浅谈微生物我们的影响

　　无论是身处学校还是步入社会，大家一定都了解微生物吧。微生物的种类有许多，你确定知道吗？以下是小编帮大家整理的浅谈微生物我们的影响，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

　　一、微生物是什么？

　　微生物在我们现代的解释即微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、真菌、和少数藻类等。（但有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。）病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”，但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。

　　人们一般认为的微生物，大抵是一些细微的细菌和病毒，说到细菌，人们常常闻虎色变，认为细菌就是危害人类的首要灾难，殊不知，细菌在农业，食品，卫生，甚至环境保护的领域里有着不可或缺的地位!今天，我就带大家来看看，微生物在食品中的应用。

　　二、微生物在食品中的应用。

　　食品微生物包括3大类。

　　①、通过它的作用,可生产出各种饮料、酒、醋、酱油、味精、馒头和面包等发酵食品。

　　②、是引起食品变质败坏的微生物。

　　③、又称食源性病原微生物。包括能引起人们食物中毒和使人、动植物感染而发生传染病的病原微生物。

　　远在公元前16～前11世纪，中国就会利用微生物酿酒。古书曾记载有：“仪狄作酒，禹饮而甘之”。《商书》中也记载有：“若作酒醴，尔维曲；若作禾羹，尔维盐媒”。“曲”是用谷物培养霉菌等微生物制成，“”是发芽的谷物，如作啤酒的麦芽，“媒”是含有乳酸菌之类的菜卤。当时人们还不知道这是微生物的存在和作用。

　　直到16世纪,荷兰人A.van列文虎克首次制成了放大200～300倍的显微镜后，才看到微生物。1857年，微生物学家L.巴斯德证实酒精的发酵过程由酵母引起，并经长期研究，奠定了微生物学的基础，解决了当时法国由于酒的变质给酿造业带来的重大损失问题，开创了巴斯德灭菌法（现称巴氏灭菌法）。这种灭菌方法至今仍应用于酒、醋、酱油、牛奶、果汁等食品的灭菌。相信在高中的生物学中我们都略有耳闻。

　　三、食品微生物对我们生活的影响

　　现今，随着科学技术的发展，我们的食品技术已经离不开微生物了，那么微生物对我们的生活到底有什么影响呢？

　　[1]食品微生物的利

　　我们就举例说说我们最常见也是最熟悉的酵母菌吧。

　　酵母菌一般有很高的营养价值，特别是含有较多蛋白质，很多质，同时也能产生一些保健功能活性物质。维生素B群可控制人体的代谢功能，保持正常的神经作用。酵母菌还常用于食品烘焙中，它能使实物变得疏松，改变它的风味，还能提高营养价值。

　　2.酵母菌加入面团内，在25～30度温度条件下，酵母便利用面团中存在的蔗糖、葡萄糖、果糖以及由面团本身的淀粉酶转化而成的麦芽糖进行生长，将一部分糖分解成二氧化碳和酒精，使面团立即膨胀发起，最后在馒头等食品中形成大量空泡，即疏松暄软又具有香气。生能量多,新陈代谢旺盛,繁殖快,并且有氧时无氧呼吸受抑制,缺氧时进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,酒精的毒害作用足以抑制其繁殖。所以一般醇香可口的酒就是这样制作来的。

　　[2]食品微生物的弊

　　任何事物都不是绝对的，对微生物也是如此，前面我们说到一些人对微生物闻虎色变，这也是情有可原的，确实有些微生物对人类甚至环境有害。例如长期置于潮湿空气下食物上生长的霉腐微生物。说到霉腐微生物，霉腐微生物在矿油（燃料油、润滑油脂、液压油、切削乳液等）中生长后，不仅其大量菌体能阻塞机件，而且菌体的代谢产物也能导致或加速金属的腐蚀。杂色曲霉、灰绿曲霉等代谢活动的产物可侵蚀玻璃，严重降低光学仪器的性能；医药品、食品滋长细菌和霉菌可导致腐烂变质；生长较普遍的黄曲霉、杂色曲霉、冰岛青霉、桔青霉等所产生的真菌毒素直接危害人类健康；化妆品等被假丝酵母、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等污染后,可引起皮肤病;染菌的被褥、服装成为霉菌污染源，特别是烟曲霉能导致肺气肿等疾病;链霉菌、青霉等侵入人体循环系统后,能造成血管阻塞；菌落（如霉斑等）污损建筑物，也是环境污染源。此外，霉腐微生物还可损害图书、文物、档案材料、磁带信息资料、生物标本和艺术品等。

　　我们的生物圈中包括生产者，消费者和分解者。分解者又是个有利又有弊的生物。也就是我们今天所讨论的微生物。微生物存在于我们生活的各个角落，有危害人类健康的，也有保护人类健康的。无论是哪种，在生活中都是不可或缺的重要角色。任何事物都不是绝对的，对微生物也是一样，我们既然在某些领域中得到了微生物所带来的好处，就要包容和看开他的坏处，这样我们的生物圈才会平衡。

　　四、浅谈微生物发酵：

　　随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。对于未来，微生物制造是有发展的特点和投资的热点，发展方向比较广，不过在发展过程中的核心技术和资金瓶颈一直困扰着企业。微生物发酵与人民的吃穿息息相关，同时与国家的节能减排大政方针密切联系，与国家的循环经济是分不开的。发酵技术随着时代的发展而不断向前发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且和基因工程技术的结合使它如虎添翼。

　　一、引题

　　根据Ernst＆YoungGlobalLimited(EYG)的统计资料显示，2001年的全球制药产业的市场为3千920亿美元，2002年则达到4千180亿美元，而将发酵技术运用于医药用途的市场商机也备受瞩目，估计约可以达到470亿美元(包含生技药品)。根据统计，目前全球有25%的抗癌药物来自微生物及植物，而另有25%的抗癌药物源自微生物及植物来源的合成衍生物，也就是说目前全球使用的抗癌药物中，有50%是直或间接来自微生物，由此可知微生物发酵产品在全球制药产业中确实扮演着举足轻重的角色。

　　默克(Merck)药厂所生产的知名降低胆固醇药品Zocor便是由微生物发酵产物纯化而来的，Zocor的主要活性成分Simvatstain就是由一种降胆固醇药物合成而来，而该项成分便是利用微生物发酵取得。另外，包括在全球β-lactamase抑制剂市场中销售成绩首屈一指、2000年全球销售额将近18亿美元的Augmentin；知名减肥药Xenical(让你酷)等的主要活性成份都是以微生物发酵得到的产品。此外，近年来微生物发酵技术也被利用来生产胡萝卜里的(胡萝卜素((-Carotene)、西红柿里含量丰富的Lycopene以及虾类、螃蟹壳内的虾红素(Astaxanthin)等。

　　由于微生物的多样性，提供了弹性、不可预期的分子结构与特殊的活性功能，而这正是组合化学数据库无法取代的特质，尤其是微生物来源的天然化合物常具有与动物系统相类似的物质。全球总体发酵产业550亿美金产值。

　　二、正文

　　（一）什么是发酵

　　广义的发酵是指原料经由细胞(含微生物、动、植物细胞)转化成产品，透过这个制程所产生的产品，便统称为发酵产品。早期的发酵技术大都应用在食品领域，后来逐渐应用到医药品的生产。后来由于生物学、遗传学、生物技术、基因工程的突飞猛进，使得发酵技术、发酵产品的应用范围越来越广泛、多元。随着基因工程技术逐渐成熟，微生物发酵技术结合基因工程技术，形成一股新的趋势。

