淺談微生物我們的影響

　　無論是身處學校還是步入社會，大家一定都了解微生物吧。微生物的種類有許多，你確定知道嗎？以下是小編幫大家整理的淺談微生物我們的影響，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

　　一、微生物是什么？

　　微生物在我們現(xiàn)代的解釋即微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物，個體微小，結構簡單，通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統(tǒng)稱為微生物。微生物包括細菌、病毒、真菌、和少數(shù)藻類等。（但有些微生物是肉眼可以看見的，像屬于真菌的蘑菇、靈芝等。）病毒是一類由核酸和蛋白質等少數(shù)幾種成分組成的“非細胞生物”，但是它的生存必須依賴于活細胞。根據(jù)存在的不同環(huán)境分為原核微生物、空間微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。

　　人們一般認為的微生物，大抵是一些細微的細菌和病毒，說到細菌，人們常常聞虎色變，認為細菌就是危害人類的首要災難，殊不知，細菌在農業(yè)，食品，衛(wèi)生，甚至環(huán)境保護的領域里有著不可或缺的地位!今天，我就帶大家來看看，微生物在食品中的應用。

　　二、微生物在食品中的應用。

　　食品微生物包括3大類。

　　①、通過它的作用,可生產出各種飲料、酒、醋、醬油、味精、饅頭和面包等發(fā)酵食品。

　�、凇⑹且�起食品變質敗壞的微生物。

　　③、又稱食源性病原微生物。包括能引起人們食物中毒和使人、動植物感染而發(fā)生傳染病的病原微生物。

　　遠在公元前16～前11世紀，中國就會利用微生物釀酒。古書曾記載有：“儀狄作酒，禹飲而甘之”。《商書》中也記載有：“若作酒醴，爾維曲；若作禾羹，爾維鹽媒”�！扒�”是用谷物培養(yǎng)霉菌等微生物制成，“”是發(fā)芽的谷物，如作啤酒的麥芽，“媒”是含有乳酸菌之類的菜鹵。當時人們還不知道這是微生物的存在和作用。

　　直到16世紀,荷蘭人A.van列文虎克首次制成了放大200～300倍的顯微鏡后，才看到微生物。1857年，微生物學家L.巴斯德證實酒精的發(fā)酵過程由酵母引起，并經(jīng)長期研究，奠定了微生物學的基礎，解決了當時法國由于酒的變質給釀造業(yè)帶來的重大損失問題，開創(chuàng)了巴斯德滅菌法（現(xiàn)稱巴氏滅菌法）。這種滅菌方法至今仍應用于酒、醋、醬油、牛奶、果汁等食品的滅菌。相信在高中的生物學中我們都略有耳聞。

　　三、食品微生物對我們生活的影響

　　現(xiàn)今，隨著科學技術的發(fā)展，我們的食品技術已經(jīng)離不開微生物了，那么微生物對我們的生活到底有什么影響呢？

　　[1]食品微生物的利

　　我們就舉例說說我們最常見也是最熟悉的酵母菌吧。

　　酵母菌一般有很高的營養(yǎng)價值，特別是含有較多蛋白質，很多質，同時也能產生一些保健功能活性物質。維生素B群可控制人體的代謝功能，保持正常的神經(jīng)作用。酵母菌還常用于食品烘焙中，它能使實物變得疏松，改變它的風味，還能提高營養(yǎng)價值。

　　2.酵母菌加入面團內，在25～30度溫度條件下，酵母便利用面團中存在的蔗糖、葡萄糖、果糖以及由面團本身的淀粉酶轉化而成的麥芽糖進行生長，將一部分糖分解成二氧化碳和酒精，使面團立即膨脹發(fā)起，最后在饅頭等食品中形成大量空泡，即疏松暄軟又具有香氣。生能量多,新陳代謝旺盛,繁殖快,并且有氧時無氧呼吸受抑制,缺氧時進行無氧呼吸,產生酒精和二氧化碳,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這樣制作來的。

　　[2]食品微生物的弊

　　任何事物都不是絕對的，對微生物也是如此，前面我們說到一些人對微生物聞虎色變，這也是情有可原的，確實有些微生物對人類甚至環(huán)境有害。例如長期置于潮濕空氣下食物上生長的霉腐微生物。說到霉腐微生物，霉腐微生物在礦油（燃料油、潤滑油脂、液壓油、切削乳液等）中生長后，不僅其大量菌體能阻塞機件，而且菌體的代謝產物也能導致或加速金屬的腐蝕。雜色曲霉、灰綠曲霉等代謝活動的產物可侵蝕玻璃，嚴重降低光學儀器的性能；醫(yī)藥品、食品滋長細菌和霉菌可導致腐爛變質；生長較普遍的黃曲霉、雜色曲霉、冰島青霉、桔青霉等所產生的真菌毒素直接危害人類健康；化妝品等被假絲酵母、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌等污染后,可引起皮膚病;染菌的被褥、服裝成為霉菌污染源，特別是煙曲霉能導致肺氣腫等疾病;鏈霉菌、青霉等侵入人體循環(huán)系統(tǒng)后,能造成血管阻塞；菌落（如霉斑等）污損建筑物，也是環(huán)境污染源。此外，霉腐微生物還可損害圖書、文物、檔案材料、磁帶信息資料、生物標本和藝術品等。

　　我們的生物圈中包括生產者，消費者和分解者。分解者又是個有利又有弊的生物。也就是我們今天所討論的微生物。微生物存在于我們生活的各個角落，有危害人類健康的，也有保護人類健康的。無論是哪種，在生活中都是不可或缺的重要角色。任何事物都不是絕對的，對微生物也是一樣，我們既然在某些領域中得到了微生物所帶來的好處，就要包容和看開他的壞處，這樣我們的生物圈才會平衡。

　　四、淺談微生物發(fā)酵：

　　隨著科學技術的進步，發(fā)酵技術也有了很大的發(fā)展，并且已經(jīng)進入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產產品的現(xiàn)代發(fā)酵工程階段。現(xiàn)代發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。對于未來，微生物制造是有發(fā)展的特點和投資的熱點，發(fā)展方向比較廣，不過在發(fā)展過程中的核心技術和資金瓶頸一直困擾著企業(yè)。微生物發(fā)酵與人民的吃穿息息相關，同時與國家的節(jié)能減排大政方針密切聯(lián)系，與國家的循環(huán)經(jīng)濟是分不開的。發(fā)酵技術隨著時代的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，從傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)到現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，再到微生物工程，它不僅成為生物技術產業(yè)的重要支柱，而且和基因工程技術的結合使它如虎添翼。

　　一、引題

　　根據(jù)Ernst＆YoungGlobalLimited(EYG)的統(tǒng)計資料顯示，2001年的全球制藥產業(yè)的市場為3千920億美元，2002年則達到4千180億美元，而將發(fā)酵技術運用于醫(yī)藥用途的市場商機也備受矚目，估計約可以達到470億美元(包含生技藥品)。根據(jù)統(tǒng)計，目前全球有25%的抗癌藥物來自微生物及植物，而另有25%的抗癌藥物源自微生物及植物來源的合成衍生物，也就是說目前全球使用的抗癌藥物中，有50%是直或間接來自微生物，由此可知微生物發(fā)酵產品在全球制藥產業(yè)中確實扮演著舉足輕重的角色。

　　默克(Merck)藥廠所生產的知名降低膽固醇藥品Zocor便是由微生物發(fā)酵產物純化而來的，Zocor的主要活性成分Simvatstain就是由一種降膽固醇藥物合成而來，而該項成分便是利用微生物發(fā)酵取得。另外，包括在全球β-lactamase抑制劑市場中銷售成績首屈一指、2000年全球銷售額將近18億美元的Augmentin；知名減肥藥Xenical(讓你酷)等的主要活性成份都是以微生物發(fā)酵得到的產品。此外，近年來微生物發(fā)酵技術也被利用來生產胡蘿卜里的(胡蘿卜素((-Carotene)、西紅柿里含量豐富的Lycopene以及蝦類、螃蟹殼內的蝦紅素(Astaxanthin)等。

　　由于微生物的多樣性，提供了彈性、不可預期的分子結構與特殊的活性功能，而這正是組合化學數(shù)據(jù)庫無法取代的特質，尤其是微生物來源的天然化合物常具有與動物系統(tǒng)相類似的物質。全球總體發(fā)酵產業(yè)550億美金產值。

　　二、正文

　�。ㄒ唬┦裁词前l(fā)酵

　　廣義的發(fā)酵是指原料經(jīng)由細胞(含微生物、動、植物細胞)轉化成產品，透過這個制程所產生的產品，便統(tǒng)稱為發(fā)酵產品。早期的發(fā)酵技術大都應用在食品領域，后來逐漸應用到醫(yī)藥品的生產。后來由于生物學、遺傳學、生物技術、基因工程的突飛猛進，使得發(fā)酵技術、發(fā)酵產品的應用范圍越來越廣泛、多元。隨著基因工程技術逐漸成熟，微生物發(fā)酵技術結合基因工程技術，形成一股新的趨勢。

