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微生物包括:細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內的一大類生物群體,它個體微小,與人類關係密切。涵蓋了有益跟有害的眾多種類,廣泛涉及食品醫藥、工農業、環保、體育等諸多領域。在中國大陸地區及台灣的教科書中,均將微生物劃分為以下8大類:細菌病毒、真菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體[1]。有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇靈芝香菇等。還有微生物是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的"非細胞生物",但是它的生存必須依賴於活細胞。

形態學時期

微生物的形態觀察是從安東尼·列文虎克發明顯微鏡[2]開始的,他利用能放大50~300倍的顯微鏡,清楚地看見了細菌和原生動物,他的發現和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界--微生物世界。在微生物學的發展史上具有劃時代的意義。

生理學時期

繼列文虎克發現微生物世界以後的200年間,微生物學的研究基本上停留在形態描述和分門別類階段。直到19世紀中期,以法國的巴斯德和德國的柯赫為代表的科學家才將微生物的研究從形態描述推進到生理學研究階段,揭露了微生物是造成腐敗發酵和人畜疾病的原因,並建立了分離、培養、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術。從而奠定了微生物學的基礎,同時開闢了醫學和工業微生物等分支學科。巴斯德和柯赫是微生物學的奠基人。

巴斯德和柯赫的傑出工作,使微生物學作為一門獨立的學科開始形成,並出現以他們為代表而建立的各分支學科,例如細菌學(巴斯德、柯赫等)、消毒外科技術(J. Lister),免疫學(巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich等)、土壤微生物學(Beijernck Winogradsky 等)、病毒學(Ivanowsky、Beijerinck等)、植物病理學和真菌學(Bary、Berkeley等)、釀造學(Hensen、Jorgensen 等)以及化學治療法(Ehrlish 等)。微生物學的研究內容日趨豐富,使微生物學發展更加迅速。

現代微生物學

19世紀末和20世紀初,微生物學被牢固地建立起來。它的主要發展有兩個方面:一是研究傳染病和免疫學,研究疾病的防治和化學治療劑的功效;另一方面是和遺傳學的結合。

歷史上,微生物學的發展曾經歷了兩個輝煌的黃金時代,也經歷了其發展的低谷時期。近20年來,隨着基因組學、結構生物學生物信息學、PCR技術、高分率熒光顯微鏡及其它物理化學理論和技術等的應用,使微生物學的研究取得了一系列突破性進展,微生物學己走出其低谷,開始進入它的第三個黃金時代。本文就下列幾個方面談談自已對當今微生學發展的機遇、挑戰和趨勢的一些認識。

原核生物

原核微生物(prokaryotic microbe):指核質和細胞質之間不存在明顯核膜,其染色體由單一核酸組成的一類微生物。

原核微生物的核很原始,發育不全,只是DNA鏈高度摺疊形成的一個核區,沒有核膜,核質裸露,與細胞質沒有明顯界線,叫擬核或似核。 原核微生物沒有細胞器,只有由細胞質膜內陷形成的不規則的泡沫結構體系,如間體和光合作用層片及其他內折。也不進行有絲分裂。原核微生物形狀細短,結構簡單,多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。

原核微生物包括古菌(即古細菌)、真細菌、放線菌、藍細菌、粘細菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體。

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參考文獻