,曾在化學上做出過重要的貢獻,後來轉向微生物學研究領域,為微生物學的建立和發展做出了卓越的貢獻。主要集中在下列三個方面:① 徹底否定了「自然發生」學說。「自生說」是一個古老學說,認為一切生物是自然發生的。到了17世紀,雖然由於研究植物和動物的生長發育和生活循環,是「自生說」逐漸消弱,但是由於技術問題,如何證實微生物不是自然發生的仍是一個難題,這不僅是「自生說」的一個頑固陣地,同時也是人們正確認識微生物生命活動的一大屏障。巴斯德在前人工作的基礎上,進行了許多試驗,其中著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實,空氣內確實含有微生物,他們引起有機質的腐敗。巴斯德自製了一個具有細長而彎曲的頸的玻瓶,其中盛有有機物水浸液,經加熱滅菌後,瓶內可一直保持無菌狀態,有機物不發生腐敗,一旦將瓶頸打斷,瓶內浸液中才有了微生物,有機質發生腐敗。巴斯德的試驗徹底否定了「自生說」,並從此建立了病原學說,推動了微生物學的發展。
② 免疫學——預防接種。Jenner雖然早在1798年發明了種痘法可預防天花,但卻不了解這個免疫過程的基本機制,因此,這個發現沒能獲得繼續發展。1877年,巴斯德研究了雞霍亂,發現將病原菌減毒可誘發免疫性,以預防雞霍亂病。其後它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病,並首次製成狂犬疫苗,證實其免疫學說,為人類防病、治病做出了重大貢獻。
③ 證實發酵是由微生物引起的。究竟發酵是一個由微生物引起的生物過程還是一個純粹的化學反應過程,曾是化學家和微生物學家激烈爭論的問題。巴斯德在否定「自生說」的基礎上,認為一切發酵作用都可能與微生物的生長繁殖有關。經不斷地努力,巴斯德終於分離到了許多引起發酵的微生物,並證實酒精發酵是由酵母菌引起的。還研究了氧氣對酵母菌的發育和酒精發酵的影響。此外,巴斯德還發現乳酸發酵、醋酸發酵和丁酸發酵都是不同細菌所引起的。為進一步研究微生物的生理生化奠定了基礎。
④ 其它貢獻。一直沿用至今天的巴斯德消毒法(60~65℃作短時間加熱處理,殺死有害微生物的一種消毒法)和家蠶軟化病問題的解決也是巴斯德的重要貢獻,它不僅在實踐上解決了當時法國酒變質和家蠶軟化病的實際問題,而且也推動了微生物病原學說的發展,並深刻影響醫學的發展。 微生物20世紀上半葉微生物學事業欣欣向榮,微生物學沿著兩個方向發展,即應用微生物學和基礎微生物學。在應用方面,對人類疾病和軀體防禦機能的研究,促進了醫學微生物學和免疫學的發展。青黴素的發現(Fleming,1929)和瓦克斯曼(Waksman)對土壤中放線菌的研究成果導致了抗生素科學的出現,這是工業微生物學的一個重要領域。
環境微生物學在土壤微生物學研究的基礎上發展起來。微生物在農業中的應用使農業微生物學和獸醫微生物學等也成為重要的應用學科。應用成果不斷涌現,促進了基礎研究的深入,於是細菌和其它微生物的分類系統在20世紀中葉出現了,生物化學,微生物遺傳和變異的研究導致了微生物遺傳學的誕生。微生物生態學在20世紀60年代也形成了一個獨立學科。20世紀80年代以來,在分子水平上對微生物研究迅速發展,分子微生物學應運而生。在短短的時間內取得了一系列進展,並出現了一些新的概念,較突出的有,生物多樣性、進化、三原界學說;細菌染色體結構和全基因組測序;細菌基因表達的整體調控和對環境變化的適應機制;細菌的發育及其分子機理;細菌細胞之間和細菌同動植物之間的信號傳遞;分子技術在微生物原位研究中的應用。經歷約150年成長起來的微生物學,在21世紀將為統一生物學的重要內容而繼續向前發展,分子微生物生態學。
