微生物學的發展

微生物學的發展曆史可分為五個時期：

1. 史前期 史前期是指人類還未見到微生物個體尤其是細菌細胞前的一段漫長的曆史時期，大約在距今 8000 年前一直到 1676 年間。在史前期，世界各國人民在自已的生產生產實踐中都積累了許多利用有益微生物和防治有害微生物的經驗。主要體現（ 1 ）釀造業方麵 我國人民所創造的製曲釀酒工藝有四大特點：曆史悠久、工藝獨特、經驗豐富、品種多樣。以後也逐漸能利用微生物製造醋、醬油。（ 2 ）農業方麵 古人提出了肥田要熟糞（堆肥）及瓜豆間作的耕作製度（主要利用根瘤菌固氮）。同時對作物、牧畜、蠶桑的病害及防治也逐步有認識。（ 3 ）醫學方麵 對疾病的病原及傳染問題已有接近正確的推論，對防治疾病有豐富的經驗。例如：種“牛痘“就是通過種“人痘”發展來的，用於預防天花。

2. 初創期 從 1676 年 Leeuwenhoek 用自製的單式顯微鏡觀察到細菌的個體起，直至 1861 年近 200 年的時間。在這一時期中，人們對微生物的研究僅停留在形態描述的低級水平上，對它們的生理活動及其與人類實踐活動的關係卻未加研究，因此微生物學作為一門學科在當時還未形成。主要代表人物是：何蘭的 Leeuwenhoek 。

3. 奠基期 從 1861 年巴斯德根據曲頸瓶試驗徹底推翻生命的自然發生說並建立胚種學說起，直至 1897 年的一段時間。這個階段的主要特點是：①建立了一係列研究微生物所必要的獨特方法；②借助於良好的研究方法，開創了尋找病原微生物的“黃金時期”；③把微生物的研究從形態描述推進到生理學研究的新水平；④微生物學以獨立的學科形式開始形成。主要代表人物是法國的 Pasteur 和德國的 Koch ，他們分別被稱為微生物學的奠基人和細菌學的奠基人

4. 發展期 1897 年德國人 Buchner 用無細胞酵母菌壓榨汁中的 “ 酒化酶 ” 對葡萄糖進行酒精發酵成功，從而開創了微生物生化研究的新時代。在發展期中，微生物學研究有以下幾個特點： ① 進入微生物生化水平的研究； ② 應用微生物的分支學科更為擴大，出現了抗生素等學科；③ 開始尋找各種有益微生物代謝產物； ④ 普通微生物學開始形成； ⑤ 各相關學科和技術方法相互滲透，相互促進，加速了微生物學的發展。主要代表人物是美國的 Doudoroff 。

5. 成熟期 從 1953 年 4 月 25 日 在英國的《自然》雜誌上發表關於 DNA 結構的雙螺旋模型起，整個生命科學就進入了分子生物學研究的新階段，同樣也是微生物學發展史上成熟期的到來的標誌。本時期的特點：①微生物學從一門在生命科學中較為孤立的以應用為主的學科，成為一門十分熱門的前沿基礎學科；②在基礎學理論的研究方麵，逐步進入到分子水平的研究，微生物迅速成為分子生物學研究中的最主要的對象；③在應用研究方麵，向著更自覺、更有效和可人控製的方向發展。主要代表人物是 Watson and Crick 。

 微生物學的應用前景

1 續采用微生物作為生命科學的研究材料。

2 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  。

  微生物在農業生產中也有著多方麵的作用。

  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。

3 生物是消除汙染、淨化環境的重要手段。

4 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；被用作切割與拚接基因的工具酶，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，尤其是大腸杆菌、枯草芽胞杆菌和釀酒醉母。借助微生物發酵法，人們已能生產外源蛋白質藥物 ( 如人胰島素和幹擾素等 ) 。盡管基因工程所采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。

5 與高等動植物相比，已知微生物種類隻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) 。目前研究的也隻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，尤其是埃希氏杆菌，其中大腸杆菌又占主要部分 (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。 6 生物學事業方興未艾。

    微生物基因組學研究將全麵展開，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。