　　（二）发酵的历史

　　说起来，法国化学家巴斯德是首位发酵学者。早在1857年，他将酵母与发酵联系了起来。巴斯德最初讲发酵定义为“无需空气的呼吸”。他说“一切发酵过程都是微生物作用的结果”。巴斯德认为，酿酒是发酵，是微生物在起作用；酒变质也是发酵，是另一类微生物在作祟；随着科学技术的发展，可以用加热处理等方法来杀死有害的微生物，防止酒变质。同时，也可以把发酵的微生物分离出来，通过人工培养，根据不同的要求去诱发各种类型的发酵，获得所需的发酵产品。

　　德国人毕希纳确定了引起发酵的原因在于酵母分泌了一种他定义为“酿酶”的物质，他于1907年获得诺贝尔化学奖，其之后的研究则为丹麦嘉士伯的科学家所推动。

　　在获取了足够的关于酵母和发酵的知识后，如今发酵的研究达到了分子生物学水平。

　　我国古代的酿酒：

　　我国古代对于发酵的最多应用在于酿酒。秦汉以来，由于政治上的统一，社会生产力得到了迅速发展，农业生产水平得到了大幅度的提高，为酿酒业的兴旺提供了物质基础。

　　山东诸城凉台出土的一幅汉代的画像石有一幅庖厨图,图中的一部分为酿酒情形的描绘,把当时酿酒的全过程都表现出来了。一人跪着正在捣碎曲块，旁边有一口陶缸应为曲末的浸泡，一人正在加柴烧饭，一人正在劈柴，一人在甑旁拨弄着米饭，一人负责曲汁过滤到米饭中去，并把发酵醪拌匀的操作。有两人负责酒的过滤，还有一人拿着勺子，大概是要把酒液装入酒瓶。下面是发酵用的大酒缸，都安放在酒垆之中。大概有一人偷喝了酒，被人发现后，正在挨揍。酒的过滤大概是用绢袋，并用手挤干。过滤后的酒放入小口瓶,进一步陈酿。

　　用酒曲酿酒是我国的特色，古人如何用曲值得研究。曲是糖化发酵剂，在古代，将其看作发酵的引物。在古时，酿酒的关键步骤之一就是先将酒曲制成这种引物，酒曲的使用是否得当往往决定酿酒的成败。因为古代的酒曲都是天然接种微生物的，极易污染杂菌。

　　用酒曲酿酒是我国的特色，古人如何用曲值得研究。曲是糖化发酵剂，在古代，将其看作发酵的引物。在古时，酿酒的关键步骤之一就是先将酒曲制成这种引物，酒曲的使用是否得当往往决定酿酒的成败。因为古代的酒曲都是天然接种微生物的，极易污染杂菌。

　　古代用曲的方法有两种，一是先将酒曲泡在水中，待酒曲发动后（即待曲中的酶制剂都溶解出来并活化后），过滤曲汁，再投入米饭开始发酵，这称之为浸曲法；另一种是酒曲捣碎成细粉后，直接与米饭混合，这不妨称之为“曲末拌饭法”。浸曲法可能比曲末拌饭法更为古老。浸曲法大概是从蘖(谷芽)浸泡糖化发酵转变而来的。浸曲法在汉代甚至在北魏时期都是最常用的用曲方法，这可从广泛使用浸曲法得出这一结论。

　　古代懂得浸曲之水应根据不同的季节而应分别处理。冬季酿酒取来的水可以直接浸曲；春天后，气温较高，水不干净，需将水煮沸，沸水也不能直接浸曲，需冷却后才能浸曲（沸水会将曲中的微生物烫死，酶也会失活）。

　　浸曲，也有讲究，应根据季节，水温确定浸曲时间。以保证浸曲的效果。

　　（三）微生物的培养

　　在工业上，发酵过程的发生处于严格的控制之下，这种控制称为培养，即分批培养、补料分批培养、半连续培养和连续培养。

　　1.分批培养

　　分批发酵是最为简单的发酵过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随

　　时间变化。

　　微生物生长分为：迟滞期、对数生长期、稳定期和死亡期。在迟滞期，菌体没有分裂只有生长，因为当菌种接种入一个新的环境，细胞内的核酸、酶等稀释，这时细胞不能分裂。当细胞内的与细胞分裂相关的物质浓度达到一定程度，细胞开始分裂，这时细胞生长很快，比生长速率几近常数。这个时期称为对数生长期。随着细胞生长，培养液中的营养物减少，废物积累，导致细胞生长速率下降，进入减速期和稳定期。最后当细胞死亡速率大于生成速率，进入死亡期。对于初级代谢产物，在对数生长期初期就开始合成并积累，而次级代谢产物则在对数生长期后期和稳定期大量合成。

　　分批培养的操作简单，周期短，染菌机会少，生产过程和产品质量容易掌握；然而产率低，不适于测定动力学数据。

　　2.补料分批培养

　　补料分批培养是指在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种方法很多。

　　在这样一种系统中可以维持低的基质浓度，避免快速利用碳源的阻遏效应；可以通过补料控制达到最佳的生长和产物合成条件；还可以利用计算机控制合理的补料速率，稳定最佳生产工艺。同时，由于没有物料取出，产物的积累最终导致比生产速率的下降。由于有物料的加入增加了染菌机会。

　　3.半连续培养

　　在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液（带放）称为半连续培养。某些品种采取这种方式，如四环素发酵。放掉部分发酵液，再补入部分料液，使代谢有害物得以稀释有利于产物合成，提高了总产量。然而这样做也导致代谢产生的前体物被稀释，提取的总体积增大。

　　4.连续培养

　　发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。

　　在连续培养中控制稀释速率可以使发酵过程最优化。发酵周期长，可以得到高的产量。然而假如菌种不稳定的话，长期连续培养会引起菌种退化，降低产量。长时间补料染菌机会也大大增加。所以这样发酵方式在实际生产中并不常用。

　　（四）发酵的应用

　　至于应用，前面资料已经有提到过了！

　　食品工业中经常应用发酵过程，应用到淀粉，可以使淀粉分解为较小的片段，同时放出二氧化碳，是制造面包的必须过程；应用到酿酒过程，使糖类分解成酒精同时放出二氧化碳；应用到制茶工艺，使茶叶中的没食子茶素分解再合成为茶黄素，使茶叶成为红茶；此外像制作丹贝、腐乳、奶酪、酸奶等都需要发酵过程。

　　在制药工业上，现代发酵工程借由生物反应器-发酵罐，来进行胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物;天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料等的生产。现在，利用植物细胞之植物发酵，真菌细胞等发酵生物技术，生产高价之生物性医药产品，例如灵芝发酵，也成为追捧的热点。

　　化学工业上则用于生产氨基酸、香料、生物高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。

　　（五）前景总结

　　随着生物技术的发展，发酵工程的应用领域也在不断扩大。从细胞生长繁殖、代谢的角度而言，利用发酵工程技术所进行的大规模植物细胞培养，将用于生产一些昂贵的植物化学品；而动物细胞培养所生产的一些蛋白质和多肽类产品将作为医用激素及抗癌与抗艾滋病的新药物。

　　发酵原料的更换也将使发酵工程发生重大的变革。2000年以后，由于木质纤维素原料的大量应用，发酵工程将大规模生产通用化学品以及能源。这样，发酵工程变得对人类更为重要。目前还在逐步应用的化工原料前体发酵技术，已使发酵工程成为生产某些化学品的不可替换的手段，诸如色氨酸的前体发酵，长链脂肪烃（13，14正烷烃）发酵等，将使人类大规模应用色氨酸和长链二元酸成为可能。