微生物產業在21世紀將呈現全新的局面。微生物短短的300年間,特別是20世紀中葉,已在人類的生活和生產實踐中得到廣泛的應用,並形成了繼動、植物兩大生物產業後的第三大產業。這是以微生物的代謝產物和菌體本身為生產對象的生物產業,所用的微生物主要是從自然界篩選或選育的自然菌種。21世紀,微生物產業除了更廣泛的利用和挖掘不同生境(包括極端環境)的自然資源微生物外,基因工程菌將形成一批強大的工業生產菌,生產外源基因表達的產物,特別是葯物的生產將出現前所未有的新局面,結合基因組學在葯物設計上的新策略將出現以核酸(DNA或RNA)為靶標的新葯物(如反義寡核苷酸、肽核酸、DNA疫苗等)的大量生產,人類將完全征服癌症、艾滋病以及其他疾病。此外,微生物工業將生產各種各樣的新產品,例如降解性塑料、DNA晶元、生物能源等,在21世紀將出現一批嶄新的微生物工業,為全世界的經濟和社會發展做出更大貢獻。 微生物作為一門科學進行研究,中國起步較晚。中國學者開始從事微生物學研究在20世紀之初,那時一批到西方留學的中國科學家開始較系統的介紹微生物知識,從事微生物學研究。1910-1921年微生物間伍連德用近代微生物學知識對鼠疫和霍亂病原的探索和防治,在中國最早建立起衛生防疫機構,培養了第一支預防鼠疫的專業隊伍,在當時這項工作居於國際先進地位。20世紀20-30年代,中國學者開始對醫學微生物學有了較多的試驗研究,其中湯飛凡等在醫學細菌學、病毒學和免疫學等方面的某些領域做出過較高水平的成績,例如沙眼病原體的分離和確認是具有國際領先水平的開創性工作。
現代化的發酵工業、抗生素工業、生物農葯和菌肥工作已經形成一定的規模,特別是改革開放以來,中國微生物學無論在應用和基礎理論研究方面都取得了重要的成果,例如中國抗生素的總產量已躍居世界首位,中國的兩步法生產維生素C的技術居世界先進水平。中國學者瞄準世界微生物學科發展前沿,進行微生物基因組學的研究,現已完成痘苗病毒天壇株的全基因組測序,2013年又對中國的辛德畢斯毒株(變異株)進行了全基因組測序。1999年又啟動了從中國雲南省騰沖地區熱海沸泉中分離得到的泉生熱袍菌全基因組測序,2013年取得可喜進展。中國微生物學進入了一個全面發展的新時期。但從總體來說,中國的微生物學發展水平除個別領域或研究課題達到國際先進水平,為國外同行承認外,絕大多數領域與國外先進水平相比,尚有相當大的差距。因此如何發揮中國傳統應用微生物技術的優勢,緊跟國際發展前沿,趕超世界先進水平,還需作出艱苦的努力。
『貳』 微生物的發展前景
前景
繼續採用微生物作為生命科學的研究材料。
微生物生產與動植物生產並列為生物產業的三大支柱。
在工業中許多產品利用微生物來生產,如各種生物活性物質(抗生素等)、化工原料(酒精等)。
微生物在農業生產中也有著多方面的作用。
微生物在食品加工中有廣泛用途,發酵食品和許多調味品都離不開微生物。
微生物是消除污染、凈化環境的重要手段。
在新興的生物技術產業中,微生物的作用更是不可替代。作為基因工程的外源DNA載體,不是微生物本身(如噬菌體),就是微生物細胞中的質粒;被用作切割與拼接基因的工具酶,絕大多數來自各種微生物。由於微生物生長繁殖快、培養條件較簡易,當今大量的基因工程產品主要是以微生物作為受體而進行生產,尤其是大腸桿菌、枯草芽胞桿菌和釀酒醉母。藉助微生物發酵法,人們已能生產外源蛋白質葯物(如人胰島素和干擾素等)。盡管基因工程所採用的外源基因可以來自動植物,但由於微生物生理代謝類型的多樣性,它們是最豐富的外源基因供體。
