微生物与生物技术学群
微生物学与微生物技术的最新发展
微生物学与微生物技术的最新发展随着科学技术的不断发展，人类对于微生物学的认知也越来越深入。
微生物学是关于微生物的一门学科，它研究微生物的形态、结构、生理代谢、遗传学、生态学等方面的内容。
微生物技术则是利用微生物的代谢和生理特性进行实践改造和应用，它与制药、食品、化工等行业有着紧密联系，近年来也是科技领域中的热门话题之一。
下面将就微生物学与微生物技术的最新发展进行探讨。
一、微生物学的最新发展1. 微生物分类的最新研究微生物是生命演化中的重要一环，目前已有大量的分类方法和体系。
2016年，Microbiology and Molecular Biology Reviews发表的一篇文章曾报道了使用大数据方法建立的最新微生物分类体系，该体系可大大提高微生物分类的准确性和水平。
更值得一提的是，新分类体系将有助于准确维护微生物资源、更好地整合、共享、应用微生物资源。
2. 微生物基因组学的重大突破微生物基因组学的研究是微生物学的重要分支，它已成为研究微生物的一项重要手段。
最新的研究表明，基因组学技术、分子生物学、生物信息学等新型技术的引进，大大加强了微生物基因组学的研究。
例如，微生物基因组学研究已经揭示了很多重要的基因突变和基因组结构特征，大大提高了我们对于微生物遗传学的认知。
3. 微生物新种的发现随着微生物分子生物学的技术普及，微生物新种的发现速度也在不断加快。
尤其是在新技术的支持下，对于类域夏菌门微生物的分类标准进行了修订和统一，通过关键生理特性和基因组分类技术发现了不少新颖的夏菌门微生物。
对于这些新生物种，不仅能够促进微生物分类学的理解，也促使更多人关注和认识微生物领域中的发展和进步。
二、微生物技术的最新发展1. 微生物代谢工程的突破微生物代谢工程指的是通过遗传改造、基因工程等手段，使微生物的代谢途径转化成为能够产生所需产物的途径的技术。
近年来，在代谢途径的研究中，微生物参与了越来越多的活动。
因此，不少研究团队开展了丰富的代谢工程研究，也取得了显著的成果。
微生物学和生物医学工程技术
微生物学和生物医学工程技术的应用微生物是指肉眼无法看到的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
它们在我们的生活中起到了重要的作用，可以帮助我们制作食物、防止对人类有害的细菌和病毒的传播以及提供药物治疗方法。
生物医学工程技术的应用则可以更好地研究和利用微生物，使其服务于人类。
微生物学的应用微生物学在许多方面都有重要的应用，其中最为常见的就是食品工业和医药领域。
在食品工业中，微生物可以帮助我们制作酸奶、干酪等食品。
在医药领域，微生物的应用也非常广泛。
例如，许多抗生素和疫苗都是由微生物制成的。
此外，微生物对于一些药物的生产和发现也具有重要的作用。
在疫苗制造中的应用疫苗可以提高人体对一些疾病的免疫力，从而减少疾病的发生率。
在制造疫苗时，可以利用微生物的复制能力，让其制造出一些能够引起免疫反应的物质，从而让疫苗更具有效果。
例如，现在流感疫苗就是利用微生物制造的。
流感在不同地区流行的毒株可能会不同，因此针对性制备流感疫苗似乎是不切实际的。
但是，科学家们发现，流感病毒的外表层发生的变化较小，它的抗原不能改变，因此对流感病毒外表层的抗原制作的流感疫苗是具有防效的。
此外，现在世界上越来越多的疫苗正在被制造出来。
例如疟疾疫苗、艾滋病疫苗、乙肝疫苗、登革热疫苗等。
这些疫苗的制造离不开的应用。
在药物研究中的应用微生物也在药物研究中发挥着重要作用。
在过去的几十年中，通过研究发现了许多微生物中含有可用于药物治疗的物质。
例如，青霉素和土霉素是由真菌产生的一种抗菌物质，可以帮助人类抵御细菌感染。