　　发酵工程技术在今后10年内的重点发展方向为：基因工程及细胞杂交技术在微生物育种上的应用，将使发酵用菌种达到前所未有的水平；生物反应器技术及生物分离技术的相应进步将消除发酵工业放大的某些神秘特征；由于物理微生物数据库、发酵动力学、发酵传递力学的发展，将使人们能够清楚地描述与使用微生物的适当环境和有关的生物学行为，从而能最佳地、理性化地进行工业发酵设计与生产。

　　五、浅谈微生物实验：

　　大多数人喜欢的酸奶、使食物更加鲜美的味精、治感冒的抗生素以及有效治疗癌症的临床用药紫杉醇等等都是那看不见摸不着的小小微生物的功劳。微生物存在于我们日常生活的方方面面，在食品、轻工业、环保、冶金、医学、农业等领域均发挥着重要作用。

　　自从大二开始接触微生物学这门课程以来，好似与这看不见摸不着的微小的生物体结下了不解之缘。首先，在做课程实验时，就开始了微生物实验之旅。可当时由于学时有限，专业基础知识薄弱，并未做深入的研究。一个学期之后，我开始跟着老师进入实验室做实验。在老师的指导下，以竞赛为目的，让我真正体会到了实验过程中微生物的“魔力”、科研的严谨以及对我们理论知识的巩固和动手操作能力的锻炼，下面仅就以上几个方面谈谈我对微生物实验的心得体会。

　　一、微生物的“魔力”

　　一直以来，微生物给我的印象都是有害的、不利于身体健康的，像烂橘子上的“毛”、放久了的食物会腐烂变质甚至产生酸臭味、吃了不干净的东西会拉肚子等。但也就仅仅一个竞赛、一个课题、一个实验彻底颠覆了我对微生物的看法。我们的实验目的是从植物或土壤中分离获得具有抑菌作用的放线菌，并分离提取其具有抑菌活性的代谢产物。从采集植物标本和土壤样本开始，分离出植物内生菌和土壤中的微生物，并将分离出的内生菌挑至斜面保存；接着测定所分离菌种的抑菌活性，筛选抑菌活性最好的一株菌，进行鉴定菌种、绘制菌种生长曲线及抑菌活性曲线、测定菌种抑菌谱等，这一系列步骤环环相扣、有条不紊地进行着。看着培养皿中的微生物一天天地生长，它们有的能产非常靓丽的色素，有的会长非常茂密的绒毛状菌丝，它们生长速度不等、形态各异，菌落大小不一、色彩缤纷，以及对有害病菌的抑制能力各不相同。通过实验亲身观察以及参考文献报道记载，不禁由衷地感叹生命的神奇，更为微生物所惊叹。其实，深入了解后，会发现人类利用微生物的代谢产物作为食品和医药，已有几千年的历史了，早在几千年前人们就已掌握了酿酒技术并酿造了葡萄酒、黑啤酒。如今，大多数人喜欢的酸奶、使食物更加鲜美的味精、治感冒的抗生素以及有效治疗癌症的临床用药紫杉醇等等都是那看不见摸不着的小小微生物的功劳。它存在于我们日常生活的方方面面，在食品、轻工业、环保、冶金、医学、农业等领域均发挥着重要作用。这使我对微生物产生了浓厚的兴趣，俗语说：“兴趣是最好的老师”，只有享受做实验的过程，才能寓学于乐，达到事半功倍的效果。

　　二、科研的严谨

　　在我们以往的教学实验中，基本上走着“老师怎么说，学生怎么做”的基本路线，不会去思考整个实验是怎么做的，为什么这么做，实验目的是什么。实验报告也是照着实验指导书抄一遍，写完了也就忘了。而当真正参与一个微生物实验时才发现并非这么简单，在进行实验之前，要配置各种不同的培养基、试剂和器具的准备以及灭菌等前期工作，这样后期工作才能高效有序的展开。在实验之后，要撰写实验记录，如果成功了，就需要对本次实验结果进行总结；如果失败了，就需要回过头来分析原因、纠正错误，然后再尝试，像之前做DNA连接转化实验，失败了好几次，通过分析相关原因（可能割胶回收DNA时，液体没有挥发完全，残留的乙醇会影响连接中质粒的酶切；亦或是所使用的大肠杆菌感受态细胞不够新鲜，很难在培养基上长出来等等），总结经验，设计出更完美的实验方案。这不仅使实验成功的概率大大增加，也提高了我们的逻辑思维能力，想得更多、更深、更广。当然有时会为了结果的失败而气馁，为了付出的努力付诸东流而沮丧，但是只有这样才能深切体会成功的喜悦，并且有时创新甚至奇迹也会在失败中出现，成功也往往在不经意间降临。只要严格谨慎地做好每一步实验记录，都会发现不一样的实验结果，在此，我特别想强调的一点就是：一定要做好实验原始记录，当你回过头来的时候才有因可寻。其次，开始一个实验，首先需要做的就是实验方案的设计，通过实验设计使我们对整个实验过程有一个总体的印象，通过查阅相关文献选择最佳的实验方法，甚至要罗列出需要几个培养皿、多少体积培养基等小细节，切勿做一步算一步。大约一年的实验室学习中，让我感受最深刻的便是要以科学严谨的态度对待实验过程的每一个小细节，小到如何美观正确地包培养皿、如何快速准确地称量等，这些都是实验最终取得成功的小小基石。我想“态度决定一切、细节决定成败”这两句话在此使用是最恰当不过了。

　　三、巩固理论知识，锻炼动手能力

　　所谓“温故而知新，可以为师矣”，实验往往是几个知识点的结合，将所学的课本知识运用于实际中，一方面可以加深对基础理论的理解，融会贯通；更重要的是培养我们分析问题、解决问题和独立工作的能力。就比如现在我们正在做的紫外诱变，就是融合了我们正在学的基因工程、发酵工程、分子生物学等学科的交叉技术，这不仅使我们空空的课本知识有了及时的实践，也能在实验中加深对理论知识的印象，遇到问题时，通过自己所学的基础知识进行分析并提出可行性解决方案，然后再进行验证试验时提高对理论的理解能力，无疑，这是一个互惠的过程。以前经老师讲解过使用说明后，脑海中觉得这些仪器的使用也挺简单的，只有进入实验室自己真正动手操作过才发现事实并非如此，就像移液枪的使用：用大拇指将按钮按下至第一停点，然后慢慢松开按钮回原点（吸取固定体积的液体）。接着将按钮按至第一停点排出液体，稍停片刻继续按按钮至第二停点吹出残余的液体，最后松开按钮。可是在我真正第一次在实验室使用时就出错儿了，所以，想法永远比不上行动，事不在小，但一定要去做。在当今社会，只有技术型、实践型人才才能顺应时代潮流。纸上谈兵可以说得天花乱坠，但是到了实际中总会受到内在、环境等各方面因素影响，只有通过一次次试验、一次次证明、一次次优化，最后才能投放入市场、造福人类。我想，有技术才能站得住脚，肚子里有墨水才可以创新，理论联系实际才能运筹帷幄。经过暑期的微生物实验动手操作技能的锻炼，在接下来的组培教学实验中总能比很多人做得得心应手，我想这也是提高自己市场竞争力的一种手段吧！在这个竞争如此激烈的社会，要会说，也要会做。