　�。ǘ�）發(fā)酵的歷史

　　說起來，法國化學家巴斯德是首位發(fā)酵學者。早在1857年，他將酵母與發(fā)酵聯(lián)系了起來。巴斯德最初講發(fā)酵定義為“無需空氣的呼吸”。他說“一切發(fā)酵過程都是微生物作用的結果”。巴斯德認為，釀酒是發(fā)酵，是微生物在起作用；酒變質也是發(fā)酵，是另一類微生物在作祟；隨著科學技術的發(fā)展，可以用加熱處理等方法來殺死有害的微生物，防止酒變質。同時，也可以把發(fā)酵的微生物分離出來，通過人工培養(yǎng)，根據(jù)不同的要求去誘發(fā)各種類型的發(fā)酵，獲得所需的發(fā)酵產品。

　　德國人畢希納確定了引起發(fā)酵的原因在于酵母分泌了一種他定義為“釀酶”的物質，他于1907年獲得諾貝爾化學獎，其之后的研究則為丹麥嘉士伯的科學家所推動。

　　在獲取了足夠的關于酵母和發(fā)酵的知識后，如今發(fā)酵的研究達到了分子生物學水平。

　　我國古代的釀酒：

　　我國古代對于發(fā)酵的最多應用在于釀酒。秦漢以來，由于政治上的統(tǒng)一，社會生產力得到了迅速發(fā)展，農業(yè)生產水平得到了大幅度的提高，為釀酒業(yè)的興旺提供了物質基礎。

　　山東諸城涼臺出土的一幅漢代的畫像石有一幅庖廚圖,圖中的一部分為釀酒情形的描繪,把當時釀酒的全過程都表現(xiàn)出來了。一人跪著正在搗碎曲塊，旁邊有一口陶缸應為曲末的浸泡，一人正在加柴燒飯，一人正在劈柴，一人在甑旁撥弄著米飯，一人負責曲汁過濾到米飯中去，并把發(fā)酵醪拌勻的操作。有兩人負責酒的過濾，還有一人拿著勺子，大概是要把酒液裝入酒瓶。下面是發(fā)酵用的大酒缸，都安放在酒壚之中。大概有一人偷喝了酒，被人發(fā)現(xiàn)后，正在挨揍。酒的過濾大概是用絹袋，并用手擠干。過濾后的酒放入小口瓶,進一步陳釀。

　　用酒曲釀酒是我國的特色，古人如何用曲值得研究。曲是糖化發(fā)酵劑，在古代，將其看作發(fā)酵的引物。在古時，釀酒的關鍵步驟之一就是先將酒曲制成這種引物，酒曲的使用是否得當往往決定釀酒的成敗。因為古代的酒曲都是天然接種微生物的，極易污染雜菌。

　　用酒曲釀酒是我國的特色，古人如何用曲值得研究。曲是糖化發(fā)酵劑，在古代，將其看作發(fā)酵的引物。在古時，釀酒的關鍵步驟之一就是先將酒曲制成這種引物，酒曲的使用是否得當往往決定釀酒的成敗。因為古代的酒曲都是天然接種微生物的，極易污染雜菌。

　　古代用曲的方法有兩種，一是先將酒曲泡在水中，待酒曲發(fā)動后（即待曲中的酶制劑都溶解出來并活化后），過濾曲汁，再投入米飯開始發(fā)酵，這稱之為浸曲法；另一種是酒曲搗碎成細粉后，直接與米飯混合，這不妨稱之為“曲末拌飯法”。浸曲法可能比曲末拌飯法更為古老。浸曲法大概是從蘗(谷芽)浸泡糖化發(fā)酵轉變而來的。浸曲法在漢代甚至在北魏時期都是最常用的用曲方法，這可從廣泛使用浸曲法得出這一結論。

　　古代懂得浸曲之水應根據(jù)不同的季節(jié)而應分別處理。冬季釀酒取來的水可以直接浸曲；春天后，氣溫較高，水不干凈，需將水煮沸，沸水也不能直接浸曲，需冷卻后才能浸曲（沸水會將曲中的微生物燙死，酶也會失活）。

　　浸曲，也有講究，應根據(jù)季節(jié)，水溫確定浸曲時間。以保證浸曲的效果。

　　（三）微生物的培養(yǎng)

　　在工業(yè)上，發(fā)酵過程的發(fā)生處于嚴格的控制之下，這種控制稱為培養(yǎng)，即分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。

　　1.分批培養(yǎng)

　　分批發(fā)酵是最為簡單的發(fā)酵過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產物濃度等參數(shù)都隨

　　時間變化。

　　微生物生長分為：遲滯期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和死亡期。在遲滯期，菌體沒有分裂只有生長，因為當菌種接種入一個新的環(huán)境，細胞內的核酸、酶等稀釋，這時細胞不能分裂。當細胞內的與細胞分裂相關的物質濃度達到一定程度，細胞開始分裂，這時細胞生長很快，比生長速率幾近常數(shù)。這個時期稱為對數(shù)生長期。隨著細胞生長，培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物減少，廢物積累，導致細胞生長速率下降，進入減速期和穩(wěn)定期。最后當細胞死亡速率大于生成速率，進入死亡期。對于初級代謝產物，在對數(shù)生長期初期就開始合成并積累，而次級代謝產物則在對數(shù)生長期后期和穩(wěn)定期大量合成。

　　分批培養(yǎng)的操作簡單，周期短，染菌機會少，生產過程和產品質量容易掌握；然而產率低，不適于測定動力學數(shù)據(jù)。

　　2.補料分批培養(yǎng)

　　補料分批培養(yǎng)是指在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導致的發(fā)酵過早結束的缺點。在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有所增加。在工廠的實際生產中采用這種方法很多。

　　在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應；可以通過補料控制達到最佳的生長和產物合成條件；還可以利用計算機控制合理的補料速率，穩(wěn)定最佳生產工藝。同時，由于沒有物料取出，產物的積累最終導致比生產速率的下降。由于有物料的加入增加了染菌機會。

　　3.半連續(xù)培養(yǎng)

　　在補料分批培養(yǎng)的基礎上間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放）稱為半連續(xù)培養(yǎng)。某些品種采取這種方式，如四環(huán)素發(fā)酵。放掉部分發(fā)酵液，再補入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利于產物合成，提高了總產量。然而這樣做也導致代謝產生的前體物被稀釋，提取的總體積增大。

　　4.連續(xù)培養(yǎng)

　　發(fā)酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內的體積維持恒定。達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產物濃度，限制性基質濃度都是恒定的。

　　在連續(xù)培養(yǎng)中控制稀釋速率可以使發(fā)酵過程最優(yōu)化。發(fā)酵周期長，可以得到高的產量。然而假如菌種不穩(wěn)定的話，長期連續(xù)培養(yǎng)會引起菌種退化，降低產量。長時間補料染菌機會也大大增加。所以這樣發(fā)酵方式在實際生產中并不常用。

　�。ㄋ模┌l(fā)酵的應用

　　至于應用，前面資料已經(jīng)有提到過了！

　　食品工業(yè)中經(jīng)常應用發(fā)酵過程，應用到淀粉，可以使淀粉分解為較小的片段，同時放出二氧化碳，是制造面包的必須過程；應用到釀酒過程，使糖類分解成酒精同時放出二氧化碳；應用到制茶工藝，使茶葉中的沒食子茶素分解再合成為茶黃素，使茶葉成為紅茶；此外像制作丹貝、腐乳、奶酪、酸奶等都需要發(fā)酵過程。

　　在制藥工業(yè)上，現(xiàn)代發(fā)酵工程借由生物反應器-發(fā)酵罐，來進行胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫(yī)療保健藥物;天然殺蟲劑、細菌肥料和微生物除草劑等農用生產資料等的生產�，F(xiàn)在，利用植物細胞之植物發(fā)酵，真菌細胞等發(fā)酵生物技術，生產高價之生物性醫(yī)藥產品，例如靈芝發(fā)酵，也成為追捧的熱點。

　　化學工業(yè)上則用于生產氨基酸、香料、生物高分子、酶以及維生素和單細胞蛋白等。

　　（五）前景總結

　　隨著生物技術的發(fā)展，發(fā)酵工程的應用領域也在不斷擴大。從細胞生長繁殖、代謝的角度而言，利用發(fā)酵工程技術所進行的大規(guī)模植物細胞培養(yǎng)，將用于生產一些昂貴的植物化學品；而動物細胞培養(yǎng)所生產的一些蛋白質和多肽類產品將作為醫(yī)用激素及抗癌與抗艾滋病的新藥物。