紫杉醇是由一种树皮的内生真菌产生的，已被用于治疗癌症。
在药物研究中，除了寻找其中含有治疗物质的微生物外，微生物工程技术也在药物的生产过程中得到了充分应用。
例如干扰素、细胞因子等生物制剂都是由重组 DNA 技术制备而成的。
微生物学与生物医学工程技术在临床医学上的应用在临床医学中，也有广泛的应用。
微生物学可以帮助诊断和治疗感染性疾病，比如说利用微生物诊断 HIV，通过细菌培养诊断肺炎等等。
微 生 物 类 群 介 绍
微生物类群介绍微生物（Microorganism/Microbe）是指一群个体微小、结构简单、低等生物的统称。
它不是一个分类学上的专门名词，而是指所有肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
虽然对于微生物的认识晚于植物和动物，但是人们和微生物打交道已有8000多年的历史了，当时人们是不自觉地利用微生物，如大家熟知的发面和酿酒。
在生活中，人们与微生物的关系非常密切，如用谷物、大豆可以做出面包、酒精和酱油；通过发酵可以大量生产抗生素、味精和酶制剂；农业上利用豆科植物轮作可以提高肥力；衣服发霉、食品腐败；人类和其他动植物传染病的流行等，所有这些都是微生物作用的结果。
说到微生物的类群，首先要知道生物的界级划分研究简史。
生物的分界是随着科学发展的水平在不断地改变及深化的。
在林奈的时代，对生物的观察仅限于肉眼所能看到的特征及区别，那时生物仅分为植物界（Plantae）与动物界（Animalia）两大界。
到19世纪中叶，霍洛（Hogg，1860）等提出了生物的三界系统，即原生生物界（Protista）、植物界与动物界，其中原生生物界包括单细胞动物、藻类及真菌，他们的三界系统反映了单细胞生物与多细胞生物的区别。
1959年魏塔克（Whittaker）提出了四界系统，即原生生物界、真菌界（Fungi）、植物界与动物界。
其中将原生生物界的真菌独立成为了一界。
1974年李代尔（Leedale）又提出了原核界（Monera），其中包含细菌及蓝细菌，仍为四界系统，即原核界、植物界、真菌界及动物界。
直到1969年，魏塔克将分类系统进行了完善，提出了五界系统：真菌界、原核生物界、原生生物界、植物界、动物界。
按照从高到低的顺序，依次有界、门、纲、目、科、属、种7个单元。
二十世纪70年代，伍斯（Woese）根据超微结构和生物化学，尤其是分子生物学证据，将自然界的整个生物被重新划归三大超界，即原核的古菌、原核的细菌和全部真核生物。
真核生物超界被划分为五界，即动物界、管毛生物界（Chromista）、真菌界、植物界及原生动物界。
微生物学技术
微生物学技术
微生物学技术是一门利用微生物进行实验研究和应用的技术学科。
该技术包括多种方法和实验技术，如细胞培养、分离纯化、鉴定和分类、基因工程、发酵工艺等。
这些技术能够在医药、农业、环保等领域发挥重要作用。
在医药领域，微生物学技术可用于筛选新药和生产药品。
其中，革兰氏阴性菌和放线菌是常用的微生物菌株。
通过基因工程技术，已经成功地生产了多种人类蛋白质和抗体。
在农业领域，微生物学技术可用于控制植物病害和改善土壤质量。
其中，植物生长促进剂、生物除草剂和生物农药等产品已经得到广泛应用。
在环保领域，微生物学技术可用于处理废水和废气、降解有机物等。
例如，利用微生物菌群对水体进行处理，可以达到净化水质的目的。
总的来说，微生物学技术是一门应用广泛、具有重要意义的学科，其在各个领域的应用还将继续扩展和深入，对人类的福祉和生态环境的保护都将起到积极的作用。
- 1 -。
微生物生物技术
02 制备调味品
增加食品口感和香味
03
利用微生物改造食品
生产植物蛋白
为素食者提供蛋白质来源 减少对动物资源的依赖
制备维生素
提高食品的营养价值 弥补人体对维生素的需求