　　总之，对于生命科学领域，实验几乎是必不可少的一项内容，这在微生物学中显得更加重要，随着对生命现象的不断探索研究，越来越多的生物资源被开发利用，而微生物作为一个庞大的群体，我们现今所发现的不过是九牛一毛，微生物具有体积小、数量大、繁殖快、易变异等特点，优于动植物细胞成为是生命科学研究的理想材料。微生物是我们肉眼看不到的，只有通过实验才能对书本知识有更感性的认知。不仅如此，它还培养了我们的探索欲、对事物主动思考的质疑能力、解决问题的运筹能力，特别是学会从无限知识系统中提炼出自己所需的知识，激发微生物学习的兴趣，由被动参与转变为主动学习。此外，实验往往是探索性的试验，有成功当然也有失败，若实验获得预期结果，我们找到实验成功的关键所在，对自己也是一种肯定和鼓励；但若实验结果不理想，则要分析并找出失败的原因，讨论改革和完善实验内容的方法。同时也能使我们面对实验中的失败，增强承受种种挫折及压力的能力，促使当代大学生智力与外智力因素、业务素质与思想心理素质的充分发展与和谐统一。

　　基金项目：浙江省高教学会“十二五”高等教育科学研究规划课题（KT2023090）——基于项目驱动的大学生创新能力培养研究；中国计量学院教改项目——以实践教学平台为依托，以科技竞赛为载体，培养大学生综合实践能力的研究与实践。

　　六、浅谈微生物在石油开采中的应用：

　　MEOR应用于三次采油、提高原油采收率的一项高新技术。主要特点是成本低、适应性强、施工方便、不伤害地层、不污染环境。特别对于枯场或近枯场的油旅更显示其强大的生命力。微生物在生物代谢作用下所产生的酶类，可以裂解重质烃类和石蜡，使原油粘度、凝固点降低，从而降低原油的流动阻力，改善原油的流动性能，提高原油产量和采收率。

　　1、微生物采油的背景、方法及特点

　　当今石油工业面临的一个重要问题是怎样采出在开发成熟的油田和即将枯竭的油田中仍然留在地下未被开采出的很大百分比的原油可采储量。新的技术必须通过经济方法处理现有生产井和扭转井堵塞的加速度，从而延长油田的生产寿命并且提高油藏的原油采收率。

　　我国稠油（高黏度重质稠油，黏度在1000mPa·s以上）资源分布很广，陆地稠油约占石油总资源的20%以上。稠油突出的特点是沥青质、胶质的含量比较高，具有高凝固点、难流动、难开采、高成本等特点。在我国的准噶尔盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等盆地中有丰富的稠油资源，也发现了许多稠油大油田，如塔里木的塔河油田、渤海的PL193油田等，如果能寻找到一种经济有效的方法采出这些原油，对缓解我国石油进口压力具有重要意义。于是研究人员将目光转到微生物上，希望借助于以原油为碳源的微生物能够解决这些短板。

　　MEOR是指利用微生物提高石油采收率的各种技术总称，凡是与微生物有关的采油技术均属于MEOR。微生物提高石油采收率并不是一种单一的方法，具有明显的优点：

　　①成本低，微生物的主要营养物之一是用通常手段难以采出的石油，微生物的繁殖能力和适应性很强，作用效果持续时间长。这尤其对边际油田吸引力大；

　　②MEOR工序简单，利用常规注入设备即可实施，不必增添井场设备，比其他EOR技术实用且操作方便；

　　③应用范围广，不仅可开采各种类型的原油(重油、轻油、中质原油)，更适于开采重油；

　　④注入的微生物和培养基原料来源广，容易制取，且可根据具体油藏特点灵活调整微生物的配方；

　　⑤易于控制，通过停止注入营养液，即可终止微生物的活动；

　　⑥为生物细胞小且运动性强，能进入其他驱油工艺的盲区如死油区或裂缝；

　　⑦微生物只有在有油的地方繁殖并产生代谢产物，避免了表面活性剂注入或降粘剂段塞的盲目性；

　　⑧MEOR产物均可生物降解，不损害底层，不会造成环境污染，且可以在同一井中重复使用多次。

　　2、微生物采油机理

　　微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程，除了具有化学驱提高采油率的机理外，微生物生命活动本身也具有提高采油率机理。

　　2.1微生物的产气作用

　　在油井一采、二采之后，通常地下压强会降低，油井下的石油不容易抽上地面，传统做法是向油井注水，通过这种方式增大底下的压强，达到将石油抽上来的目的，但是这种方法会使得抽上来的石油含水量高，品质较差，增加后续的分离成本。而微生物在地下发酵过程中能产生各种气体，如CH4、CO2、N2、H2等，这些气体会增加油井下的压强，相应的可以减少注水量，从而提升原油的品质，降低成本。

　　2.2微生物代谢产生各种有机物质

　　微生物在油井中以重链烃为碳源，会代谢产生许多化合物，如生物聚合物、生物表面活性剂、小分子有机酸、醇类等。这些物质可以降低原油粘度，减小表面张力，使得原油的流动性加强。

　　2.3微生物代谢产生的酶类

　　微生物在生物代谢作用下所产生的酶类，可以裂解重质烃类和石蜡，再综合2.2中微生物代谢产生的各种化学物质，可以使原油粘度、凝固点降低，从而降低原油的流动阻力，改善原油的流动性能，使得油井石缝中原油流出，能够溶解岩石，增加岩石孔隙度和渗透率，将有助于提高原油产量和采收率。

　　2.4微生物发酵产生的生物聚合物

　　微生物在油井中发酵产生的生物聚合物能调整注水油层的吸水剖面，控制高渗地带的流度比，改善地层渗透率。

　　2.5微生物的封堵作用

　　微生物注入水驱油层后，生长繁殖的菌体和代谢产物与重金属形成沉淀物，具有高效堵水作用，封堵率可达到99%。这对于非均质油藏的堵水调剖面效果较好，可提高原油产量和采收率。在地层中产生的生物聚合物，能够在高渗透地带控制流度比，调整注水油层的吸水剖面，增大扫油面积，提高采收率。

　　3、微生物的筛选

　　油井中的环境都是非常苛刻的，通常都具有高温、高压、高盐的特点，为了发挥微生物采油的优点，需要选用生存能力强、代谢活性高的菌株，才能实现利用微生物来提高原油品质和采油率的目的。

　　一般以利用原油中的重质链烃为碳源的微生物都是生长在含油量丰富的地方，所以将从油田污水、污泥以及炼油厂污水中获得微生物样品作为筛选对象，应用微生物室内富集培养与分离纯化技术，筛选出具有应用潜力的菌株。当然，也可以将菌株的筛选与细胞工程、基因工程等技术结合起来，进行培育，也可以在很大程度上获得高产高效的菌株。

　　4、应用

　　近年来，为了探索提高采收率的新途径，已先后在我国华北、新疆、吉林、河南、胜利、长庆、辽河、大庆、中原等14个油田开展了微生物采油现场先导性试验，并且在一些油田取得了较好的增产效果。

　　4.1微生物水驱

　　该技术是将菌种和营养液混合而成的微生物处理液注入目的层，使微生物作用于油层，当处理液被注入水推进并通过油层时，微生物通过代谢作用产生生物表面活性剂、气体、酸、醇等代谢产物的同时，还不断增殖。代谢产物通过物理、化学作用将岩石表面黏附的原油和岩石孔隙中的原油释放出来，使原来不能流动的原油以油水乳状的形式被注入到水驱生产井中，在生产井中被采出。

　　4.2周期性微生物处理（微生物吞吐法）

　　该技术是将微生物发酵液及营养液注入生产井内，关井一段时间（从数天到数周不等），让微生物进行发酵，然后开井生产，周而复始。

　　4.3微生物选择性封堵地层（微生物调剖法）

　　该技术是把能够生产聚合物的微生物注入地层，使其在高渗透层内大量繁殖，从而可以起到封堵高渗透带的作用。改种方法比注入人工合成的有机聚合物或凝胶更为有效，而且不会造成底层的永久性破坏。