　　發(fā)酵原料的更換也將使發(fā)酵工程發(fā)生重大的變革。2000年以后，由于木質纖維素原料的大量應用，發(fā)酵工程將大規(guī)模生產通用化學品以及能源。這樣，發(fā)酵工程變得對人類更為重要。目前還在逐步應用的化工原料前體發(fā)酵技術，已使發(fā)酵工程成為生產某些化學品的不可替換的手段，諸如色氨酸的前體發(fā)酵，長鏈脂肪烴（13，14正烷烴）發(fā)酵等，將使人類大規(guī)模應用色氨酸和長鏈二元酸成為可能。

　　發(fā)酵工程技術在今后10年內的重點發(fā)展方向為：基因工程及細胞雜交技術在微生物育種上的應用，將使發(fā)酵用菌種達到前所未有的水平；生物反應器技術及生物分離技術的相應進步將消除發(fā)酵工業(yè)放大的某些神秘特征；由于物理微生物數(shù)據(jù)庫、發(fā)酵動力學、發(fā)酵傳遞力學的發(fā)展，將使人們能夠清楚地描述與使用微生物的適當環(huán)境和有關的生物學行為，從而能最佳地、理性化地進行工業(yè)發(fā)酵設計與生產。

　　五、淺談微生物實驗：

　　大多數(shù)人喜歡的酸奶、使食物更加鮮美的味精、治感冒的抗生素以及有效治療癌癥的臨床用藥紫杉醇等等都是那看不見摸不著的小小微生物的功勞。微生物存在于我們日常生活的方方面面，在食品、輕工業(yè)、環(huán)保、冶金、醫(yī)學、農業(yè)等領域均發(fā)揮著重要作用。

　　自從大二開始接觸微生物學這門課程以來，好似與這看不見摸不著的微小的生物體結下了不解之緣。首先，在做課程實驗時，就開始了微生物實驗之旅�？僧敃r由于學時有限，專業(yè)基礎知識薄弱，并未做深入的研究。一個學期之后，我開始跟著老師進入實驗室做實驗。在老師的指導下，以競賽為目的，讓我真正體會到了實驗過程中微生物的“魔力”、科研的嚴謹以及對我們理論知識的鞏固和動手操作能力的鍛煉，下面僅就以上幾個方面談談我對微生物實驗的心得體會。

　　一、微生物的“魔力”

　　一直以來，微生物給我的印象都是有害的、不利于身體健康的，像爛橘子上的“毛”、放久了的食物會腐爛變質甚至產生酸臭味、吃了不干凈的東西會拉肚子等。但也就僅僅一個競賽、一個課題、一個實驗徹底顛覆了我對微生物的看法。我們的實驗目的是從植物或土壤中分離獲得具有抑菌作用的放線菌，并分離提取其具有抑菌活性的代謝產物。從采集植物標本和土壤樣本開始，分離出植物內生菌和土壤中的微生物，并將分離出的內生菌挑至斜面保存；接著測定所分離菌種的抑菌活性，篩選抑菌活性最好的一株菌，進行鑒定菌種、繪制菌種生長曲線及抑菌活性曲線、測定菌種抑菌譜等，這一系列步驟環(huán)環(huán)相扣、有條不紊地進行著�？粗�培養(yǎng)皿中的微生物一天天地生長，它們有的能產非常靚麗的色素，有的會長非常茂密的絨毛狀菌絲，它們生長速度不等、形態(tài)各異，菌落大小不一、色彩繽紛，以及對有害病菌的抑制能力各不相同。通過實驗親身觀察以及參考文獻報道記載，不禁由衷地感嘆生命的神奇，更為微生物所驚嘆。其實，深入了解后，會發(fā)現(xiàn)人類利用微生物的代謝產物作為食品和醫(yī)藥，已有幾千年的歷史了，早在幾千年前人們就已掌握了釀酒技術并釀造了葡萄酒、黑啤酒。如今，大多數(shù)人喜歡的酸奶、使食物更加鮮美的味精、治感冒的抗生素以及有效治療癌癥的臨床用藥紫杉醇等等都是那看不見摸不著的小小微生物的功勞。它存在于我們日常生活的方方面面，在食品、輕工業(yè)、環(huán)保、冶金、醫(yī)學、農業(yè)等領域均發(fā)揮著重要作用。這使我對微生物產生了濃厚的興趣，俗語說：“興趣是最好的老師”，只有享受做實驗的過程，才能寓學于樂，達到事半功倍的效果。

　　二、科研的嚴謹

　　在我們以往的教學實驗中，基本上走著“老師怎么說，學生怎么做”的基本路線，不會去思考整個實驗是怎么做的，為什么這么做，實驗目的是什么。實驗報告也是照著實驗指導書抄一遍，寫完了也就忘了。而當真正參與一個微生物實驗時才發(fā)現(xiàn)并非這么簡單，在進行實驗之前，要配置各種不同的培養(yǎng)基、試劑和器具的準備以及滅菌等前期工作，這樣后期工作才能高效有序的展開。在實驗之后，要撰寫實驗記錄，如果成功了，就需要對本次實驗結果進行總結；如果失敗了，就需要回過頭來分析原因、糾正錯誤，然后再嘗試，像之前做DNA連接轉化實驗，失敗了好幾次，通過分析相關原因（可能割膠回收DNA時，液體沒有揮發(fā)完全，殘留的乙醇會影響連接中質粒的酶切；亦或是所使用的大腸桿菌感受態(tài)細胞不夠新鮮，很難在培養(yǎng)基上長出來等等），總結經(jīng)驗，設計出更完美的實驗方案。這不僅使實驗成功的概率大大增加，也提高了我們的邏輯思維能力，想得更多、更深、更廣。當然有時會為了結果的失敗而氣餒，為了付出的努力付諸東流而沮喪，但是只有這樣才能深切體會成功的喜悅，并且有時創(chuàng)新甚至奇跡也會在失敗中出現(xiàn)，成功也往往在不經(jīng)意間降臨。只要嚴格謹慎地做好每一步實驗記錄，都會發(fā)現(xiàn)不一樣的實驗結果，在此，我特別想強調的一點就是：一定要做好實驗原始記錄，當你回過頭來的時候才有因可尋。其次，開始一個實驗，首先需要做的就是實驗方案的設計，通過實驗設計使我們對整個實驗過程有一個總體的印象，通過查閱相關文獻選擇最佳的實驗方法，甚至要羅列出需要幾個培養(yǎng)皿、多少體積培養(yǎng)基等小細節(jié)，切勿做一步算一步。大約一年的實驗室學習中，讓我感受最深刻的便是要以科學嚴謹?shù)膽B(tài)度對待實驗過程的每一個小細節(jié)，小到如何美觀正確地包培養(yǎng)皿、如何快速準確地稱量等，這些都是實驗最終取得成功的小小基石。我想“態(tài)度決定一切、細節(jié)決定成敗”這兩句話在此使用是最恰當不過了。

　　三、鞏固理論知識，鍛煉動手能力

　　所謂“溫故而知新，可以為師矣”，實驗往往是幾個知識點的結合，將所學的課本知識運用于實際中，一方面可以加深對基礎理論的理解，融會貫通；更重要的是培養(yǎng)我們分析問題、解決問題和獨立工作的能力。就比如現(xiàn)在我們正在做的紫外誘變，就是融合了我們正在學的基因工程、發(fā)酵工程、分子生物學等學科的交叉技術，這不僅使我們空空的課本知識有了及時的實踐，也能在實驗中加深對理論知識的印象，遇到問題時，通過自己所學的基礎知識進行分析并提出可行性解決方案，然后再進行驗證試驗時提高對理論的理解能力，無疑，這是一個互惠的過程。以前經(jīng)老師講解過使用說明后，腦海中覺得這些儀器的使用也挺簡單的，只有進入實驗室自己真正動手操作過才發(fā)現(xiàn)事實并非如此，就像移液槍的使用：用大拇指將按鈕按下至第一停點，然后慢慢松開按鈕回原點（吸取固定體積的液體）。接著將按鈕按至第一停點排出液體，稍停片刻繼續(xù)按按鈕至第二停點吹出殘余的液體，最后松開按鈕。可是在我真正第一次在實驗室使用時就出錯兒了，所以，想法永遠比不上行動，事不在小，但一定要去做。在當今社會，只有技術型、實踐型人才才能順應時代潮流。紙上談兵可以說得天花亂墜，但是到了實際中總會受到內在、環(huán)境等各方面因素影響，只有通過一次次試驗、一次次證明、一次次優(yōu)化，最后才能投放入市場、造福人類。我想，有技術才能站得住腳，肚子里有墨水才可以創(chuàng)新，理論聯(lián)系實際才能運籌帷幄。經(jīng)過暑期的微生物實驗動手操作技能的鍛煉，在接下來的組培教學實驗中總能比很多人做得得心應手，我想這也是提高自己市場競爭力的一種手段吧！在這個競爭如此激烈的社會，要會說，也要會做。