與高等動植物相比,已知微生物種類只是估計存在數量的很小一部分。哺乳動物和鳥類的物種幾乎全部為人們所掌握,被子植物已知種類達93%,但細菌已知種數僅為估計數的12%,真菌為5%,病毒為4%(Bull,1992)。目前研究的也只是已知種類的很少一部分。根據SCI(science
citation
index)資料,1991—1997發表的微生物學文獻大量集中在8個屬,尤其是埃希氏桿菌,其中大腸桿菌又佔主要部分(Galvez等,1998)。可以想像,既然對少數已知微生物的研究就已為人類作出了重要貢獻,通過對多樣性微生物的開發必然會為社會帶來巨大利益。微生物學事業方興未艾。
微生物基因組學研究將全面展開,以微生物之間、微生物與其他生物、微生物與環境的相互作用為主要內容的微生物生態學、環境微生物學、細胞微生物學將基因組信息在基礎上獲得長足發展。
『叄』 微生物的前景是什麼樣的
可以說,微生物與人類關系的重要性,你怎麼強調都不過分,微生物是一把十分鋒利的雙刃劍,它們在給人類帶來巨大利益的同時也帶來"殘忍"的破壞。它給人類帶來的利益不僅是享受,而且實際上涉及到人類的生存。
「在近代科學中,對人類福利最大的一門科學,要算是微生物學了。」
微生物學作為一門科學,已經歷了100多年的艱難曲折的漫長進程。微生物學學科為整個生命科學的發展做出了巨大的貢獻。這些貢獻首先應歸功於基礎微生物學的發展。
現代微生物學學科已包括許多分支學科。從應用角度來分,主要是工業微生物學、農業微生物學、醫學微生物學和環境微生物學等。基礎微生物學是它們的基礎,主要包括微生物分類學、微生物生理學、微生物遺傳學、微生物生態學和分子微生物學等分支學科。
新中國建立以前,生命科學的研究是十分薄弱的,微生物學的研究尤為如此。建國後,微生物學學科在科學研究、人才培養等方面才得到較快發展。經過幾十年的努力,特別是改革開放以來,我國微生物學界,在科研、教學、人才培養等方面取得了顯著的成績。工、農、醫、微生物產品、生物工程產品以及微生物基因組等基礎研究和應用研究都做出了重要的貢獻。但是,正如聞玉梅教授所指出:「我國微生物學的現狀還存在一些不容忽視的問題。例如:以應用性研究為主,基礎理論研究相對滯後,……。如果不正視這些問題,在下一世紀的科技競爭中,我們會與國際微生物學界拉大差距,坐失良機。」這從某種意義上闡明了基礎微生物學研究的重要性
歷史已經證明,基礎研究一旦獲得突破,遲早會給技術、生產、經濟以及社會的發展帶來巨大的推動和影響。沒有不斷發展的基礎科學的有力支持,就不可能出現當今世界科技的突飛猛進。所以說,基礎微生物學是推動整個微生物學科發展和技術進步的強大動力,是微生物學科中新技術、新發現、新產業的先導和源泉。基礎微生物學科研究的能力和水平是衡量整個微生物學綜合水平的重要標志。
願你未來將與全國微生物學工作者一道為此而努力奮斗。
『肆』 說說現代微生物學的發展趨勢.
生物技術的產生與發展
生物技術作為一種高新技術,是70年代初伴隨著DNA重組技術和淋巴細胞雜交瘤技術的發明和應用而誕生的.三十多年來,生物技術的飛速發展為醫療業、制葯業、農業、畜牧業、環保業的發展開辟了廣闊的前景,極大地改善了人們的生活.因此,世界各國都把生物技術確定為21世紀科技發展的關鍵技術和新興產業.