制备功能性食品
满足特定人群的营养需求 提升食品的健康功能
91%
微生物在食品安全中的作用
利用乳酸菌 等益生菌
维护肠道菌群平 衡
● 06
第六章 总结与展望
微生物生物技术 的重要性
微生物在人类生活中 扮演着重要角色，从 医疗保健到食品加工 再到环境保护，微生 物的应用无处不在。 发展微生物生物技术 有助于解决许多社会 问题，提升生活质量 和环境可持续性。
未来微生物生物技术的发展方向
发展更高效 的微生物生
产技术
提升生产效率， 降低成本
探索微生物 在生态保护 中的应用
保护生态平衡， 促进可持续发展
91%
推动更环保 的生产模式
减少废物排放， 优化资源利用
微生物在社会中的应用
01 医疗保健
生产抗生素、疫苗等药品
02 食品加工
发酵食品、酿酒等
03 环境保护
处理废水、土壤修复等
微生物生物技术的优势
高效性
微生物反应速度快
可持续性
利用资源高效，减少浪费
微生物在环境保护中发挥着不可替代的作用，通 过利用微生物的特性进行废水处理、土壤修复、 生物燃料生产和应对气候变化，可以有效减少人 类活动对环境造成的破坏，实现可持续发展。微 生物生物技术促进了环境保护领域的创新和进步。
● 05
第五章 微生物生物技术的未 来发展
基因编辑技术在 微生物生物技术
中的应用
微生物四大基本技术
微生物四大基本技术微生物学是生物学的重要学科之一，其主要研究微生物的生物学特性及其对环境的影响，包括微生物的生理、生态、遗传、进化及其应用等方面。
微生物学中的四大基本技术是鉴定、分离、培养和纯化，下面将详细介绍四个技术及其在微生物学中的应用。
一、鉴定技术鉴别和分类微生物的目的是确定微生物种属的名称和系统学位置，并集成有关微生物的生物学、生态学、遗传学、生化学与人类学等知识。
鉴定技术在微生物分类鉴定和研究中发挥十分重要的作用，如确定食品污染中的病原菌、确定土壤中的益生菌、确定自然生态系统中的微生物群等。
二、分离技术分离技术是将混合物中的微生物单元分开，主要包括单菌分离和纯菌培养两个步骤。
单菌分离利用对微生物的生长特点，通过变形培养、酶切和物理分离等手段提取单个菌单元；纯菌培养是将分离出的单个微生物菌单元在合适的培养基上培育，从而获得单一的纯菌培养物。
分离技术是微生物学中最基础、最原始的技术，主要用于检测、分离和鉴定微生物的种类和数量。
采用分离技术对微生物进行分离和纯化，可以排除影响微生物研究的干扰因素，从而帮助研究人员更准确地刻画微生物的特性和生态功能。
三、培养技术培养技术是指将微生物体系移植至特定的培养基中进行培育的过程，可分为常规培养和特殊培养两种。
常规培养主要是将微生物体系在营养丰富的培养基上进行培育，包括液体培养和固体培养；特殊培养则是指使用特定的培养基和条件对某些微生物进行培养。
培养技术可以帮助研究人员获得微生物样品，便于研究微生物的特性和生态功能。
不同类型的微生物需要在不同的营养基上进行培养，通过调整培养条件，可以影响微生物的生理生化特性，进而研究微生物对外界环境的响应机制。
四、纯化技术纯化技术是指将杂质和其它污染物从分离出的微生物单元或培养物中去除，使其成为单一的微生物纯种。
纯化技术主要包括精细过滤、免疫沉淀、离心沉淀、磁珠分离和柱层析等，其中柱层析技术应用最为广泛。
纯化技术对于微生物研究至关重要，可大幅提高微生物的纯度和活性，从而更好地揭示微生物的功能和代谢途径。
微生物的类群及微生物在六界分类系统中的地位
竞争关系介绍
01
02
03
竞争关系是指微生物之 间为了争夺有限的资源 （如营养、空间等）而
发生的相互关系。
在竞争过程中，一些微 生物可能会占据优势地 位，抑制其他微生物的 生长和繁殖，导致微生 物群落结构的变化。
竞争关系是微生物群落 动态变化的重要因素之 一，也是微生物生态学
