微生物与微生物学——2

( 二 ) 研究微生物学的基本方法

　　在自然科学中，微生物世界难以被认识的主要障碍是：个体微小、外貌不显、杂居混生、因果难联。在微生物学的创立和发展中，克服这四道难关的主要代表是列文虎克、巴斯德、柯赫等人。由他们所创建的显微镜技术、无菌技术、纯种分离技术和微生物培养技术等四项独特研究方法，为微生物学的创建和发展奠定了基础，而且至今仍有力地推动着现代生物学的研究和生产实践的发展。

1. 显微镜技术 栖居于自然界中的微生物是以肉眼难以分辩地杂居丛生着。在显微镜问世之前，人们是无法目睹这个丰富多彩的微生物世界。光学显微镜的诞生，它将肉眼的分辨率提高到微米级水平，而电子显微镜的出现使人眼分辨达到纳米水平。从此过去视而不见、触而不觉的微生物世界就展现在人们的眼前。第一台显微镜是由荷兰的杨森父子发明的。列文虎克是第一个用显微镜来观察和描述微生物的。以后光学显微镜中相继出现了相差、暗视野和荧光等新附件，加上良好的制片和染色技术等又大大推动着微生物学形态、解剖和分类等研究。 30 年代初电子显微镜技术，以及与之配套的各种新技术和新方面的应用，使微生物学的研究从细胞水平逐渐向亚细菌和分子水平迈进。所以显微镜技术的问世和完善，不仅为揭开微生物世界作出贡献，同是也为揭示微观领域的奥秘提供了强有力的工具。

2. 无菌技术 要真正揭开微生物世界的奥秘，就得深入研究，也就是必须创造一个无其他微生物干扰的无菌环境，即我们熟称的无菌技术，无菌技术是在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染的技术。现代无菌技术是由法国人阿贝特（ Appert ）在食品保藏中偶然发现的。而对灭菌技术的原理等作出科学解释的是巴斯德，他所进行的举世闻名的曲颈瓶实验，不仅彻底否定了当时十分流行的“生命自然发生学说”，而且为微生物学中的无菌技术的创立和发展奠定了理论和实践基础。

3. 纯种分离技术 纯种分离技术是人类揭开微生物世界奥秘的重要手段。要揭开在自然条件下处于杂居混生状态的某一微生物的特点，以及它们对人类是有益还是有害，就必须采用在无菌技术基础上的纯种分离方法。早期对微生物群体进行单个纯化分离者是李斯特。但真正取得突破的是柯赫发明的培养皿琼脂平板技术。从此它为微生物的纯种分离技术奠定了扎实的基础。直到现在它仍广泛地应用于微生物菌种的筛选、鉴定、育种、计数及各种生物测定等工作中。

4. 纯种培养技术 微生物纯种培养技术在科学实验和生产实践中有着极其重大的理论与实践意义。若为微生物提供一个初级培养的实验方法并不复杂，但要使微生物在大规模生产中良好地生长或累积代谢产物，就得考虑一些最为合理的培养装置和有效的工艺条件，并且还要在整个微生物的发酵过程中严防其他微生物的干扰，即防止杂菌污染。在整个微生物纯种培养技术的发展过程中，大规模液体深层通气搅拌发酵装置，即发酵罐的发明及大规模地普及使用，它为生物工程学开辟了崭新的前景。同时微生物发酵工业也已成为国民经济的重要支柱之一。

综上所叙，微生物学中四项独特的基本研究技术无疑为微生物学的创始、奠基和发展提供了基础。随着微生物在工、农、医及环保等领域中日益广泛地应用，微生物学的研究方法和技术必将日趋完善和发挥更大的作用。

( 三 ) 学习微生物学的目的

　　我们知道微生物是生物界中一支数量无比庞大的队伍，它们所起的作用，对人们有利或有害，主要取决于人们对其活动规律的认识和掌握的程度。了解和掌握微生物的活动规律，更好地利用、改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类造福。（兴利除弊、趋利避害）。

( 四 )微生物学的分支

  微生物学是研究微生物生命活动规律的学科。它的基本内容是：①微生物细胞的结构和功能，研究细胞的构建及其能量、物质、信息的运转；②微生物的进化和多样性，研究微生物的种类，它们之间的相似性和区别，以及微生物的起源；③生态学规律，研究不同微生物之间以及它们同环境之间的相互作用；④微生物同人类的关系。

微生物学随着研究范围的日益广泛和深入，又形成了许多分支。

1. 按研究微生物学基本生命活动规律为目的来分有普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学等。

2. 按微生物的研究对象分有细菌学、真菌学、病毒学、菌物学、藻类学等。

3. 按微生物的应用领域分有农业微生物、工业微生物、医学微生物、食品微生物、兽医微生物学、预防微生物学等。

4. 按微生物所在的生态环境分有土壤微生物学、海洋微生物学、环境微生物学、宇宙微生物学等。

    各分支学科的相互配合、相互促进，有利于微生物学全面深入的发展。