　　總之，對于生命科學領域，實驗幾乎是必不可少的一項內容，這在微生物學中顯得更加重要，隨著對生命現(xiàn)象的不斷探索研究，越來越多的生物資源被開發(fā)利用，而微生物作為一個龐大的群體，我們現(xiàn)今所發(fā)現(xiàn)的不過是九牛一毛，微生物具有體積小、數(shù)量大、繁殖快、易變異等特點，優(yōu)于動植物細胞成為是生命科學研究的理想材料。微生物是我們肉眼看不到的，只有通過實驗才能對書本知識有更感性的認知。不僅如此，它還培養(yǎng)了我們的探索欲、對事物主動思考的質疑能力、解決問題的運籌能力，特別是學會從無限知識系統(tǒng)中提煉出自己所需的知識，激發(fā)微生物學習的興趣，由被動參與轉變?yōu)橹鲃訉W習。此外，實驗往往是探索性的試驗，有成功當然也有失敗，若實驗獲得預期結果，我們找到實驗成功的關鍵所在，對自己也是一種肯定和鼓勵；但若實驗結果不理想，則要分析并找出失敗的原因，討論改革和完善實驗內容的方法。同時也能使我們面對實驗中的失敗，增強承受種種挫折及壓力的能力，促使當代大學生智力與外智力因素、業(yè)務素質與思想心理素質的充分發(fā)展與和諧統(tǒng)一。

　　基金項目：浙江省高教學會“十二五”高等教育科學研究規(guī)劃課題（KT2023090）——基于項目驅動的大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究；中國計量學院教改項目——以實踐教學平臺為依托，以科技競賽為載體，培養(yǎng)大學生綜合實踐能力的研究與實踐。

　　六、淺談微生物在石油開采中的應用：

　　MEOR應用于三次采油、提高原油采收率的一項高新技術。主要特點是成本低、適應性強、施工方便、不傷害地層、不污染環(huán)境。特別對于枯場或近枯場的油旅更顯示其強大的生命力。微生物在生物代謝作用下所產生的酶類，可以裂解重質烴類和石蠟，使原油粘度、凝固點降低，從而降低原油的流動阻力，改善原油的流動性能，提高原油產量和采收率。

　　1、微生物采油的背景、方法及特點

　　當今石油工業(yè)面臨的一個重要問題是怎樣采出在開發(fā)成熟的油田和即將枯竭的油田中仍然留在地下未被開采出的很大百分比的原油可采儲量。新的技術必須通過經(jīng)濟方法處理現(xiàn)有生產井和扭轉井堵塞的加速度，從而延長油田的生產壽命并且提高油藏的原油采收率。

　　我國稠油（高黏度重質稠油，黏度在1000mPa·s以上）資源分布很廣，陸地稠油約占石油總資源的20%以上。稠油突出的特點是瀝青質、膠質的含量比較高，具有高凝固點、難流動、難開采、高成本等特點。在我國的準噶爾盆地、塔里木盆地、吐魯番盆地、渤海灣盆地和松遼盆地等盆地中有豐富的稠油資源，也發(fā)現(xiàn)了許多稠油大油田，如塔里木的塔河油田、渤海的PL193油田等，如果能尋找到一種經(jīng)濟有效的方法采出這些原油，對緩解我國石油進口壓力具有重要意義。于是研究人員將目光轉到微生物上，希望借助于以原油為碳源的微生物能夠解決這些短板。

　　MEOR是指利用微生物提高石油采收率的各種技術總稱，凡是與微生物有關的采油技術均屬于MEOR。微生物提高石油采收率并不是一種單一的方法，具有明顯的優(yōu)點：

　�、俪杀镜停�微生物的主要營養(yǎng)物之一是用通常手段難以采出的石油，微生物的繁殖能力和適應性很強，作用效果持續(xù)時間長。這尤其對邊際油田吸引力大；

　�、贛EOR工序簡單，利用常規(guī)注入設備即可實施，不必增添井場設備，比其他EOR技術實用且操作方便；

　�、蹜�用范圍廣，不僅可開采各種類型的原油(重油、輕油、中質原油)，更適于開采重油；

　�、茏⑷氲奈⑸�物和培養(yǎng)基原料來源廣，容易制取，且可根據(jù)具體油藏特點靈活調整微生物的配方；

　�、菀子诳刂疲�通過停止注入營養(yǎng)液，即可終止微生物的活動；

　�、逓樯�物細胞小且運動性強，能進入其他驅油工藝的盲區(qū)如死油區(qū)或裂縫；

　　⑦微生物只有在有油的地方繁殖并產生代謝產物，避免了表面活性劑注入或降粘劑段塞的盲目性；

　�、郙EOR產物均可生物降解，不損害底層，不會造成環(huán)境污染，且可以在同一井中重復使用多次。

　　2、微生物采油機理

　　微生物提高原油采收率作用涉及到復雜的生物、化學和物理過程，除了具有化學驅提高采油率的機理外，微生物生命活動本身也具有提高采油率機理。

　　2.1微生物的產氣作用

　　在油井一采、二采之后，通常地下壓強會降低，油井下的石油不容易抽上地面，傳統(tǒng)做法是向油井注水，通過這種方式增大底下的壓強，達到將石油抽上來的目的，但是這種方法會使得抽上來的石油含水量高，品質較差，增加后續(xù)的分離成本。而微生物在地下發(fā)酵過程中能產生各種氣體，如CH4、CO2、N2、H2等，這些氣體會增加油井下的壓強，相應的可以減少注水量，從而提升原油的品質，降低成本。

　　2.2微生物代謝產生各種有機物質

　　微生物在油井中以重鏈烴為碳源，會代謝產生許多化合物，如生物聚合物、生物表面活性劑、小分子有機酸、醇類等。這些物質可以降低原油粘度，減小表面張力，使得原油的流動性加強。

　　2.3微生物代謝產生的酶類

　　微生物在生物代謝作用下所產生的酶類，可以裂解重質烴類和石蠟，再綜合2.2中微生物代謝產生的各種化學物質，可以使原油粘度、凝固點降低，從而降低原油的流動阻力，改善原油的流動性能，使得油井石縫中原油流出，能夠溶解巖石，增加巖石孔隙度和滲透率，將有助于提高原油產量和采收率。

　　2.4微生物發(fā)酵產生的生物聚合物

　　微生物在油井中發(fā)酵產生的生物聚合物能調整注水油層的吸水剖面，控制高滲地帶的流度比，改善地層滲透率。

　　2.5微生物的封堵作用

　　微生物注入水驅油層后，生長繁殖的菌體和代謝產物與重金屬形成沉淀物，具有高效堵水作用，封堵率可達到99%。這對于非均質油藏的堵水調剖面效果較好，可提高原油產量和采收率。在地層中產生的生物聚合物，能夠在高滲透地帶控制流度比，調整注水油層的吸水剖面，增大掃油面積，提高采收率。

　　3、微生物的篩選

　　油井中的環(huán)境都是非常苛刻的，通常都具有高溫、高壓、高鹽的特點，為了發(fā)揮微生物采油的優(yōu)點，需要選用生存能力強、代謝活性高的菌株，才能實現(xiàn)利用微生物來提高原油品質和采油率的目的。

　　一般以利用原油中的重質鏈烴為碳源的微生物都是生長在含油量豐富的地方，所以將從油田污水、污泥以及煉油廠污水中獲得微生物樣品作為篩選對象，應用微生物室內富集培養(yǎng)與分離純化技術，篩選出具有應用潛力的菌株。當然，也可以將菌株的篩選與細胞工程、基因工程等技術結合起來，進行培育，也可以在很大程度上獲得高產高效的菌株。

　　4、應用

　　近年來，為了探索提高采收率的新途徑，已先后在我國華北、新疆、吉林、河南、勝利、長慶、遼河、大慶、中原等14個油田開展了微生物采油現(xiàn)場先導性試驗，并且在一些油田取得了較好的增產效果。

　　4.1微生物水驅

　　該技術是將菌種和營養(yǎng)液混合而成的微生物處理液注入目的層，使微生物作用于油層，當處理液被注入水推進并通過油層時，微生物通過代謝作用產生生物表面活性劑、氣體、酸、醇等代謝產物的同時，還不斷增殖。代謝產物通過物理、化學作用將巖石表面黏附的原油和巖石孔隙中的原油釋放出來，使原來不能流動的原油以油水乳狀的形式被注入到水驅生產井中，在生產井中被采出。

　　4.2周期性微生物處理（微生物吞吐法）

　　該技術是將微生物發(fā)酵液及營養(yǎng)液注入生產井內，關井一段時間（從數(shù)天到數(shù)周不等），讓微生物進行發(fā)酵，然后開井生產，周而復始。

　　4.3微生物選擇性封堵地層（微生物調剖法）

　　該技術是把能夠生產聚合物的微生物注入地層，使其在高滲透層內大量繁殖，從而可以起到封堵高滲透帶的作用。改種方法比注入人工合成的有機聚合物或凝膠更為有效，而且不會造成底層的永久性破壞。

