❶ 研究微生物技术有什么样的意义
我国生态环境的多样性在国际上罕见,因此微生物资源非常丰富。几千年来,我国各族人民有着十分高超的利用微生物的技术,数以百计的传统发酵产品在全世界享有盛誉。建国以来的近半个世纪中,我国的微生物产业体系已经形成,在生物技术业中占有重要的地位,是发展我国生物技术的重要支柱。微生物产业在国民总产值中占有1/100以上的份额,在祖国实现现代化和人民生活实现小康的过程中有着不容忽视的地位。而且,在微生物产业中,现代产业与传统产业的比例正在提高,有的产品的产量和质量雄居国际领先水平,不少产品达到或接近国际先进水平。我国的微生物学工作者已经形成了一支专业齐全、有相当数量和实力的队伍。这是我国应用微生物为人类作贡献的基础。有这样的条件,我们有信心在不久的将来使微生物产业在我国生物技术发展中发挥更重要的作用,为经济繁荣和人民生活的改善作出更大贡献。
综观全局,无论从解决全人类面临的粮食、能源、保健和环境保护等重大生存问题,还是我国经济发展来说微生物的应用和微生物学的研究都具有重要的意义,微生物学将在新世纪中继续处于科学前沿的地位。
❷ 微生物在医药领域的重要性体现在哪些方面
临床微生物室在临床诊治感染性疾病中的作用非常重要,微生物室能快速、准确地检测到病原微生物,能够为临床提供准确及时的药敏试验,指导临床用药,同时在院感控制中的作用也不容忽视。1临床微生物室能够快速、准确地检测病原微生物2微生物室能够准确地为临床提供药敏试验指导临床用药3微生物室在医院控制感染中的作用综上所述,临床微生物在临床诊治感染性疾病中的作用非常重要不容忽视,由于我国医院感染远未得到足够的重视,临床微生物室与感染控制还有很长的路要走〔3〕。我们还应结合临床不断探索更准确、便捷、经济的微生物学诊疗方法,在临床诊治中发挥更大的作用。
❸ 微生物有什么作用
微生物是一种通称,它包括了所有形状微小、结构简单的低等生物。一提到微生物,有些人就会皱起眉头,感到憎恶。因为他们想到的是微生物带来了人类的疾病,带来了植物的病害和食物的变质。其实,这种感情是不太公正的。对人类而言,大多数微生物有益无害的,会造成损害的微生物只是少数。就总体来说,微生物是功大于过的,而且是功远远大于过。近年来迅速崛起的发酵工程,正是这些微生物在忙忙碌碌,工作不息,甚至不惜粉身碎骨,才使得五光十色的产品能一一面世。从“乐百氏奶”等乳酸菌饮料,到比黄金还贵的干扰毒等药品,都是微生物对人类的无私奉献。
微生物在发酵过程里充当着生产者的角色,这与它的特性是分不开的。它们具有孙悟空式的生存本领、猪八戒式的好胃口,还组成了天下第一的“超生游击队”。孙悟空是怎么折腾也不会死的英雄。微生物的生存本领也好生了得。它们对周围环境的温度、压强、酸碱度、干湿条件都有极强的适应力,在10千米深的海底,人会被压成一张纸,而有些细菌仍逍遥自在地生活。在零下250℃的超低温下,有些微生物仍不死去,只是处于“冬眠”状态而已。如果条件适宜,微生物会不断繁衍生长,从没有见过它们自行死亡。而这帮不死的小家伙还极为贪吃,甚至饥不择食。好吃的食品自不必说,连石油、塑料、金属氧化物、工业垃圾和DDT、砒霜等毒药,都会成为某些微生物竞相吞吃的美味。吃得多,长得快,繁殖速度自然十分惊人。如果一个大肠杆菌能顺利无阻地繁殖,两天后其重量等于地球重量的4倍!正是微生物的这些特点使它们成为发酵工程中的主将和功臣。发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置。它取代了传统的发酵容器——形形色色的培养瓶、酱缸和酒窖。与传统的容器相比,发酵罐最明显的优势在于:它能进行严格的灭菌,能使空气按需要流通,从而提供良好的发酵环境;它能实施搅拌、震荡以促进微生物生长;它能对温度、压力、空气流量实行自动控制;它能通过各种生物传感器测定发酵罐内菌体浓度、营养成分、产品浓度等,并用电脑随时调节发酵进程。所以,发酵罐能实现大规模连续生产,最大限度地利用原料和设备,获得高产量和高效率。这样,人们就可以充分利用发酵方法来生产所需的食品或其他产品。可以简单地说,发酵工程就是通过研究改造发酵作用的菌种,并应用现代技术手段控制发酵过程来大规模工业化地生产发酵产品。
蛋白质是构成人体组织的主要材料,而又是地球上十分缺乏的食品。用发酵工程来大量快速地生产单细胞蛋白,就补充了自然产品的不足。因为在发酵罐内,每一个微生物就是一座蛋白质合成工厂。每一个微生物体重的50~70%都是蛋白质。这样人们就可以利用许多“废料”,来生产高质量的食品。所以,生产单细胞蛋白是发酵工程对人类的杰出贡献之一。
此外,发酵工程还可以制造人体不可缺少的赖氨酸以及许多种医药产品。我们常用的抗菌素几乎都是发酵工程的产品。
发酵工程不仅生产食品和药品,还是解决能源危机的有力武器。石油、煤、天然气这些传统能源终将消耗殆尽,人类怎样才能继续生活下去,科学家们为此耗尽心血。20世纪80年代,人们终于看到了希望:一方面是核能、风能、太阳能利用取得巨大进展;另一方面,发酵工程的出现,可使地球上每年生产的大量纤维物质——稻草、麦杆、玉米秸、灌木、干草、树叶等等,经“发酵工程”转化,成为人类新能源。
在开发生物新能源的同时,发酵工程还可以完成另一个重要使命,即处理废物,净化环境,减少以至基本消除环境污染。
总之,现代发酵工程能够帮助人们制造食品,制造药品,开发能源,净化环境。古老的生物发酵法,一旦用现代高科技方法加以改进,就千百倍地提高了生产效率,使老技术焕发了青春,为人类做出了巨大贡献。
❹ 微生物的作用(益处)
微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。
随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性,对于传统微生物学来说是一场革命。
以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿,而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制,发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗,开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物,将对有效地控制新老传染病的流行,促进医疗健康事业的迅速发展和壮大!