　　4.4微生物清蜡和降低重油粘度

　　微生物清蜡技术可以取代溶剂和分散剂的使用，并能基本上取代热油处理法。微生物清蜡和降黏机理在于微生物对石蜡和仲有得代谢作用。通常，大多数微生物对蜡类芳香烃的代谢速度大于对对芳香烃的代谢速度。微生物代谢产生的溶剂对近井区域能起到很好的清洗作用。

　　5、展望

　　微生物采油技术具有其他三次采油技术无可比拟的有点——多功能性，近些年来，随着生物技术的不断发展，目前，一经发现开始应用一些在极端环境下能够生存、繁殖的微生物、但是MEOR技术也有自己的局限性：微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的的油藏条件下易于遭到破坏，微生物产生的表面活性剂和生物聚合物有造成沉淀的危险，裴炎微生物的条件不易把握，微生物采油甲护身在冬季不易施工。为了克服这些局限性，在现有的菌种基础上，通过基因工程手段获取基因工程菌，使其性能更加优良，同时将计算机技术、基因检测技术等新技术用于为生物钟。

　　七、浅谈微生物实验教学改革实践与探索：

　　针对我院以往的微生物实验教学中存在学生动手能力不强的问题，笔者采用改善实验条件、优化实验内容、重视预习、鼓励学生参与实验准备和教师科研课题，考核方式多样化等方式对微生物实验教学进行了改革。结果表明，通过教改提高了学生观察、思考、分析和解决问题的能力，培养了学生勤奋、严谨的学风和科学的态度，学生不仅牢固地掌握了微生物学的基础知识和基本概念，而且初步具备了从事微生物应用和研究所需的基本方法和技能，为他们将来工作或进一步深造奠定了较好的基础。

　　微生物学是生物类学科一门重要的专业基础课，它涉及面广、应用性强、受益面宽、发展迅速，既是生命科学理论研究的核心，又是一门应用性极强的学科，对生命科学和生物工程技术的发展起着巨大的推动作用。微生物学实验是微生物学的重要组成部分，是现代生物学技术的重要基础，其独特的实验技术在学科的发展中占据着突出的位置。我院微生物实验课面向生物工程、食品工程、生物技术、水产养殖等专业开设。为使这些专业的学生能熟练掌握微生物学实验技术和操作规程，培养他们观察、思考、分析和解决问题的能力，增强他们的创新意识，树立实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风，我们从2003年开始对各专业微生物实验课做了相应改革探讨，以期达到较好的效果。

　　一、 我院以往的微生物实验教学存在的问题

　　1.教师包办多，仪器经费有限，造成学生动手少。

　　我院以往的实验课教学从教学内容的选择、实验思路的设计、实验器材的准备，甚至实验的预期结果都由教师一手包办，到实验课上学生只是按照教师的指令按部就班地完成而已，这就造成了学生的依赖思想，课前不预习，实验过程中不认真、不主动，结果分析不到位。另外由于仪器设备及经费限制，一个小组往往2—4人，实验中有人做，有人看，有人当记录员，这样部分学生养成不爱动手的毛病，只要“认真”抄袭同组同学的数据照样能写出完美的实验报告。这样不仅错过了动手能力培养的机会，而且养成了投机钻营的恶习。

　　2.时间安排不合理，不利于学生观察分析。

　　微生物学实验课时间安排一般较紧，每周1次或两周1次，每次3—4学时，有些实验内容，如微生物的分离、培养、生化反应、生长曲线测定等，需要培养18小时以上才能观察分析结果，一次实验课难以完成。如果第二次课再观察结果，就难以保证实验结果的正确性和连续性，因此教师通常自行安排课间或课余时间进行。有些小组不来，有些小组派代表来观察，即使全部到齐，也由于时间短而紧张，导致学生观察不仔细，出现问题也无心分析和解决，由此影响了分析和解决问题能力的提高。

　　3.考核方法单一，导致学生忽视实验操作过程。

　　以往学生成绩的评定主要看实验报告，学生单纯地为实验报告而做实验，一旦操作出现错误或没有达到预期的实验效果，不是就此分析原因、总结教训，而是为了实验报告得到教师的“好评”而编造数据，甚至抄袭他人的结果。这种考核方式也导致了学生对实验过程的不重视。

　　4.前后项目安排不合理。

　　以往的实验项目，内容连贯性不强，一学期下来，学生感觉做了不少实验，但实际应用时不知所措，无从下手。

　　二、教学改革采取的方式措施

　　1.提高认识，合理利用现有条件。

　　我院微生物课程组的十多名教师，在分析问题的基础上，集思广益，统一认识，改变过去一包到底的做法，给学生动手留出足够的空间。学校近年来也加大了资金投入，不仅实验室宽敞明亮，实验所需仪器设备一应俱全，还添置了不少精密仪器，如奥林帕斯数码摄影显微镜、全自动荧光显微镜、大小不等的生物反应器、全温振荡培养箱、冷冻干燥机、超声波粉碎机等，这样既保证了实验教学的高质量完成，又给教师提供了很好的科研条件，教师吸纳学生参与科研活动，又进一步促进了学生动手能力的提高。

　　2.合理安排实验内容及开出顺序，增强其连贯性和实用性。

　　我院的微生物实验内容既要考虑基础知识和基本技能的培养，又要照顾各专业的特点，所选内容应覆盖微生物学的基本操作技能，尤其应突出微生物学独特的基本技术，如显微镜技术、无菌操作技术、接种和分离技术、培养技术等，既有简单的、基础的小实验，又有一些设计性和综合性实验，注意实验技术与基础理论的衔接，同时避免与其他学科实验内容的重复，以便于学生建立正确、全面的实验概念。

　　首先，在总体上，强调基础性和系统性，突出微生物学的基本实验方法和基本操作技术，如微生物形态结构观察中的染色技术，培养基的制备及各种灭菌技术，微生物的分离、纯化、培养及保藏技术，微生物生理生化特性测定技术及无菌操作技术等。其次，从专业的特点以及将来可能从事的工作性质出发，尽量安排一些选修的内容。第三，从简单的验证性实验向综合性实验发展，将有关实验内容有机结合起来，安排在一次实验课上或前后连接，既节约了课时，又增强了实验的综合性，也有助于学生判断、分析能力的提高。如将细菌革兰氏染色与细菌特殊结构观察、测微技术、显微镜直接计数法结合，微生物分离、纯培养技术与微生物鉴定结合，微生物紫外诱变与平板菌落计数法结合，各种理化因素对微生物的影响与微生物对碳、氮源利用的结合，微生物生长曲线的测定与生理生化反应的结合等。实验改进后，一环紧扣一环，中途如有一次失败，就会影响到以后的实验结果，这样学生对自己的结果关心得多了，动手操作的兴趣和能力也大大提高了。

　　3.重视课前预习，积极参与实验准备工作。

　　微生物实验内容比较繁杂，因课时限制，有时一次课要做多个实验项目，如果实验前不进行充分的预习，学生只能按板书内容和教师所讲闷头去做，对实验的全过程就知其然而不知其所以然，这样势必影响学习效果。所以我们要求：

　　（1）每次实验前，学生必须阅读有关内容，了解实验目的、原理和内容，在做实验之前对要做什么、怎么做、关键步骤有哪些、预期效果如何等要做到心中有数，这样减少了实验的盲目性，做起来就会得心应手。