　　4.4微生物清蠟和降低重油粘度

　　微生物清蠟技術可以取代溶劑和分散劑的使用，并能基本上取代熱油處理法。微生物清蠟和降黏機理在于微生物對石蠟和仲有得代謝作用。通常，大多數(shù)微生物對蠟類芳香烴的代謝速度大于對對芳香烴的代謝速度。微生物代謝產生的溶劑對近井區(qū)域能起到很好的清洗作用。

　　5、展望

　　微生物采油技術具有其他三次采油技術無可比擬的有點——多功能性，近些年來，隨著生物技術的不斷發(fā)展，目前，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)開始應用一些在極端環(huán)境下能夠生存、繁殖的微生物、但是MEOR技術也有自己的局限性：微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產生的表面活性劑和生物聚合物有造成沉淀的危險，裴炎微生物的條件不易把握，微生物采油甲護身在冬季不易施工。為了克服這些局限性，在現(xiàn)有的菌種基礎上，通過基因工程手段獲取基因工程菌，使其性能更加優(yōu)良，同時將計算機技術、基因檢測技術等新技術用于為生物鐘。

　　七、淺談微生物實驗教學改革實踐與探索：

　　針對我院以往的微生物實驗教學中存在學生動手能力不強的問題，筆者采用改善實驗條件、優(yōu)化實驗內容、重視預習、鼓勵學生參與實驗準備和教師科研課題，考核方式多樣化等方式對微生物實驗教學進行了改革。結果表明，通過教改提高了學生觀察、思考、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生勤奮、嚴謹?shù)膶W風和科學的態(tài)度，學生不僅牢固地掌握了微生物學的基礎知識和基本概念，而且初步具備了從事微生物應用和研究所需的基本方法和技能，為他們將來工作或進一步深造奠定了較好的基礎。

　　微生物學是生物類學科一門重要的專業(yè)基礎課，它涉及面廣、應用性強、受益面寬、發(fā)展迅速，既是生命科學理論研究的核心，又是一門應用性極強的學科，對生命科學和生物工程技術的發(fā)展起著巨大的推動作用。微生物學實驗是微生物學的重要組成部分，是現(xiàn)代生物學技術的重要基礎，其獨特的實驗技術在學科的發(fā)展中占據(jù)著突出的位置。我院微生物實驗課面向生物工程、食品工程、生物技術、水產養(yǎng)殖等專業(yè)開設。為使這些專業(yè)的學生能熟練掌握微生物學實驗技術和操作規(guī)程，培養(yǎng)他們觀察、思考、分析和解決問題的能力，增強他們的創(chuàng)新意識，樹立實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度以及勤儉節(jié)約、愛護公物的良好作風，我們從2003年開始對各專業(yè)微生物實驗課做了相應改革探討，以期達到較好的效果。

　　一、 我院以往的微生物實驗教學存在的問題

　　1.教師包辦多，儀器經(jīng)費有限，造成學生動手少。

　　我院以往的實驗課教學從教學內容的選擇、實驗思路的設計、實驗器材的準備，甚至實驗的預期結果都由教師一手包辦，到實驗課上學生只是按照教師的指令按部就班地完成而已，這就造成了學生的依賴思想，課前不預習，實驗過程中不認真、不主動，結果分析不到位。另外由于儀器設備及經(jīng)費限制，一個小組往往2—4人，實驗中有人做，有人看，有人當記錄員，這樣部分學生養(yǎng)成不愛動手的毛病，只要“認真”抄襲同組同學的數(shù)據(jù)照樣能寫出完美的實驗報告。這樣不僅錯過了動手能力培養(yǎng)的機會，而且養(yǎng)成了投機鉆營的惡習。

　　2.時間安排不合理，不利于學生觀察分析。

　　微生物學實驗課時間安排一般較緊，每周1次或兩周1次，每次3—4學時，有些實驗內容，如微生物的分離、培養(yǎng)、生化反應、生長曲線測定等，需要培養(yǎng)18小時以上才能觀察分析結果，一次實驗課難以完成。如果第二次課再觀察結果，就難以保證實驗結果的正確性和連續(xù)性，因此教師通常自行安排課間或課余時間進行。有些小組不來，有些小組派代表來觀察，即使全部到齊，也由于時間短而緊張，導致學生觀察不仔細，出現(xiàn)問題也無心分析和解決，由此影響了分析和解決問題能力的提高。

　　3.考核方法單一，導致學生忽視實驗操作過程。

　　以往學生成績的評定主要看實驗報告，學生單純地為實驗報告而做實驗，一旦操作出現(xiàn)錯誤或沒有達到預期的實驗效果，不是就此分析原因、總結教訓，而是為了實驗報告得到教師的“好評”而編造數(shù)據(jù)，甚至抄襲他人的結果。這種考核方式也導致了學生對實驗過程的不重視。

　　4.前后項目安排不合理。

　　以往的實驗項目，內容連貫性不強，一學期下來，學生感覺做了不少實驗，但實際應用時不知所措，無從下手。

　　二、教學改革采取的方式措施

　　1.提高認識，合理利用現(xiàn)有條件。

　　我院微生物課程組的十多名教師，在分析問題的基礎上，集思廣益，統(tǒng)一認識，改變過去一包到底的做法，給學生動手留出足夠的空間。學校近年來也加大了資金投入，不僅實驗室寬敞明亮，實驗所需儀器設備一應俱全，還添置了不少精密儀器，如奧林帕斯數(shù)碼攝影顯微鏡、全自動熒光顯微鏡、大小不等的生物反應器、全溫振蕩培養(yǎng)箱、冷凍干燥機、超聲波粉碎機等，這樣既保證了實驗教學的高質量完成，又給教師提供了很好的科研條件，教師吸納學生參與科研活動，又進一步促進了學生動手能力的提高。

　　2.合理安排實驗內容及開出順序，增強其連貫性和實用性。

　　我院的微生物實驗內容既要考慮基礎知識和基本技能的培養(yǎng)，又要照顧各專業(yè)的特點，所選內容應覆蓋微生物學的基本操作技能，尤其應突出微生物學獨特的基本技術，如顯微鏡技術、無菌操作技術、接種和分離技術、培養(yǎng)技術等，既有簡單的、基礎的小實驗，又有一些設計性和綜合性實驗，注意實驗技術與基礎理論的銜接，同時避免與其他學科實驗內容的重復，以便于學生建立正確、全面的實驗概念。

　　首先，在總體上，強調基礎性和系統(tǒng)性，突出微生物學的基本實驗方法和基本操作技術，如微生物形態(tài)結構觀察中的染色技術，培養(yǎng)基的制備及各種滅菌技術，微生物的分離、純化、培養(yǎng)及保藏技術，微生物生理生化特性測定技術及無菌操作技術等。其次，從專業(yè)的特點以及將來可能從事的工作性質出發(fā)，盡量安排一些選修的內容。第三，從簡單的驗證性實驗向綜合性實驗發(fā)展，將有關實驗內容有機結合起來，安排在一次實驗課上或前后連接，既節(jié)約了課時，又增強了實驗的綜合性，也有助于學生判斷、分析能力的提高。如將細菌革蘭氏染色與細菌特殊結構觀察、測微技術、顯微鏡直接計數(shù)法結合，微生物分離、純培養(yǎng)技術與微生物鑒定結合，微生物紫外誘變與平板菌落計數(shù)法結合，各種理化因素對微生物的影響與微生物對碳、氮源利用的結合，微生物生長曲線的測定與生理生化反應的結合等。實驗改進后，一環(huán)緊扣一環(huán)，中途如有一次失敗，就會影響到以后的實驗結果，這樣學生對自己的結果關心得多了，動手操作的興趣和能力也大大提高了。

　　3.重視課前預習，積極參與實驗準備工作。

　　微生物實驗內容比較繁雜，因課時限制，有時一次課要做多個實驗項目，如果實驗前不進行充分的預習，學生只能按板書內容和教師所講悶頭去做，對實驗的全過程就知其然而不知其所以然，這樣勢必影響學習效果。所以我們要求：

　　（1）每次實驗前，學生必須閱讀有關內容，了解實驗目的、原理和內容，在做實驗之前對要做什么、怎么做、關鍵步驟有哪些、預期效果如何等要做到心中有數(shù)，這樣減少了實驗的盲目性，做起來就會得心應手。

　　（2）讓學生參與實驗準備工作，如玻璃器皿的洗滌、包扎，無菌水的分裝、滅菌，試劑和培養(yǎng)基的配制，儀器的調試、保養(yǎng)等工作，這樣不僅緩解了教師人手不足的問題，更重要的是增加了學生動手的機會。同時學生在準備實驗的過程中，還學到了實驗課之外的知識，增強了責任感，培養(yǎng)了嚴肅認真的科學態(tài)度。此外，學生和教師一起準備實驗還有利于師生的溝通，便于教師及時發(fā)現(xiàn)問題，糾正錯誤。