我國生物技術產業自20世紀80年代初起步以來,廣泛應用於醫葯、農業、食品、環保、輕化工、能源等領域.從事生物技術產品開發的企業,如雨後春筍不斷涌現.從1985年到2000年,產品銷售額增加了75.99倍,平均每年增長3358%.2000年我國生物技術產業產值已達200億元.尤其是基因工程制葯產業發展迅猛,1996年基因工程葯物和疫苗銷售額為2.2億元,2000年達到22.8億元,平均每年增長79.42%.近年來生物技術產業的年均增長率一直保持在20%以上.
全國涉及現代生物技術的企業約500家,從業人員超過5萬人,其中涉及醫葯生物技術的企業300多家,涉及農業生物技術的200多家,一些生物技術的新建公司正在崛起,每年增加近100家新公司.北京、上海、福州、廣州、深圳等地已建立了20多個生物技術園區,出台了一些優惠政策,在稅收、金融、人才引進、進出口等方面對生物技術企業給予全面支持,目前已經培育了一大批新企業,在中國生物技術發展中起著龍頭帶動作用.
隨著中國乃至全世界范圍內生物技術產業的迅猛發展,對生物技術人才的需求也將日益增多.
1、微生物基因工程育種;這可能是最大的一塊,培育能夠適合於工業原料生產、抗生素、土壤改造、環境保護、礦物冶煉等領域需要的菌種.
2、微生物膜結構,主要是膜蛋白的功能、結構;
3、微生物代謝網路,或代謝工程;
4、擬核結構與基因表達調控;
5、傳統的分類學可能越來越衰落,分子系統學還會吃香的.
『伍』 近些年微生物學快速發展體現在哪些方面 在線等很急
1、釀酒工業
2、酒精工業
3、溶劑工業(丙酮、丁醇)
4、有機酸工業: 乳酸、檸檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等。
5、抗生素工業
6、酶制劑工業
7、氨基酸工業
8、酵母工業
9、多糖工業:黃原膠、右旋糖苷、等等
10、石油發酵
11、生物活性物質:核酸類、維生素等
12、其它:微生物農葯、沼氣發酵、生物製品(菌苗、疫苗)
微生物學(microbiology)是生物學的分支學科之一。
它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物的形態結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態分布和分類進化等生命活動的基本規律,並將其應用於工業發酵、醫學衛生和生物工程等領域的科學。微生物學是研究各類微小生物生命活動規律和生物學特性的科學。
微生物學是高等院校生物類專業必開的一門重要基礎課或專業基礎課,也是現代高新生物技術的理論與技術基礎。
基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程就是在微生物學原理與技術基礎上形成和發展起來的;微生物學也是高等農林院校生物類專業發展及農林業現代化的重要基石之一。隨著生物技術廣泛應用,微生物學對現代與未來人類的 生產活動及生活必將產生巨大影響。
以上內容參考:網路-微生物學
『陸』 生物農業的發展前景
生物農業按照自然的生物學過程管理農業,適當投入能量和資源,維持系統最佳的生產力。生物農業強調通過促進自然過程和生物循環保持土地生產力,用生物學方法防治病蟲害,實現農業環境的生態平衡。這是歐洲的常用提法,同美國有機農業近似。
一、生物農業的發展前景如下:
1、農業生物技術是解決人類食品問題、而同時不使自然環境受破壞和保持生態平衡,實現可持續發展的最主要的途徑。傳統的生物技術在發酵、堆肥和污水處理等方面的應用已經發揮了一定的作用。現代環境生物技術的應用將為更有效,並能降解更復雜的化合物和更多的廢棄物提供了機會,對於農業的持續發展是一種有巨大潛力的新興技術。生物技術將環境治理上發揮其不可替代的作用。工程植物和微生物清除環境污染物和土壤毒物已被公認取得顯著成效;
