微生物学的发展

微生物学的发展历史可分为五个时期：

1. 史前期 史前期是指人类还未见到微生物个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史时期，大约在距今 8000 年前一直到 1676 年间。在史前期，世界各国人民在自已的生产生产实践中都积累了许多利用有益微生物和防治有害微生物的经验。主要体现（ 1 ）酿造业方面 我国人民所创造的制曲酿酒工艺有四大特点：历史悠久、工艺独特、经验丰富、品种多样。以后也逐渐能利用微生物制造醋、酱油。（ 2 ）农业方面 古人提出了肥田要熟粪（堆肥）及瓜豆间作的耕作制度（主要利用根瘤菌固氮）。同时对作物、牧畜、蚕桑的病害及防治也逐步有认识。（ 3 ）医学方面 对疾病的病原及传染问题已有接近正确的推论，对防治疾病有丰富的经验。例如：种“牛痘“就是通过种“人痘”发展来的，用于预防天花。

2. 初创期 从 1676 年 Leeuwenhoek 用自制的单式显微镜观察到细菌的个体起，直至 1861 年近 200 年的时间。在这一时期中，人们对微生物的研究仅停留在形态描述的低级水平上，对它们的生理活动及其与人类实践活动的关系却未加研究，因此微生物学作为一门学科在当时还未形成。主要代表人物是：何兰的 Leeuwenhoek 。

3. 奠基期 从 1861 年巴斯德根据曲颈瓶试验彻底推翻生命的自然发生说并建立胚种学说起，直至 1897 年的一段时间。这个阶段的主要特点是：①建立了一系列研究微生物所必要的独特方法；②借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金时期”；③把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平；④微生物学以独立的学科形式开始形成。主要代表人物是法国的 Pasteur 和德国的 Koch ，他们分别被称为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人

4. 发展期 1897 年德国人 Buchner 用无细胞酵母菌压榨汁中的 “ 酒化酶 ” 对葡萄糖进行酒精发酵成功，从而开创了微生物生化研究的新时代。在发展期中，微生物学研究有以下几个特点： ① 进入微生物生化水平的研究； ② 应用微生物的分支学科更为扩大，出现了抗生素等学科；③ 开始寻找各种有益微生物代谢产物； ④ 普通微生物学开始形成； ⑤ 各相关学科和技术方法相互渗透，相互促进，加速了微生物学的发展。主要代表人物是美国的 Doudoroff 。

5. 成熟期 从 1953 年 4 月 25 日 在英国的《自然》杂志上发表关于 DNA 结构的双螺旋模型起，整个生命科学就进入了分子生物学研究的新阶段，同样也是微生物学发展史上成熟期的到来的标志。本时期的特点：①微生物学从一门在生命科学中较为孤立的以应用为主的学科，成为一门十分热门的前沿基础学科；②在基础学理论的研究方面，逐步进入到分子水平的研究，微生物迅速成为分子生物学研究中的最主要的对象；③在应用研究方面，向着更自觉、更有效和可人控制的方向发展。主要代表人物是 Watson and Crick 。

 微生物学的应用前景

1 续采用微生物作为生命科学的研究材料。

2 生物生产与动植物生产并列为生物产业的三大支柱。

  在工业中许多产品利用微生物来生产，如各种生物活性物质 ( 抗生素等 ) 、化工原料  。

  微生物在农业生产中也有着多方面的作用。

  微生物在食品加工中有广泛用途，发酵食品和许多调味品都离不开微生物。

3 生物是消除污染、净化环境的重要手段。

4 新兴的生物技术产业中，微生物的作用更是不可替代。

    作为基因工程的外源 DNA 载体，不是微生物本身 ( 如噬菌体 ) ，就是微生物细胞中的质粒；被用作切割与拼接基因的工具酶，绝大多数来自各种微生物。由于微生物生长繁殖快、培养条件较简易，当今大量的基因工程产品主要是以微生物作为受体而进行生产，尤其是大肠杆菌、枯草芽胞杆菌和酿酒醉母。借助微生物发酵法，人们已能生产外源蛋白质药物 ( 如人胰岛素和干扰素等 ) 。尽管基因工程所采用的外源基因可以来自动植物，但由于微生物生理代谢类型的多样性，它们是最丰富的外源基因供体。

5 与高等动植物相比，已知微生物种类只是估计存在数量的很小一部分

    哺乳动物和鸟类的物种几乎全部为人们所掌握，被子植物已知种类达 93% ，但细菌已知种数仅为估计数的 12% ，真菌为 5% ，病毒为 4%(Bull ， 1992) 。目前研究的也只是已知种类的很少一部分。根据 SCI(science citation index) 资料， 1991 — 1997 发表的微生物学文献大量集中在 8 个属，尤其是埃希氏杆菌，其中大肠杆菌又占主要部分 (Galvez 等， 1998) 。可以想像，既然对少数已知微生物的研究就已为人类作出了重要贡献，通过对多样性微生物的开发必然会为社会带来巨大利益。 6 生物学事业方兴未艾。

    微生物基因组学研究将全面展开，以微生物之间、微生物与其他生物、微生物与环境的相互作用为主要内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学将基因组信息在基础上获得长足发展。