　　4.提問精講加小結，切實提高課堂效果

　　課前要求預習，但部分學生自覺性較差，如果不檢查，預習就會流于形式。因此，實驗課開始時，教師對要求預習的內容以提問的方式進行抽查，或者提前幾分鐘先讓學生簡要試講，然后由教師給予補充和糾正。既可以強調重點，又可以使學生記憶深刻。

　　教師精講，關鍵示范。教師的講解和示范是必不可少的環(huán)節(jié)，但必須簡潔明了，講清該實驗的實際應用、關鍵步驟、具體要求和歷屆學生易出現(xiàn)的錯誤等問題，關鍵操作要進行演示。盡可能騰出更多的時間讓學生多動手、多練習，充分發(fā)揮學生的主體作用；實驗過程中，教師巡回指導，細心觀察學生操作的每一個環(huán)節(jié)，隨時發(fā)現(xiàn)正在發(fā)生或可能發(fā)生的問題，發(fā)現(xiàn)問題教師時親自動手示范，及時糾正錯誤，做到一絲不茍，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風和科學的態(tài)度。為了加深學生們的印象，還可抽時間讓學生過關簽名，努力做到讓每位學生都能正確、熟練地掌握微生物學的基本實驗技巧。鼓勵學生勇于創(chuàng)新，引導他們多觀察多思考。如果實驗中出現(xiàn)異常，不要輕易放過，教師要引導學生認真分析，找出原因，提出改進意見，并在條件允許的情況下，鼓勵學生重新實驗，這樣可以使學生收益更大。

　　下課前小結，是大家容易忽視的問題，發(fā)揮得好可以起到畫龍點睛的作用。由于學生之間的差別、教學安排、技術因素等原因，容易使實驗課結束時草草收場，結果一些學生的疑點和錯誤得不到及時解除和糾正，這一點在操作考試時表現(xiàn)得非常明顯。因此教師應在每次實驗課結束前，最好利用很短的時間對本次實驗進行小結，糾正普遍性的問題，解釋某些實驗現(xiàn)象，表揚實驗做得好的小組或學生。實驗結束后要求學生將用過的物品清洗干凈，擺放整齊，原始數(shù)據(jù)經(jīng)教師看過簽字后才能離開實驗室，以此培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風和科學的態(tài)度。

　　5.鼓勵學生參與科研課題，拓展視野。

　　實驗課因受課時、資金等因素的限制，只能安排一些最基本的內容（與前面的綜合性實驗內容有矛盾，看看如何調整）。較深的內容、耗時較多的內容、顯示專業(yè)特色的內容就不可能面面俱到，唯一的辦法就是課外彌補。我們在教學中體會到，不少學生希望動手，掌握更多知識的欲望非常強烈，就看教師怎么去引導。食品專業(yè)的學生喜歡食品原料或產品中微生物指標的檢驗，生物工程專業(yè)的學生則喜歡利用微生物來生產工業(yè)產品，生物技術專業(yè)的學生則想利用微生物生產基因產品，水產養(yǎng)殖專業(yè)的學生則想篩選生物制劑，防治水產動物疫病。根據(jù)以上情況，我們提倡學生通過參與教師科研課題，“自謀生路”；申請學校和系部立項的學生課題，“找米下鍋”，期末參加綜合大實驗，或者組建興趣小組等形式提高自己的綜合能力，實驗室也全天候為他們開放，教師主動熱情地為他們“分憂解難”，形成了較好的學習氛圍。有的選了食用菌菌絲體培養(yǎng)及DNA提取，有的選了食用菌栽培，有的選了市場酸奶樣品的檢測，有的選了海洋微生物產抗生素或者產酶菌株的篩選等等。選題之后，學生們一邊去上網(wǎng)或圖書館查資料，了解前人的研究成果，一邊編制自己的計劃，摸索實驗條件，干得不亦樂乎，實驗結束時提交總結報告或者論文。通過鍛煉，學生們開闊了視野，提高了分析問題和解決問題的能力。從前幾屆畢業(yè)的學生看，參加各種訓練的學生做畢業(yè)論文時能很快進入角色，論文的水平也大大提高，有些學生在畢業(yè)前后就有一兩篇論文發(fā)表；另外，通過鍛煉，學生適應社會的能力強了，有些學生還沒畢業(yè)，就利用自己所學的微生物知識幫家人和親友脫貧致富，幫企業(yè)分析市場，研究開發(fā)新產品。

　　6.考核方式多樣化，將操作能力培養(yǎng)貫穿始終。

　　我們的微生物學實驗與理論可單獨設課。實驗課的考核包括平時考核和期末考核兩部分。教師制定合理的考核標準，并在第一節(jié)課予以公布。平時考核成績占總成績的60％，主要考核學生的出勤、預習、回答問題、實驗操作的態(tài)度和結果以及實驗報告的寫作水平。期末考核包括操作考核和實驗理論筆試，占總成績的40％。操作考核內容包括器皿的包扎、接種和制片技術、顯微觀察、微生物分離和培養(yǎng)、微生物計數(shù)、培養(yǎng)基的配制及滅菌等，教師對這些內容進行編號，讓學生抽簽進行單人考核，形式以動手操作為主，輔加一些口試，操作不及格者必須補考。實驗理論筆試內容包括原理、試劑用途、注意事項、結果分析、實驗方案的設計等。通過考核，督促學生進一步熟悉實驗內容和儀器的使用方法，彌補了實驗中的不足�？记霸S多學生主動到實驗室查漏補缺，反復操練，生怕出錯，在一定程度上起到了積極的作用。另外，考核學生的同時也是對教師的教學效果的檢查，因此對教師改進教學也有一定的促進作用。

　　7.建立實驗項目卡和實驗檔案，為進一步教改提供積累。

　　實驗檔案的收集，是一個學校教學成果的體現(xiàn)，也是教學經(jīng)驗的積累和進一步改革的基礎，這個思想始終貫穿于我們的教學過程。每個實驗項目建有卡片，每個卡上有實驗目的、原理、操作要點、注意事項、所用的儀器臺套數(shù)，消耗材料的多少等內容，即使新手準備實驗也會一目了然。檔案中有教師的預實驗報告，記載著教師的試做過程、心得體會和改進意見，實驗員有準備實驗記錄和開出記錄，實驗設備記錄本上有使用記錄，教學檔案室存有歷屆學生的實驗報告、綜合大實驗的總結報告、學生的平時成績記錄、實驗理論考試試卷和總評成績，這些原始材料的積累，為以后的改革提供了很好的參考。

　　三、總結經(jīng)驗，深化改革

　　1.教學改革后的效果

　　通過以上改革，學生認識到了本課程的重要性，大大激發(fā)了他們上好實驗課的熱情；更加牢固地掌握了微生物學的基礎知識和基本概念，具備了從事微生物應用和研究所需的基本方法和技能，為后續(xù)課程的學習和將來順利完成畢業(yè)論文提供了有力保障；提高了他們觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了勤奮、嚴謹?shù)膶W風和科學的態(tài)度，為他們將來工作或進一步深造奠定了較好的基礎。

　　2.深化改革的設想

　　21世紀是知識經(jīng)濟的時代，是充滿競爭的時代，這種競爭的核心是人才的競爭，因此，作為高等教育，培養(yǎng)“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的高質量人才是時代的要求，其具體表現(xiàn)在：

　�。�1）具有滿足工作的知識和基本工作能力；

　�。�2）獲得新知識、新技術的能力；

　�。�3）具備科研創(chuàng)新的基本素質和能力。

　　對照21世紀對人才的需求，我們還有許多工作要做，總結起來有以下幾點：

　�。�1）進一步加大資金投入，添置與適應現(xiàn)代科技發(fā)展的儀器裝備，爭取更多的科研項目，使更多的教師和學生投入進來。

　　（2）加強教師和實驗技術人員自身的學習，不斷提高業(yè)務和技術水平，將更多的新方法、新技術介紹給學生，更好地發(fā)揮教師的主導作用。

　�。�3）加大微生物學實驗室對學生的開放程度，包括時間、空間和實驗項目的開放，使學生有更多的機會和自由空間去選擇實踐，進一步提高他們分析問題、解決問題和科技創(chuàng)新的能力。

　　八、淺談醫(yī)學微生物學中的微生態(tài)學研究：

　　隨著社會醫(yī)學領域的發(fā)展，醫(yī)學的各個領域也在不斷的進步和完善，醫(yī)學微生物學作為醫(yī)學領域的一門基礎學科，在社會自然環(huán)境的大背景下，隨著社會醫(yī)學領域的發(fā)展需要，面對當前生態(tài)環(huán)境問題的不斷惡化，從醫(yī)學微生物學領域當中又不斷的進行了創(chuàng)新和劃分，微生態(tài)學得到了不斷的發(fā)展和完善，從而推動了醫(yī)學領域的不斷完善和進步。