　　（2）让学生参与实验准备工作，如玻璃器皿的洗涤、包扎，无菌水的分装、灭菌，试剂和培养基的配制，仪器的调试、保养等工作，这样不仅缓解了教师人手不足的问题，更重要的是增加了学生动手的机会。同时学生在准备实验的过程中，还学到了实验课之外的知识，增强了责任感，培养了严肃认真的科学态度。此外，学生和教师一起准备实验还有利于师生的沟通，便于教师及时发现问题，纠正错误。

　　4.提问精讲加小结，切实提高课堂效果

　　课前要求预习，但部分学生自觉性较差，如果不检查，预习就会流于形式。因此，实验课开始时，教师对要求预习的内容以提问的方式进行抽查，或者提前几分钟先让学生简要试讲，然后由教师给予补充和纠正。既可以强调重点，又可以使学生记忆深刻。

　　教师精讲，关键示范。教师的讲解和示范是必不可少的环节，但必须简洁明了，讲清该实验的实际应用、关键步骤、具体要求和历届学生易出现的错误等问题，关键操作要进行演示。尽可能腾出更多的时间让学生多动手、多练习，充分发挥学生的主体作用；实验过程中，教师巡回指导，细心观察学生操作的每一个环节，随时发现正在发生或可能发生的问题，发现问题教师时亲自动手示范，及时纠正错误，做到一丝不苟，培养学生严谨的学风和科学的态度。为了加深学生们的印象，还可抽时间让学生过关签名，努力做到让每位学生都能正确、熟练地掌握微生物学的基本实验技巧。鼓励学生勇于创新，引导他们多观察多思考。如果实验中出现异常，不要轻易放过，教师要引导学生认真分析，找出原因，提出改进意见，并在条件允许的情况下，鼓励学生重新实验，这样可以使学生收益更大。

　　下课前小结，是大家容易忽视的问题，发挥得好可以起到画龙点睛的作用。由于学生之间的差别、教学安排、技术因素等原因，容易使实验课结束时草草收场，结果一些学生的疑点和错误得不到及时解除和纠正，这一点在操作考试时表现得非常明显。因此教师应在每次实验课结束前，最好利用很短的时间对本次实验进行小结，纠正普遍性的问题，解释某些实验现象，表扬实验做得好的小组或学生。实验结束后要求学生将用过的物品清洗干净，摆放整齐，原始数据经教师看过签字后才能离开实验室，以此培养学生严谨的学风和科学的态度。

　　5.鼓励学生参与科研课题，拓展视野。

　　实验课因受课时、资金等因素的限制，只能安排一些最基本的内容（与前面的综合性实验内容有矛盾，看看如何调整）。较深的内容、耗时较多的内容、显示专业特色的内容就不可能面面俱到，唯一的办法就是课外弥补。我们在教学中体会到，不少学生希望动手，掌握更多知识的欲望非常强烈，就看教师怎么去引导。食品专业的学生喜欢食品原料或产品中微生物指标的检验，生物工程专业的学生则喜欢利用微生物来生产工业产品，生物技术专业的学生则想利用微生物生产基因产品，水产养殖专业的学生则想筛选生物制剂，防治水产动物疫病。根据以上情况，我们提倡学生通过参与教师科研课题，“自谋生路”；申请学校和系部立项的学生课题，“找米下锅”，期末参加综合大实验，或者组建兴趣小组等形式提高自己的综合能力，实验室也全天候为他们开放，教师主动热情地为他们“分忧解难”，形成了较好的学习氛围。有的选了食用菌菌丝体培养及DNA提取，有的选了食用菌栽培，有的选了市场酸奶样品的检测，有的选了海洋微生物产抗生素或者产酶菌株的筛选等等。选题之后，学生们一边去上网或图书馆查资料，了解前人的研究成果，一边编制自己的计划，摸索实验条件，干得不亦乐乎，实验结束时提交总结报告或者论文。通过锻炼，学生们开阔了视野，提高了分析问题和解决问题的能力。从前几届毕业的学生看，参加各种训练的学生做毕业论文时能很快进入角色，论文的水平也大大提高，有些学生在毕业前后就有一两篇论文发表；另外，通过锻炼，学生适应社会的能力强了，有些学生还没毕业，就利用自己所学的微生物知识帮家人和亲友脱贫致富，帮企业分析市场，研究开发新产品。

　　6.考核方式多样化，将操作能力培养贯穿始终。

　　我们的微生物学实验与理论可单独设课。实验课的考核包括平时考核和期末考核两部分。教师制定合理的考核标准，并在第一节课予以公布。平时考核成绩占总成绩的60％，主要考核学生的出勤、预习、回答问题、实验操作的态度和结果以及实验报告的写作水平。期末考核包括操作考核和实验理论笔试，占总成绩的40％。操作考核内容包括器皿的包扎、接种和制片技术、显微观察、微生物分离和培养、微生物计数、培养基的配制及灭菌等，教师对这些内容进行编号，让学生抽签进行单人考核，形式以动手操作为主，辅加一些口试，操作不及格者必须补考。实验理论笔试内容包括原理、试剂用途、注意事项、结果分析、实验方案的设计等。通过考核，督促学生进一步熟悉实验内容和仪器的使用方法，弥补了实验中的不足。考前许多学生主动到实验室查漏补缺，反复操练，生怕出错，在一定程度上起到了积极的作用。另外，考核学生的同时也是对教师的教学效果的检查，因此对教师改进教学也有一定的促进作用。

　　7.建立实验项目卡和实验档案，为进一步教改提供积累。

　　实验档案的收集，是一个学校教学成果的体现，也是教学经验的积累和进一步改革的基础，这个思想始终贯穿于我们的教学过程。每个实验项目建有卡片，每个卡上有实验目的、原理、操作要点、注意事项、所用的仪器台套数，消耗材料的多少等内容，即使新手准备实验也会一目了然。档案中有教师的预实验报告，记载着教师的试做过程、心得体会和改进意见，实验员有准备实验记录和开出记录，实验设备记录本上有使用记录，教学档案室存有历届学生的实验报告、综合大实验的总结报告、学生的平时成绩记录、实验理论考试试卷和总评成绩，这些原始材料的积累，为以后的改革提供了很好的参考。

　　三、总结经验，深化改革

　　1.教学改革后的效果

　　通过以上改革，学生认识到了本课程的重要性，大大激发了他们上好实验课的热情；更加牢固地掌握了微生物学的基础知识和基本概念，具备了从事微生物应用和研究所需的基本方法和技能，为后续课程的学习和将来顺利完成毕业论文提供了有力保障；提高了他们观察、思考、分析问题和解决问题的能力，培养了勤奋、严谨的学风和科学的态度，为他们将来工作或进一步深造奠定了较好的基础。

　　2.深化改革的设想

　　21世纪是知识经济的时代，是充满竞争的时代，这种竞争的核心是人才的竞争，因此，作为高等教育，培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的高质量人才是时代的要求，其具体表现在：

　　（1）具有满足工作的知识和基本工作能力；

　　（2）获得新知识、新技术的能力；

　　（3）具备科研创新的基本素质和能力。

　　对照21世纪对人才的需求，我们还有许多工作要做，总结起来有以下几点：

　　（1）进一步加大资金投入，添置与适应现代科技发展的仪器装备，争取更多的科研项目，使更多的教师和学生投入进来。

　　（2）加强教师和实验技术人员自身的学习，不断提高业务和技术水平，将更多的新方法、新技术介绍给学生，更好地发挥教师的主导作用。

　　（3）加大微生物学实验室对学生的开放程度，包括时间、空间和实验项目的开放，使学生有更多的机会和自由空间去选择实践，进一步提高他们分析问题、解决问题和科技创新的能力。

