微生物與微生物學——2

( 二 ) 研究微生物學的基本方法

　　在自然科學中，微生物世界難以被認識的主要障礙是：個體微小、外貌不顯、雜居混生、因果難聯。在微生物學的創立和發展中，克服這四道難關的主要代表是列文虎克、巴斯德、柯赫等人。由他們所創建的顯微鏡技術、無菌技術、純種分離技術和微生物培養技術等四項獨特研究方法，為微生物學的創建和發展奠定了基礎，而且至今仍有力地推動著現代生物學的研究和生產實踐的發展。

1. 顯微鏡技術 棲居於自然界中的微生物是以肉眼難以分辯地雜居叢生著。在顯微鏡問世之前，人們是無法目睹這個豐富多彩的微生物世界。光學顯微鏡的誕生，它將肉眼的分辨率提高到微米級水平，而電子顯微鏡的出現使人眼分辨達到納米水平。從此過去視而不見、觸而不覺的微生物世界就展現在人們的眼前。第一台顯微鏡是由荷蘭的楊森父子發明的。列文虎克是第一個用顯微鏡來觀察和描述微生物的。以後光學顯微鏡中相繼出現了相差、暗視野和熒光等新附件，加上良好的製片和染色技術等又大大推動著微生物學形態、解剖和分類等研究。 30 年代初電子顯微鏡技術，以及與之配套的各種新技術和新方麵的應用，使微生物學的研究從細胞水平逐漸向亞細菌和分子水平邁進。所以顯微鏡技術的問世和完善，不僅為揭開微生物世界作出貢獻，同是也為揭示微觀領域的奧秘提供了強有力的工具。

2. 無菌技術 要真正揭開微生物世界的奧秘，就得深入研究，也就是必須創造一個無其他微生物幹擾的無菌環境，即我們熟稱的無菌技術，無菌技術是在分離、轉接及培養純培養物時防止其被其他微生物汙染的技術。現代無菌技術是由法國人阿貝特（ Appert ）在食品保藏中偶然發現的。而對滅菌技術的原理等作出科學解釋的是巴斯德，他所進行的舉世聞名的曲頸瓶實驗，不僅徹底否定了當時十分流行的“生命自然發生學說”，而且為微生物學中的無菌技術的創立和發展奠定了理論和實踐基礎。

3. 純種分離技術 純種分離技術是人類揭開微生物世界奧秘的重要手段。要揭開在自然條件下處於雜居混生狀態的某一微生物的特點，以及它們對人類是有益還是有害，就必須采用在無菌技術基礎上的純種分離方法。早期對微生物群體進行單個純化分離者是李斯特。但真正取得突破的是柯赫發明的培養皿瓊脂平板技術。從此它為微生物的純種分離技術奠定了紮實的基礎。直到現在它仍廣泛地應用於微生物菌種的篩選、鑒定、育種、計數及各種生物測定等工作中。

4. 純種培養技術 微生物純種培養技術在科學實驗和生產實踐中有著極其重大的理論與實踐意義。若為微生物提供一個初級培養的實驗方法並不複雜，但要使微生物在大規模生產中良好地生長或累積代謝產物，就得考慮一些最為合理的培養裝置和有效的工藝條件，並且還要在整個微生物的發酵過程中嚴防其他微生物的幹擾，即防止雜菌汙染。在整個微生物純種培養技術的發展過程中，大規模液體深層通氣攪拌發酵裝置，即發酵罐的發明及大規模地普及使用，它為生物工程學開辟了嶄新的前景。同時微生物發酵工業也已成為國民經濟的重要支柱之一。

綜上所敘，微生物學中四項獨特的基本研究技術無疑為微生物學的創始、奠基和發展提供了基礎。隨著微生物在工、農、醫及環保等領域中日益廣泛地應用，微生物學的研究方法和技術必將日趨完善和發揮更大的作用。

( 三 ) 學習微生物學的目的

　　我們知道微生物是生物界中一支數量無比龐大的隊伍，它們所起的作用，對人們有利或有害，主要取決於人們對其活動規律的認識和掌握的程度。了解和掌握微生物的活動規律，更好地利用、改善有益微生物，控製、消滅或改造有害微生物，為人類造福。（興利除弊、趨利避害）。

( 四 )微生物學的分支

  微生物學是研究微生物生命活動規律的學科。它的基本內容是：①微生物細胞的結構和功能，研究細胞的構建及其能量、物質、信息的運轉；②微生物的進化和多樣性，研究微生物的種類，它們之間的相似性和區別，以及微生物的起源；③生態學規律，研究不同微生物之間以及它們同環境之間的相互作用；④微生物同人類的關係。

微生物學隨著研究範圍的日益廣泛和深入，又形成了許多分支。

1. 按研究微生物學基本生命活動規律為目的來分有普通微生物學、微生物分類學、微生物生理學、微生物生態學、微生物遺傳學等。

2. 按微生物的研究對象分有細菌學、真菌學、病毒學、菌物學、藻類學等。

3. 按微生物的應用領域分有農業微生物、工業微生物、醫學微生物、食品微生物、獸醫微生物學、預防微生物學等。

4. 按微生物所在的生態環境分有土壤微生物學、海洋微生物學、環境微生物學、宇宙微生物學等。

    各分支學科的相互配合、相互促進，有利於微生物學全麵深入的發展。