　　1、 微生態(tài)學與微生物學的.關系

　　微生態(tài)學是這幾年不斷發(fā)展的一門學科，它的首次出現(xiàn)是在1977年由一名德國博士VolkerRush提出的，他認為微生態(tài)學是相對于生態(tài)學的一種較為微觀的表現(xiàn)，并且他還對微生態(tài)下了一個定義：微生態(tài)學是停留在分子水平或者細胞水平上的生態(tài)學。因此，微生態(tài)學是一種相對于生態(tài)學的一種較為微觀的更加深層次的表現(xiàn)形式。微生態(tài)學以微生物與微生物之間和宿主與微生物之間環(huán)境與生態(tài)之間的關系為其研究范疇的，而為生態(tài)學的涉及領域主要在微生態(tài)學的結構關系，微生態(tài)體系的平衡與失調以及微生態(tài)學的防治等領域展開科學研究與探討。微生態(tài)學是在吸收微生物學的基礎上對其生態(tài)學理論進行研究創(chuàng)新而發(fā)展而來的一種新型學科，而微生物學是研究微生物的形態(tài)特征、新陳代新以及遺傳進化等自然界生存與繁衍的一門學科，微生物學的最直接應用就是利用自然界的微生物關系來促進社會生產需要，通過對微生物的研究從而不斷將那些對人類有害的微生物進行消滅或者改造，從而不斷的為人類的生存安全服務，微生物學雖然涉及到了生物關系的問題，但是其研究問題的重點是微生物活動和生存規(guī)律，而生態(tài)學研究的是生物與環(huán)境之間的相互作用關系，它所反映的是各個生命體系與自然環(huán)境之間以及與人類生命生存環(huán)境之間某種相互作用關系。生態(tài)學是在關系的問題上進行研究和探討，從關系的角度去探索生物、生態(tài)以及人類之間的要素聯(lián)系，微生態(tài)學與微生物學之間具有較為緊密的關系，其涉及到人類社會的方方面面，從而推動了人類社會認識自然提高醫(yī)學認識水平都有較好的促進作用。

　　2、 微生物學與醫(yī)學微生物學的關系

　　醫(yī)學微生物學是微生物學醫(yī)學領域的一個重要的分支，把病原微生物與人類的各種疾病為其研究對象，醫(yī)學微生物學與傳染病以及各種感染傳染病的醫(yī)學實踐和理論有著密切的關系，還和人類社會的衛(wèi)生防預和疾病預防有著重要的關系，隨著科學技術的進步，醫(yī)學領域特別是分子生物學領域得到了較快的發(fā)展，開始揭示分子領域的微生物學的生命現(xiàn)象和特征，并且解決了許多以前不能解決的生物現(xiàn)象問題，微生物的生命特征在分子生物學的領域下不斷地被揭示，因此在臨床衛(wèi)生學診斷上也進入到了分子領域，因此，分子生物學在應用上推動了臨床微生物學的發(fā)展。而分子生物學在醫(yī)學分類上還不能成為一個獨立的學科，但是它在認識領域和技術指導上處于主導地位，分子生物學在實際應用上適合各個領域的發(fā)展，分子生物學也有效的推動了人類對生命的認識進入到了一個全新的水平，但是它還是存在一些不足的地方，人們可以通過對基因和蛋白質的研究創(chuàng)新，弄清疾病和微生物之間的特殊關系，但是這些研究和臨床實踐仍然不能解決很多疾病臨床和實踐的關系問題，不能較好的拿來用在臨床實踐當中去，而隨著微生態(tài)學和微生物學的發(fā)展，對醫(yī)學領域提出了新的認識和觀念，對推動醫(yī)學生物學的發(fā)展具有重要的意義。

　　3、 微生態(tài)學對醫(yī)學生物學具有重要的啟示作用

　　微生態(tài)的發(fā)展為醫(yī)學生物學的發(fā)展注入的新的活力，為人們認識疾病本質開辟了新的道路，指出了新的方法，隨著醫(yī)學領域的不斷完善，醫(yī)學領域開始從傳統(tǒng)單一的醫(yī)學模式向多元化的醫(yī)學模式轉變，微生態(tài)學與醫(yī)學微生物在醫(yī)學領域的關系極為密切，微生態(tài)學的基本理論對微生物學疾病的預防和治療具有重要的啟示意義。

　　3.1微生態(tài)學對病因學的啟示

　　在傳統(tǒng)的醫(yī)學領域中，表現(xiàn)為引起一種疾病的病因只有一種，著名的醫(yī)學家郭霍法則是這樣認為的，特殊病原菌應該在同一種疾病中進行查詢，在健康者身上是查不到的，并且這種特殊的病原菌經(jīng)過分離能夠得到純培養(yǎng)，而這種純培養(yǎng)如果接觸到一些容易感染的動物，在動物身上也可以得到同樣的病癥。這個法則一直被人們理解接受。從微生態(tài)學的角度看，地球上根本就不存在病原微生物，按照這種觀點，微生態(tài)學就沒有所謂的病原菌和非病原菌的概念陳述，任何的微生物都是具有獨立生存能力的種群，之所以會引起疾病是因為某種微生物鏈在一定的環(huán)境下被打破所致，在某種情況下，疾病的發(fā)生和發(fā)展取決于微生態(tài)的某種狀態(tài)，隨著人類社會的不斷進步，人們的飲食習慣、心理狀態(tài)已經(jīng)生存環(huán)境的變化在某種程度上也會引起微生態(tài)的失衡，從而引起疾病的發(fā)生，而在臨床上也發(fā)生著許多正常微生物群被感染的實例。

　　3.2疾病預防的認知

　　運用微生態(tài)失調原理對微生態(tài)失調的現(xiàn)象進行調整是防治疾病發(fā)生的一個重要方式，而在我們身邊常見的微生態(tài)制劑就是運用以感染的方法來治療已經(jīng)被感染的病原體，從而達到治療的目的，隨著醫(yī)學領域技術的不斷完善，我國的微生態(tài)制劑領域取得了較好的發(fā)展，而隨著其在醫(yī)學領域的不斷運用，在不久的將來會成為醫(yī)藥領域的一個新亮點。

　　4 、結語

　　隨著醫(yī)學領域的額不斷發(fā)展，社會對醫(yī)學領域的分科也越來越詳細，作為醫(yī)學領域的一個傳統(tǒng)學科的醫(yī)學微生物學在，在科學技術的推動下形成了具有重要影響的微生態(tài)學，從而使醫(yī)學研究更加細致入微，通過微生態(tài)學的研究，對今后的疾病的預防與治療又開啟了一個新的方向，有力的推動了人類醫(yī)學領域的發(fā)展，對人類不斷認識自然改變社會起到了巨大的推動作用。

　　九、淺談微生物在石油開采中的應用：

　　生物技術是當今迅速發(fā)展的產業(yè)，而微生物技術更是生物技術中極為重要的一塊，在各個領域有著很大的作用。石油工業(yè)也影響著整個世界工業(yè)的發(fā)展，極其重要。而微生物技術作為一項新興技術，人們開始關注并將微生物技術引入石油工業(yè)，以求更好地發(fā)展石油工業(yè)。

　　1、微生物勘探技術

　　為了提高勘探的準確性，在傳統(tǒng)勘探方法的基礎上，引入了微生物勘探石油的新技術，也叫油氣微生物勘探（MPOG），是一種依靠地表微生物進行油氣勘探的技術。人們發(fā)現(xiàn)油區(qū)底土中的重烴含量與季節(jié)變化有很大的聯(lián)系，而季節(jié)變化的起因與微生物活動密切相關。在底土中存在著能利用氣態(tài)烴為碳源的微生物，這些微生物在土壤中的含量和在底土中的烴濃度存在某種對應的關系，因此可用這些微生物作為勘探地下油氣田的指標菌。

　　20世紀90年代，人們在微生物勘探領域做了大量研究，有著許多成功的案例。我國也在東北、華北地區(qū)的一些油田進行微生物勘探實踐。隨著微生物培養(yǎng)技術和測定方法的不斷改進，微生物勘探石油技術得到迅速發(fā)展，準確率不斷提高，在實踐中得到很好應用。目前它已成為石油勘探中一項重要的技術。

　　2、微生物采油技術

　　微生物采油技術是指將篩選的微生物或微生物代謝產物注入油藏，經(jīng)微生物的生命活動或代謝產物的某些特性作用于原油，改變原油的某些物化特性，從而提高原油采收率的技術。微生物采油：20世紀40年代美國最早開始研究，70年代許多國家進行采礦應用試驗，90年代許多國家大規(guī)模采用微生物采油技術，發(fā)展成三次采油的一項新技術。其主要特點是成本低、適應性強、施工方便、不傷害地層、不污染環(huán)境。特別對于枯竭或近枯竭的油藏更顯示其強大的生命力。現(xiàn)在有的微生物采油工藝有微生物處理油井、微生物油井吞吐、微生物區(qū)塊驅油和微生物調剖等�？偟膩碚f分為兩類：日常維護和提高原油采收率（MEOR）。