　　八、浅谈医学微生物学中的微生态学研究：

　　随着社会医学领域的发展，医学的各个领域也在不断的进步和完善，医学微生物学作为医学领域的一门基础学科，在社会自然环境的大背景下，随着社会医学领域的发展需要，面对当前生态环境问题的不断恶化，从医学微生物学领域当中又不断的进行了创新和划分，微生态学得到了不断的发展和完善，从而推动了医学领域的不断完善和进步。

　　1、 微生态学与微生物学的.关系

　　微生态学是这几年不断发展的一门学科，它的首次出现是在1977年由一名德国博士VolkerRush提出的，他认为微生态学是相对于生态学的一种较为微观的表现，并且他还对微生态下了一个定义：微生态学是停留在分子水平或者细胞水平上的生态学。因此，微生态学是一种相对于生态学的一种较为微观的更加深层次的表现形式。微生态学以微生物与微生物之间和宿主与微生物之间环境与生态之间的关系为其研究范畴的，而为生态学的涉及领域主要在微生态学的结构关系，微生态体系的平衡与失调以及微生态学的防治等领域展开科学研究与探讨。微生态学是在吸收微生物学的基础上对其生态学理论进行研究创新而发展而来的一种新型学科，而微生物学是研究微生物的形态特征、新陈代新以及遗传进化等自然界生存与繁衍的一门学科，微生物学的最直接应用就是利用自然界的微生物关系来促进社会生产需要，通过对微生物的研究从而不断将那些对人类有害的微生物进行消灭或者改造，从而不断的为人类的生存安全服务，微生物学虽然涉及到了生物关系的问题，但是其研究问题的重点是微生物活动和生存规律，而生态学研究的是生物与环境之间的相互作用关系，它所反映的是各个生命体系与自然环境之间以及与人类生命生存环境之间某种相互作用关系。生态学是在关系的问题上进行研究和探讨，从关系的角度去探索生物、生态以及人类之间的要素联系，微生态学与微生物学之间具有较为紧密的关系，其涉及到人类社会的方方面面，从而推动了人类社会认识自然提高医学认识水平都有较好的促进作用。

　　2、 微生物学与医学微生物学的关系

　　医学微生物学是微生物学医学领域的一个重要的分支，把病原微生物与人类的各种疾病为其研究对象，医学微生物学与传染病以及各种感染传染病的医学实践和理论有着密切的关系，还和人类社会的卫生防预和疾病预防有着重要的关系，随着科学技术的进步，医学领域特别是分子生物学领域得到了较快的发展，开始揭示分子领域的微生物学的生命现象和特征，并且解决了许多以前不能解决的生物现象问题，微生物的生命特征在分子生物学的领域下不断地被揭示，因此在临床卫生学诊断上也进入到了分子领域，因此，分子生物学在应用上推动了临床微生物学的发展。而分子生物学在医学分类上还不能成为一个独立的学科，但是它在认识领域和技术指导上处于主导地位，分子生物学在实际应用上适合各个领域的发展，分子生物学也有效的推动了人类对生命的认识进入到了一个全新的水平，但是它还是存在一些不足的地方，人们可以通过对基因和蛋白质的研究创新，弄清疾病和微生物之间的特殊关系，但是这些研究和临床实践仍然不能解决很多疾病临床和实践的关系问题，不能较好的拿来用在临床实践当中去，而随着微生态学和微生物学的发展，对医学领域提出了新的认识和观念，对推动医学生物学的发展具有重要的意义。

　　3、 微生态学对医学生物学具有重要的启示作用

　　微生态的发展为医学生物学的发展注入的新的活力，为人们认识疾病本质开辟了新的道路，指出了新的方法，随着医学领域的不断完善，医学领域开始从传统单一的医学模式向多元化的医学模式转变，微生态学与医学微生物在医学领域的关系极为密切，微生态学的基本理论对微生物学疾病的预防和治疗具有重要的启示意义。

　　3.1微生态学对病因学的启示

　　在传统的医学领域中，表现为引起一种疾病的病因只有一种，著名的医学家郭霍法则是这样认为的，特殊病原菌应该在同一种疾病中进行查询，在健康者身上是查不到的，并且这种特殊的病原菌经过分离能够得到纯培养，而这种纯培养如果接触到一些容易感染的动物，在动物身上也可以得到同样的病症。这个法则一直被人们理解接受。从微生态学的角度看，地球上根本就不存在病原微生物，按照这种观点，微生态学就没有所谓的病原菌和非病原菌的概念陈述，任何的微生物都是具有独立生存能力的种群，之所以会引起疾病是因为某种微生物链在一定的环境下被打破所致，在某种情况下，疾病的发生和发展取决于微生态的某种状态，随着人类社会的不断进步，人们的饮食习惯、心理状态已经生存环境的变化在某种程度上也会引起微生态的失衡，从而引起疾病的发生，而在临床上也发生着许多正常微生物群被感染的实例。

　　3.2疾病预防的认知

　　运用微生态失调原理对微生态失调的现象进行调整是防治疾病发生的一个重要方式，而在我们身边常见的微生态制剂就是运用以感染的方法来治疗已经被感染的病原体，从而达到治疗的目的，随着医学领域技术的不断完善，我国的微生态制剂领域取得了较好的发展，而随着其在医学领域的不断运用，在不久的将来会成为医药领域的一个新亮点。

　　4 、结语

　　随着医学领域的额不断发展，社会对医学领域的分科也越来越详细，作为医学领域的一个传统学科的医学微生物学在，在科学技术的推动下形成了具有重要影响的微生态学，从而使医学研究更加细致入微，通过微生态学的研究，对今后的疾病的预防与治疗又开启了一个新的方向，有力的推动了人类医学领域的发展，对人类不断认识自然改变社会起到了巨大的推动作用。

　　九、浅谈微生物在石油开采中的应用：

　　生物技术是当今迅速发展的产业，而微生物技术更是生物技术中极为重要的一块，在各个领域有着很大的作用。石油工业也影响着整个世界工业的发展，极其重要。而微生物技术作为一项新兴技术，人们开始关注并将微生物技术引入石油工业，以求更好地发展石油工业。

　　1、微生物勘探技术

　　为了提高勘探的准确性，在传统勘探方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，也叫油气微生物勘探（MPOG），是一种依靠地表微生物进行油气勘探的技术。人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。

　　20世纪90年代，人们在微生物勘探领域做了大量研究，有着许多成功的案例。我国也在东北、华北地区的一些油田进行微生物勘探实践。随着微生物培养技术和测定方法的不断改进，微生物勘探石油技术得到迅速发展，准确率不断提高，在实践中得到很好应用。目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。

　　2、微生物采油技术

　　微生物采油技术是指将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏，经微生物的生命活动或代谢产物的某些特性作用于原油，改变原油的某些物化特性，从而提高原油采收率的技术。微生物采油：20世纪40年代美国最早开始研究，70年代许多国家进行采矿应用试验，90年代许多国家大规模采用微生物采油技术，发展成三次采油的一项新技术。其主要特点是成本低、适应性强、施工方便、不伤害地层、不污染环境。特别对于枯竭或近枯竭的油藏更显示其强大的生命力。现在有的微生物采油工艺有微生物处理油井、微生物油井吞吐、微生物区块驱油和微生物调剖等。总的来说分为两类：日常维护和提高原油采收率（MEOR）。

　　2.1日常维护

　　微生物处理油井就是定期往油井中加入微生物，维持油井的正常开采。微生物油井

　　吞吐是将微生物挤入生产井，近井地带的油层，改善其流动性。

　　2.2提高原油采收率

　　微生物提高原油采收率技术（MicrobialEnhancedOilRecovery,简称MEOR）是一种比较成熟的三采技术。分为外源微生物采油和本源微生物采油两种。