2、研究和開發了多種類型的能代替化學殺蟲劑的生物農葯,以此大大減少了化學污染。正在研究利用微生物和植物生產新型可降解塑料,以解決白色污染問題以及利用廢物處理,開發對環境無害的生物能源和食物等。因此,環境生物技術可以用較低的成本解決廢物處理、將農業廢棄物轉化為能源以及土地污染物的清除等問題,它在全球的應用具有廣闊的發展前景,並將為國民經濟的可持續發展作出更大的貢獻。
3、現代農業生物技術產業化雖然還處在起步階段,但隨著愈來愈多的生物技術產品從實驗室走向實際應用,進入商品化階段,生物技術為未來世界農業發展展現了美好的前景。隨著農業生物技術研究的不斷深入,一系列基因農作物新品種正逐步走向市場。可能有很大一部分是通過組織培養或是通過重組DNA技術將一些有益的新性狀引入植物中得到的。將有更多的優良新品種在農業生產中得到廣泛推廣,並為消費者接受。為了爭奪未來農業生物技術產品市場,許多國家制訂和採取了一系列有利的政策法規及重大支持措施。
4、世界各國正在競相聚集和培養人才,投入大量資金,以鼓勵和推動生物技術的研究和開發。為了爭奪21世紀的生物技術的制高點,美國的「面向21世紀的生物技術」計劃,日本的官、產、學一體化推進21世紀的生物技術計劃等,中國的「863高技術計劃」,歐洲的「尤里卡計劃」,都把農業生物技術列為優先領域,力圖占據農業生物技術的前沿。農業生物技術將迎來一個快速發展的21世紀。科學家們預言,21世紀是生物工程的世紀。現代農業生物技術是僅次於醫葯生物技術,發展最迅速,效益最顯著的領域,它將成為下個世紀新的經濟增長點。
二、生物農業的領域:
生物農業包括轉基因育種、動物疫苗、生物飼料、非化學害蟲控制和生物農葯幾大領域,其中,轉基因育種是發展最快、應用最廣、發展最有潛力的一個領域;非化學方式害蟲控制和生物農葯是保證農產品與食品安全的重要手段。
『柒』 微生物專業的就業前景如何,好不好
微生物專業的畢業生,可對口的工作類型有:釀造、發酵、制葯、質檢、作物改良、食品生產、生物技術公司、科研單位等,應該說就業前景還是很不錯的。
微生物學專業就業前景面臨的機遇和挑戰:
1、機遇:隨學科的發展,微生物產業將會進—步崛起,就業機會增多。
以微生物基因組學為中心,以維護人類健康為首要任務的微生物學將在21世紀通過與其他學科實現更廣泛的交叉融合實現新的發展,微生物產業將會進一步崛起,相應的為微生物學專業的學生提供了較多的就業機會。
2、挑戰:用人單位對此專業人才要求條件普遍偏高,造成部分畢業生就業壓力增大。
生物科學專業科技含量要求較高,相應科研、企業單位是理想擇業對象。隨著社會對生物科學行業需求的增加,國家對本專業的重視程度也在不斷提高,尤其對這個專業的教學工作者有更高要求,教育工作者也存在更新的趨勢,這對畢業求職者來說也是很好的機會,所以在學習期間要注重提高自己的專業水平。
『捌』 農業微生物技術的應用與發展前景
農業微生物, 主要是指與農業生產(種植業、養殖業) 、農產品加工、農業生物技術及農業生態環境保護等有關的應用微生物的總稱。農業微生物產業, 就是利用農業微生物資源及其工
程技術實現產業化的工業型農業。其科學基礎是「微生物學」, 技術基礎是「生物工程」。微生物飼料、微生物肥料、微生物農葯、微生物能源、微生物食物、微生物醫葯、微生物生態環境保護劑和微生物新材料等是其重要組成部
1.發展農業微生物產業的戰略意義
1.1可有效解決「人畜共糧」等問題, 強有力支撐我國糧食安全戰略
1.2可緩解資源短缺局面, 有力促進我國農業的可持續發展我國是一個資源大國, 但人均資源
1.3可提高食品安全性能, 有效提升我國農產品的國際競爭力化肥、農葯和獸葯抗生
1.4可直接推動我國國民經濟的健康、持續、快速發展
2農業微生物產業發展戰略與對策
2.1實施農業微生物資源戰略, 加強微生物資源的開發與利用
2.2實施農業微生物產業技術創新策略, 加強農業微生物產業的技術基礎研究
2.3實施農業微生物產業發展策略, 努力打造具有國際競爭實力的高科技產業