研究的重要内容。
寄生关系介绍
微生物应用领域
医药领域
微生物在医药领域具有重要地位，可用于制 药工业（如抗生素、维生素、酶制剂等）和 医疗诊断与治疗（如疫苗、基因工程药物等 ）。
工业领域
微生物在工业领域具有广泛应用，可 用于食品发酵、酶制剂生产、生物燃 料（如生物气、生物柴油等）等。
农业领域
微生物在农业生产中发挥着重要作用， 可用于生物肥料、生物农药、饲料添加 剂等，提高农作物产量和品质。
病毒在自然界中分布广泛，可以感染各种生物体，对生物进化
03
和生态平衡具有重要影响。
原生生物界微生物地位
01
原生生物是一类单细胞真核生物，具有多种形态和生
理特征。
02
在六界分类系统中，原生生物被归为原生生物界，与
真菌界、植物界等并列为生物界的几大界之一。
03
原生生物在自然界中分布广泛，参与各种生物地球化
环保领域
微生物在环保领域具有重要地位，可 用于废水处理、垃圾分解、土壤修复 等，保护生态环境。
02
微生物类群介绍
细菌类微生物
形态多样
包括球菌、杆菌、螺旋 菌等。
分布广泛
在土壤、水体、空气及 动植物体内外都有分布
。
代谢类型多样
包括光能自养型、化能 自养型、异养型等。
与人类关系密切
微生物在生物技术领域的应用
微生物是自然界中体积微小, 结构简单, 肉 眼不能直接看见, 必须用光学显微镜或电子 显微镜才能看到的微小生物。然而这些小 小的生物却影响着人类生命的方方面面, 在 现代生物技术高速发展的今天, 微生物的作 用更是巨大的,主要表现如下几个方面:
一、作为外源基因的载体
• 绝大多数微生物本身或其提供的结构在人 工修饰情况下, 可作为载体实现人们的愿望。 • 可作为载体或提供载体结构的微生物非常 多, 其中较为重要的有大肠杆菌及酵母菌。二、作为基因工程的宿主菌
• 在基因工程中, 利用一定方法将某种外源基 因导入新的细胞, 并进行复制、扩增与功能 表达。为此, 受体细胞的选择非常重要，最 常用的便是微生物，如大肠杆菌等。
三、作为基因操作工具酶的供体
• 基因操作过程中, 涉及到一系列有关酶类的 催化反应，而能够提供这些酶的生物则是 微生物。
四、作为微生物工程的有益菌和病 原生物
微生物工程是指利用微生物的特殊功能, 通 过现代化的装备生产有用物质, 或把微生物 直接应用于工农业生产的一种技术体系。 微生物工程在农业上的广泛应用，被誉为 “白色革命”。
五、为人类基因组计划提供“模式 生物”
在人类基因组计划实施过程中常常以一些 微生物作为“模式生物”, 对微生物基因组 进行分析, 验证工作战略。 可用作“模式生物”的微生物有大肠杆菌。
六、用于污水的净化处理
为了提高污水净化效率, 应用生物工程方法 培育出具有新的特殊功能的微生物。
谢谢
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Copy right 李佳音
新型生物可分解塑膠生產菌的開發 李佳音教授
新型生物可分解塑膠(PHA)之研究與開發 PHA合成酶之蛋白質工程演化
Copy right 李佳音
光學活性胺基酸生產酵素研究
李佳音教授
探討酵素之生化特性及其生物功能 L-天門冬胺酸 β-去羧基酶 (L-aspartate βdecarboxylase)
其他建議修讀課程
免疫學 細胞學 基因體學 蛋白質體學 生物巨分子 微生物進階課程
Copy right 李佳音
微生物與生物技術學群研究方向 丁一倪教授
脂質化學 自由基生物化學
Copy right 李佳音
微生物與生物技術學群研究方向
李佳音教授
腸炎弧菌 (Vibrio parahaemolyticus) 功能性基因體與蛋白質體學研究 弧菌生物技術檢測方法之開發與研究 多源基因體的開發與在產業上的應用
谢谢大家！
Thank You!