　　2.3采油微生物研究进展

　　采油微生物生理学研究：如何提高微生物在培养过程中代谢产物与原油采收率的相关性，从而阐明微生物采油机理。

　　石油微生物遗传学研究:重点是烃降解质粒分子生物学研究。

　　嗜热菌、耐温菌的基础研究:基础研究仍集中在嗜热酶、耐热

　　酶及耐热机理研究

　　石油微生物酶的研究

　　石油微生物的分类鉴定

　　3、微生物在炼油工业中应用

　　原油硫含量的持续上升和环保法规的日益严格推动了石油生物脱硫的研究，为提高油品质量，微生物在炼油工业中应用也越来越多。主要技术有：微生物脱硫、微生物脱氮、微生物脱重金属等。

　　其中以微生物脱硫发展得最为迅速。具体原理是采用微生物体内的酶来催化氧化油品中的有机硫，使之转化为水溶性硫化物加以除去，从而实现生物催化脱硫。目前研究最为广泛的生物脱硫微生物是光合细菌和无色硫细菌两类。光合细菌脱硫，由于条件苛刻，研究进展不大，仍处于批式试验或实验室小试阶段，且主要以处理气体硫化物为主；无色硫细菌脱硫，近年来很活跃，并取得一些进展，已进行了中试和生产性试验，效果很好。

　　4、微生物催化生产石化产品

　　用微生物催化生产石化产品，具有产品纯度高、无二次污染等优点。

　　例如生物法生产丙烯酰胺，将丙烯晴、原料水和固定生物催化剂就可得到丙烯酰胺产品。其特点是：在常温下反应，设备简单，操作安全，单程转化率高。法国SNFFloerger公司就是世界领先的聚丙烯酰胺生产商。

　　5、微生物与环保

　　在石油生产、储运、炼制加工过程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的。这将对水源和土壤造成严重的污染。

　　5.1处理采油污水

　　采油污水是油田的主要污水。随着油田开发进入后期，采出液的含水量将会逐年上升，由此形成污水量升高。微生物促进剂(VB591和BiNutrix-ww)可不断释放营养素,以保证微生物的健康生长,有助于加快微生物矿物化过程,促进有机污染物分解,达到水体净化的目的。在采集的油田废水中分别投加这两种微生物促进剂,与参照对比水样按相同条件

　　进行了曝气处理。试验结果表明,微生物促进剂能使废水中COD和石油类的去除率大大提高,处理时间也大大缩短。

　　另外，也可以利用微生物处理海面浮油泄露。用繁殖细菌的方法已经成功的消除了泄露在墨西哥湾的原油。微生物处理海面浮油具有效率高、费用低、无二次污染的优点。

　　5.2处理石油污染的土壤

　　石油污染物进入土壤后，多种因素同时制约着污染物的生物降解。随着石油工业的发展，石油污染将会日趋严重，相应的处理技术也会相继出现，目前,治理油污染土壤的方法主要有焚烧法、固化法、热脱附法、洗涤法、微生物法等。微生物法是利用微生物自我调控机制以及对污染物的综合净化功能处理土壤中的石油类污染物，使它们在生物的新陈代谢循环中转化和去除土壤中的石油类污染物，是目前应用较好的油污染土壤处理方法。

　　6、结语

　　微生物技术与石油工业有着密切的关系，微生物学不断发展并向石油领域渗透，推动了该技术在石油领域的发展。石油工程师应该重视微生物技术在石油工业中的应用，全面的了解微生物学，相信以后微生物技术将在以后有更大的发展空间。

　　十、浅谈医学护理微生物教学革新：

　　一、教学中存在的问题

　　1.教学内容针对性不强,不能突出专业特点

　　目前,护理专业一直依附于医疗专业传统的课程体系,没有创新。在教学中,护理专业与临床医学专业采用同样的学时、同样的教材、同样的教法、同样的目标,基本不能体现护理学专业特色,与护理学紧密联系的内容得不到强化,而无关紧要的内容有时又要占到大量的学时,不能与护生的职业特点相联系。

　　2.教学内容陈旧,不能适应时代要求

　　在医学科学迅速发展的今天,人们的健康意识全面更新,护理学更有了其不同于以往任何时候的新的含义。而长期以来,无论多少版本,教材内容却不曾有多大变化。教学内容显得陈旧,一些与护理学关系密切的内容例如医院内感染、微生态环境等得不到强化,不利于学生今后一些观念的建立和更深入理论的学习。

　　3.教学手段过于落后

　　由于条件的限制,当前医学微生物学的教学手段仍然停留在板书、挂图及老师的口头讲解上。对于在二、三百人的阶梯教室内授课来讲,有限的声音、视觉效果,使学生对这门重要的医学基础课的理解和接受大打折扣;有限的图片、标本被多次看过后己面目全非,也起不到应有的作用。

　　4.教学观念落后

　　多年来,由于受教学大纲及教材的限制,教师的教学观念始终停滞不前。教学仍然过分注重理论知识的传授,而忽视学生实践能力的培养;过多地注重知识的专业性、系统性、而忽视与临床知识的衔接,使基础与临床脱节。等临床用到这些知识时,不是显得过于陈旧就是已经遗忘,完全不能适应高速发展的新时代对医学教育提出的新要求。

　　二、几点体会

　　以上这些问题,不同程度地影响着医学微生物学的教学效果,影响着学生对知识的理解、贯通和应用。针对这些问题,本人有几点体会,供商讨。

　　1.转变教育观念,充分体现教书育人思想

　　在医学微生物学教学中,可以根据护理学的专业特点,不必过分讲究知识的系统性、完整性,强化培养目标而淡化学科界限,而是精选新的,实用性强的内容,压缩或去除陈旧的内容,这样既减轻了学生的负担,又使他们有机会接触到更新的微生物学发展前沿的知识。例如目前的观念普遍认为护理是服务于临床的,而现代健康概念强调护理应该走在治疗疾病的前面,宣传健康新概念,开展疾病预防等工作。所以,护理应该溶入社会中,更有效地服务于社会,这才是全新的护理观念。诸如此类的知识可能教材中没有,但是授课中不能不讲,我们应该培养学生全新的护理观念,培养创造性的思维方式,真正为专业课程的学习打下良好的基础。

　　2.采取科学的教学方法,立足学生能最好地接受知识

　　传统的教学方法一直沿用了几千年,不能说没有一点科学性。对于理论性较强,难于理解的内容,我们仍采用教师主讲,学生主听的方法,避免学生走弯路,浪费时间和精力。对于其他内容,可以采取不同的教学方法,例如《大肠杆菌》一章,我们采用比较式,先由学生自己阅读课本,然后根据自己的理解列表比较肠道细菌的异同并讲述,教师从中发现问题并针对性地解决,这样充分调动学生的主动性和积极性,加深了对知识的掌握程度,更重要的是有效地培养学生发现问题解决问题的能力,以及独立思考的能力,在介绍《动物源性细菌》时,可采用“讨论式”;在讲授《病毒总论》时,可采用《学导式》,这样,不同的内容采用不同的教学方法,学生不会感觉始终对着一张面孔枯燥乏味,而会在绕有兴趣的情绪中顺利地完成本课程的学习并很好地掌握知识要点。护理学专业的实验实习课更不能局限于以观察认识为主,而应该多动手,多接触,还可以走出校门,尽早地让学生接触病人,接触社会,把学生带入医院,送入社区,让学生了解病人,了解社会的需求,从心里接受病人并愿意为病人服务,经过样的熏陶,将培养学生高尚的职业道德和完善的人格力量,我认为这也是基础医学课程应该贯穿的一项重要内容。