微生物(microorganism,microbe)是一類(lèi)體積微小 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、肉眼直接看不見(jiàn),必須用光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡放大后才能看得見(jiàn)的微小生物的總稱。微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、新陳代謝、生長(zhǎng)繁殖及遺傳變異等具有多樣性,因此微生物種類(lèi)繁多,在自然界中廣泛分布,存在于土壤、空氣、江河、湖泊,存在于動(dòng)物與人的體表及其與外界相通的腔道內(nèi),如消化道、呼吸道等。
根據(jù)微生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、遺傳特性及分化組成可分為三大類(lèi)。
原核細(xì)胞型微生物(prokaryote) 此類(lèi)微生物細(xì)胞分化低,僅有染色質(zhì)組成的擬核,無(wú)核仁和核膜。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)除有核糖體外,無(wú)其它細(xì)胞器。這類(lèi)微生物按伯杰(Bergey)分類(lèi)包括真細(xì)菌(eubacterium)和古細(xì)菌(archaebacterium)。古細(xì)菌至今未發(fā)現(xiàn)有致病性的,因此與醫(yī)學(xué)有關(guān)的原核細(xì)胞型微生物均屬真細(xì)菌,包括細(xì)菌、螺旋體、衣原體、支原體、立克次體和放線菌。
真核細(xì)胞型微生物(eukaryote) 這類(lèi)微生物細(xì)胞核分化程度高,有核仁、核膜和染色體,胞漿內(nèi)有多種細(xì)胞器,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等,可行有絲分裂。包括真菌、藻類(lèi)及原生動(dòng)物,與醫(yī)學(xué)有關(guān)的是真菌(fungus)。
非細(xì)胞型微生物 這類(lèi)微生物無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),僅由一種核酸和蛋白質(zhì)組成。缺乏產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng),必須在活細(xì)胞內(nèi)增殖。病毒(virus)屬此類(lèi)微生物。
自然界中絕大多數(shù)微生物對(duì)人類(lèi)和動(dòng)植物的生存是有益的,它們?cè)谧匀唤绲牡⑻肌⒘虻妊h(huán)和構(gòu)成生物生態(tài)環(huán)境中是必需的,對(duì)生物的繁衍及食物鏈的形成,微生物均起著重要作用。
微生物在人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)中已被廣泛應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面,利用微生物生產(chǎn)細(xì)菌肥料、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物及生物殺蟲(chóng)劑等。在工業(yè)方面,利用微生物發(fā)酵工程進(jìn)行食品加工、酒類(lèi)食醋和醬油等的釀造、抗生素生產(chǎn),以及在制革、石油勘探、廢物處理等生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)不應(yīng)用微生物。另外,在近年發(fā)展的基因工程領(lǐng)域微生物也是*的,例如在基因重組中,細(xì)菌的質(zhì)粒、噬菌體、病毒均作為載體被廣泛使用;大腸埃希菌、酵母菌等是zui常用的基因工程菌。人和動(dòng)物體內(nèi)存在著大量的微生物群,稱其為正常菌群(normal flora)。在正常情況下,這些正常菌群對(duì)機(jī)體有著生理、營(yíng)養(yǎng)、免疫和生物屏障作用。據(jù)此,利用正常菌群菌株及其產(chǎn)物生產(chǎn)生態(tài)制劑治療菌群失調(diào)癥等已得到廣泛應(yīng)用。
自然界僅有少數(shù)微生物對(duì)人和動(dòng)、植物是有害的,它們可引起這些生物體的病害,這些能致病的微生物被稱為病原微生物(pathogenic microbes)。微生物學(xué)(microbiology)是研究微生物的生物學(xué)特性、生命規(guī)律及其與宿主間關(guān)系的科學(xué)。人們?yōu)槔梦⑸镉幸娴囊幻妫刂莆⑸飳?duì)人類(lèi)有害的一面,必須不斷地進(jìn)行深入的研究。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)微生物學(xué)、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、獸醫(yī)微生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)和海洋微生物學(xué)等。
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)(medical microbiology)是研究與醫(yī)學(xué)有關(guān)的病原微生物的一門(mén)科學(xué)。主要研究?jī)?nèi)容是病原微生物的生物學(xué)特性、致病性及免疫性、微生物學(xué)檢查法及特異性預(yù)防和治療原則等。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)不僅是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的重要組成部分,對(duì)臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)的發(fā)展也起著重要作用。近年來(lái),微生物學(xué)在迅猛發(fā)展的生物技術(shù)等高科技領(lǐng)域中更是起著巨大的促進(jìn)作用,甚至微生物生產(chǎn)已發(fā)展為獨(dú)立的支柱產(chǎn)業(yè),如微生物發(fā)酵工程、酶工程、基因工程等。展望21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,微生物學(xué)仍是學(xué)科之一。