从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物(特别是细菌)资源,1994年美国发起了微生物基因组研究计划(MGP)。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因,不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识,更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品,包括:接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造,促进新型菌株的构建和传统菌株的改造,全面促进微生物工业时代的来临。
工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。
❺ 微生物对人类的作用
微生物的作用:
1、微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在二战中挽救了无数人的生命。
2、微生物间的相互作用机制也相当奥妙。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称为正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。
3、微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生。
(5)微生物资源的重要性如何扩展阅读:
微生物能够分解纤维素等物质,并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究,在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下,有选择性地加以利用。
例如找到不同污染物降解的关键基因,将其在某一菌株中组合,构建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同时降解不同的环境污染物质,极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。
❻ 微生物的利与弊
弊:
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。
微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。
微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂。
利:
1、微生物中的抗生素在第二次世界大战中挽救了无数人的生命,现代很多微生物也能保证大家的健康。
2、微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂。
3、微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。
(6)微生物资源的重要性如何扩展阅读:
最大微生物
1985年Fishelson、Montgomery及Myrberg三人发现一种生长于红海水域中的热带鱼(名叫surgeonfish)的小肠管道中的微生物费氏刺骨鱼菌(Epulopiscium fishelsoni),这是当时世界上所发现最大的微生物。
它外形酷似雪茄烟,长约200~500μm,最长可达600μm,体积约为大肠杆菌的100万倍,这种微生物并不需要由显微镜观察便可直接由肉眼察觉到它的存在。
目前最大的微生物则是1997年,由Heidi Schulz在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的细菌,直径约100~750μm。
❼ 微生物对人类的重要性是什么
有害的作用:1.导致传染病的流行.在人类疾病中有50%是由病毒引起.2.有些微生物是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化.当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒.(这点相当于上面所说的做为分解者)3.微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂.
有益的作用:1.很多菌种的次级代谢产物是对人类疾病非常有用的抗生素.如绿色丝状菌产生的青霉素.2.一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物.3.由于微生物生长周期短,繁殖迅速等特点,被用于遗传育种上,具有重要意义.
❽ 微生物生态学对于利用微生物有何用处
通过微生物生态学的学习可以了解微生物与非生物、微生物与其他生物之间的关系及规律,以及微生物在地球生态物质循环中的作用。通过以上知识的学习和实践从而可以更好地利用不同的微生物为不同的目的服务。
1、微生物与人和动物的关系。抵制致病微生物,利用有益微生物可以改善人和动物健康状况,提高免疫水平。
2、利用污泥中的微生物处理环境污染;
3、利用微生物发酵或处理食品及原料,提高食品的安全性、营养价值;
4、利用微生物生产可降解塑料、生产油脂。
等等。
都与微生物生态学相关。
❾ 研究微生物资源有什么意义
微生物是一大群小生物的总称,因其形体小而得名。投入少、收效快的微生物基因组研究,是当今世界基因组研究中的前沿领域。我国地理环境复杂,含有丰富的微生物资源,研究这些微生物,无论对于生物进化研究,还是特殊酶以及蛋白质的结构和功能研究都有重要意义。
1998年初,我国科研人员在云南腾冲地区考察时在沸泉中发现了一种嗜热细菌,最适合在75度左右高温下生长。在进行分类、形态方面的研究后,研究人员发现,国内第一个被发现的这种极端嗜热菌,是国际上从未报道过的新菌种。
科研人员从培养的细菌中提取了基因组DNA,构建了测序模板文库,还建立了反映测序进展与存在问题以及用于组装、注释、寻找基因的软件。在基因测序中,获得了单机日产、序列读长、准确率等指数与国际同行并驾齐驱的好结果。