Copy right 李佳音
Copy right 李佳音
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1920 .10.19 Monday , October 19, 2020 人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 7:11:15 17:11:1 517:11 10/19/2 020 5:11:15 PM 安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.1917 :11:151 7:11Oc t-2019- Oct-20 加强交通建设管理，确保工程建设质 量。17:11:1517 :11:151 7:11M onday , October 19, 2020 安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 1920.1 0.1917:11:1517 :11:15 October 19, 2020 踏实肯干，努力奋斗。2020年10月19 日下午5 时11分 20.10.1 920.10. 19 追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 0月19 日星期 一下午5 时11分 15秒17 :11:152 0.10.19 严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10月 下午5时 11分20 .10.191 7:11Oc tober 19, 2020 作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2 020年1 0月19 日星期 一5时11 分15秒 17:11:1 519 October 2020 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午5时11 分15秒 下午5 时11分1 7:11:15 20.10.1 9 一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10. 1920.1 0.1917:1117:11 :1517:1 1:15Oc t-20 牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月19日 星期一5 时11分 15秒M onday , October 19, 2020 相信相信得力量。20.10.192020年10月 19日星 期一5 时11分1 5秒20. 10.19
大腸桿菌ClpYQ分解酶之研究 沙門氏菌ClpYQ與其致病性之關係 淡水河口底泥含氮鹽類與硫酸鹽及具脫氮活 性微生物之垂直分布
Copy right 李佳音
微生物與生物技術學群研究方向 林乃君助理教授
微生物學、分子生物學、微生物與植物之 交互作用
Copy right 李佳音
未來生涯發展
專業進修：國內外微生物學、生物技術、藥品研發、 生物資訊、分子生物、生物醫學等領域
Copy right 李佳音
微生物與生物技術學群
課程內容與研究方向簡介
台大農化系 李佳音 教授 2005-10-8
Copy right 李佳音
目標與願景
培養微生物及生物技術領域專業人才
重視理論與實驗之配合，訓練學生科學性的 思維與獨立研究的能力 啟發學生好奇心與創造力，培育具創意與研 究能力之優秀人才 鼓勵學生參與國際學術活動，拓展研究視野 與國際觀
Copy right 李佳音
本系基礎課程
普通化學、普通物理、普通生物學、微積分、 普通微生物學、有機化學、分析化學、 物理化學、土壤學、生物化學、環境化學、 食品化學、植物營養學、統計學。
微生物與生物技術學群課程
分子生物學 生物資訊學 微生物生理學 微生物遺傳學 專題研究、專題討論
Copy right 李佳音
國家考試：如生物技術檢驗、生物檢定、衛生技術等 就業途徑：
學術界：廣及各大學理、工、農、醫、生科等學院 政府機構：如經濟部、衛生署、環保署、農委會、 國科會、智財局、藥檢局、農試所、工研院、國衛 院、生技中心、食工所、中研院等 產業界：如台糖、台鹽、中油、台灣菸酒公司及各 環保科技、生物科技、生物醫學、創投、顧問公司 等 自行創業
胺基端醯化胺基酸消旋酶(N-acylamino acid racemase), N-醯基-D-胺基酸醯基水解酶(D-
aminoacylase), 醯基水解酶(Acylase) D型胺基酸氧化酶(D-amino acid oxidase)
Copy right 李佳音Biblioteka 微生物與生物技術學群研究方向
吳蕙芬副教授