　　2.1日常維護

　　微生物處理油井就是定期往油井中加入微生物，維持油井的正常開采。微生物油井

　　吞吐是將微生物擠入生產井，近井地帶的油層，改善其流動性。

　　2.2提高原油采收率

　　微生物提高原油采收率技術（MicrobialEnhancedOilRecovery,簡稱MEOR）是一種比較成熟的三采技術。分為外源微生物采油和本源微生物采油兩種。

　　2.3采油微生物研究進展

　　采油微生物生理學研究：如何提高微生物在培養(yǎng)過程中代謝產物與原油采收率的相關性，從而闡明微生物采油機理。

　　石油微生物遺傳學研究:重點是烴降解質粒分子生物學研究。

　　嗜熱菌、耐溫菌的基礎研究:基礎研究仍集中在嗜熱酶、耐熱

　　酶及耐熱機理研究

　　石油微生物酶的研究

　　石油微生物的分類鑒定

　　3、微生物在煉油工業(yè)中應用

　　原油硫含量的持續(xù)上升和環(huán)保法規(guī)的日益嚴格推動了石油生物脫硫的研究，為提高油品質量，微生物在煉油工業(yè)中應用也越來越多。主要技術有：微生物脫硫、微生物脫氮、微生物脫重金屬等。

　　其中以微生物脫硫發(fā)展得最為迅速。具體原理是采用微生物體內的酶來催化氧化油品中的有機硫，使之轉化為水溶性硫化物加以除去，從而實現(xiàn)生物催化脫硫。目前研究最為廣泛的生物脫硫微生物是光合細菌和無色硫細菌兩類。光合細菌脫硫，由于條件苛刻，研究進展不大，仍處于批式試驗或實驗室小試階段，且主要以處理氣體硫化物為主；無色硫細菌脫硫，近年來很活躍，并取得一些進展，已進行了中試和生產性試驗，效果很好。

　　4、微生物催化生產石化產品

　　用微生物催化生產石化產品，具有產品純度高、無二次污染等優(yōu)點。

　　例如生物法生產丙烯酰胺，將丙烯晴、原料水和固定生物催化劑就可得到丙烯酰胺產品。其特點是：在常溫下反應，設備簡單，操作安全，單程轉化率高。法國SNFFloerger公司就是世界領先的聚丙烯酰胺生產商。

　　5、微生物與環(huán)保

　　在石油生產、儲運、煉制加工過程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的。這將對水源和土壤造成嚴重的污染。

　　5.1處理采油污水

　　采油污水是油田的主要污水。隨著油田開發(fā)進入后期，采出液的含水量將會逐年上升，由此形成污水量升高。微生物促進劑(VB591和BiNutrix-ww)可不斷釋放營養(yǎng)素,以保證微生物的健康生長,有助于加快微生物礦物化過程,促進有機污染物分解,達到水體凈化的目的。在采集的油田廢水中分別投加這兩種微生物促進劑,與參照對比水樣按相同條件

　　進行了曝氣處理。試驗結果表明,微生物促進劑能使廢水中COD和石油類的去除率大大提高,處理時間也大大縮短。

　　另外，也可以利用微生物處理海面浮油泄露。用繁殖細菌的方法已經(jīng)成功的消除了泄露在墨西哥灣的原油。微生物處理海面浮油具有效率高、費用低、無二次污染的優(yōu)點。

　　5.2處理石油污染的土壤

　　石油污染物進入土壤后，多種因素同時制約著污染物的生物降解。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，石油污染將會日趨嚴重，相應的處理技術也會相繼出現(xiàn)，目前,治理油污染土壤的方法主要有焚燒法、固化法、熱脫附法、洗滌法、微生物法等。微生物法是利用微生物自我調控機制以及對污染物的綜合凈化功能處理土壤中的石油類污染物，使它們在生物的新陳代謝循環(huán)中轉化和去除土壤中的石油類污染物，是目前應用較好的油污染土壤處理方法。

　　6、結語

　　微生物技術與石油工業(yè)有著密切的關系，微生物學不斷發(fā)展并向石油領域滲透，推動了該技術在石油領域的發(fā)展。石油工程師應該重視微生物技術在石油工業(yè)中的應用，全面的了解微生物學，相信以后微生物技術將在以后有更大的發(fā)展空間。

　　十、淺談醫(yī)學護理微生物教學革新：

　　一、教學中存在的問題

　　1.教學內容針對性不強,不能突出專業(yè)特點

　　目前,護理專業(yè)一直依附于醫(yī)療專業(yè)傳統(tǒng)的課程體系,沒有創(chuàng)新。在教學中,護理專業(yè)與臨床醫(yī)學專業(yè)采用同樣的學時、同樣的教材、同樣的教法、同樣的目標,基本不能體現(xiàn)護理學專業(yè)特色,與護理學緊密聯(lián)系的內容得不到強化,而無關緊要的內容有時又要占到大量的學時,不能與護生的職業(yè)特點相聯(lián)系。

　　2.教學內容陳舊,不能適應時代要求

　　在醫(yī)學科學迅速發(fā)展的今天,人們的健康意識全面更新,護理學更有了其不同于以往任何時候的新的含義。而長期以來,無論多少版本,教材內容卻不曾有多大變化。教學內容顯得陳舊,一些與護理學關系密切的內容例如醫(yī)院內感染、微生態(tài)環(huán)境等得不到強化,不利于學生今后一些觀念的建立和更深入理論的學習。

　　3.教學手段過于落后

　　由于條件的限制,當前醫(yī)學微生物學的教學手段仍然停留在板書、掛圖及老師的口頭講解上。對于在二、三百人的階梯教室內授課來講,有限的聲音、視覺效果,使學生對這門重要的醫(yī)學基礎課的理解和接受大打折扣;有限的圖片、標本被多次看過后己面目全非,也起不到應有的作用。

　　4.教學觀念落后

　　多年來,由于受教學大綱及教材的限制,教師的教學觀念始終停滯不前。教學仍然過分注重理論知識的傳授,而忽視學生實踐能力的培養(yǎng);過多地注重知識的專業(yè)性、系統(tǒng)性、而忽視與臨床知識的銜接,使基礎與臨床脫節(jié)。等臨床用到這些知識時,不是顯得過于陳舊就是已經(jīng)遺忘,完全不能適應高速發(fā)展的新時代對醫(yī)學教育提出的新要求。

　　二、幾點體會

　　以上這些問題,不同程度地影響著醫(yī)學微生物學的教學效果,影響著學生對知識的理解、貫通和應用。針對這些問題,本人有幾點體會,供商討。

　　1.轉變教育觀念,充分體現(xiàn)教書育人思想

　　在醫(yī)學微生物學教學中,可以根據(jù)護理學的專業(yè)特點,不必過分講究知識的系統(tǒng)性、完整性,強化培養(yǎng)目標而淡化學科界限,而是精選新的,實用性強的內容,壓縮或去除陳舊的內容,這樣既減輕了學生的負擔,又使他們有機會接觸到更新的微生物學發(fā)展前沿的知識。例如目前的觀念普遍認為護理是服務于臨床的,而現(xiàn)代健康概念強調護理應該走在治療疾病的前面,宣傳健康新概念,開展疾病預防等工作。所以,護理應該溶入社會中,更有效地服務于社會,這才是全新的護理觀念。諸如此類的知識可能教材中沒有,但是授課中不能不講,我們應該培養(yǎng)學生全新的護理觀念,培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維方式,真正為專業(yè)課程的學習打下良好的基礎。

　　2.采取科學的教學方法,立足學生能最好地接受知識

　　傳統(tǒng)的教學方法一直沿用了幾千年,不能說沒有一點科學性。對于理論性較強,難于理解的內容,我們仍采用教師主講,學生主聽的方法,避免學生走彎路,浪費時間和精力。對于其他內容,可以采取不同的教學方法,例如《大腸桿菌》一章,我們采用比較式,先由學生自己閱讀課本,然后根據(jù)自己的理解列表比較腸道細菌的異同并講述,教師從中發(fā)現(xiàn)問題并針對性地解決,這樣充分調動學生的主動性和積極性,加深了對知識的掌握程度,更重要的是有效地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,以及獨立思考的能力,在介紹《動物源性細菌》時,可采用“討論式”;在講授《病毒總論》時,可采用《學導式》,這樣,不同的內容采用不同的教學方法,學生不會感覺始終對著一張面孔枯燥乏味,而會在繞有興趣的情緒中順利地完成本課程的學習并很好地掌握知識要點。護理學專業(yè)的實驗實習課更不能局限于以觀察認識為主,而應該多動手,多接觸,還可以走出校門,盡早地讓學生接觸病人,接觸社會,把學生帶入醫(yī)院,送入社區(qū),讓學生了解病人,了解社會的需求,從心里接受病人并愿意為病人服務,經(jīng)過樣的熏陶,將培養(yǎng)學生高尚的職業(yè)道德和完善的人格力量,我認為這也是基礎醫(yī)學課程應該貫穿的一項重要內容。