益生菌培养组学？如何获得一个性状优良具有自主知识产权的乳酸菌株

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下益生菌培养组学的问题，以及和如何获得一个性状优良具有自主知识产权的乳酸菌株的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

细胞凋零是否一直存在

各种细胞都存在有凋谢的现象，这对保持系统的平衡十分重要。诱导系统PCD的因素有生理性和非生理性的。生理性因素如细胞因子浓度的改变、B细胞发育过程中Ig基因的重排等。非生理地因素如电离、加热、等。体外培养的淋巴细胞对电离尤为敏感，即使暴露在2-5Rad下也能产生形态改变，X身线和Y射线可诱导静止期的淋巴细胞出现典型的凋谢改变，这一过程有赖于大分子的合成。加热对于胸腺细胞来说是一种PCD凋谢特征的DNA降解。其它因素如甲醇、DMSO等在低浓度条件下可诱导PCD，浓度过高时则引起细胞的坏死。

（一）干细胞

干细胞在骨髓的造环境中受到基质细胞、细胞外基质、生长因子和抑制因子的作用。这些因素共同作用，控制造干细胞的自我更新和分化。细胞因子在造干细胞的凋谢过程中发挥重要的作用，IL-3、GM-CSF、IL-6等不仅对于造干细胞的增殖分化是必须的，而且对保持干细胞的存活也是必不可少的。去除这引起细胞因子将是致干细胞发生凋谢。因此，有的学者提出了一类新的造因子概念，即造挽救因子（survivalfactors），这类因子的存在可以阻断细胞凋谢的机制，通过其尝试的变化影响凋谢，达到地造干细胞调节的作用。EPO、IL-3、GM-CSF、G-CSF等对造干细胞凋谢均有抑制作用。目前认为EPO对凋谢的抑制机理是，红系干细胞发育从CFU-E或更早的BFU-E开始进入对EPO的依赖阶段，在这一时期，如果失去EPO的维持，红系干细胞将发生凋谢，EPO的作用只是抑制干细胞发生凋谢，但对细胞的DNA合成并汉骨促进作用。CFU-E中的红系干细胞在无EPO存在的条件下培养16小时，70%的DNA被降解，在EPOSCF存在的条件下，DNA的降解比率分别为3%和42%。

（二）T细胞

1.胸腺细胞的发凋谢淋巴干细胞通过流进入胸腺，在胸腺中的发育成熟过程中要发生基因的重排和分化，同时，胸腺细胞要经历严格的选择过程，只有那些对自身MHC分子亲和力较高的细胞克隆才被允许发育为CD4+和CD8+双阳性细胞（阳性选择）。其中那些对自身抗原和力较高的胸腺细胞必须清除（阴性选择）。胸腺细胞在胸腺中的阳性选择和阴性选择是通过凋谢机制来实现的，其机制与胸腺细胞和胸腺基质细胞间的相互作用有关。大部分的胸腺细胞是未经阳性选择或阴性选择过的，因此其平均寿命很短，只有3-4天，代表了胸腺中凋谢的整体水平。在胸腺细胞中，凋谢与内源性糖皮质激素有关，未成熟胸腺细胞对糖皮质激素是敏感的，而成熟T细胞对糖皮质激素则是抵抗的。

2.活化T细胞与凋谢静止T细胞受到丝裂原CD3-TCR抗体的诱导而发生增殖，产生细胞因子。同样的信号在未成熟T细胞和T细胞杂交瘤则诱导细胞的凋谢，这种凋谢也称为活化诱导的细胞死亡（activation-inducedcelldeath,AICD）。决定这种差别的因素目前还不完全清楚，可能与Ca2+流量和蛋白激酶C（PKC）有关。蛋白激酶C可以阻断引起核酸内切酶海参性所需的Ca2+流，它可能通过抗原刺激依赖的第二因子（如IL-1激活的蛋白激酶C）的存在与否来诱导凋谢或增殖。

活化诱导的细胞死亡并不仅仅限于未成熟的胸腺细胞和T细胞杂交瘤，在成熟的外周T细胞也发现了类似的情况。表达TCRαβ或TCRγδ的小鼠和人T细胞在受到抗CD3-TCR抗体、PHA或抗Fas单抗的诱导时发生凋谢。

（1）活化状态的外周T细胞更易发生凋谢：经丝裂原活化和体外扩增培养的人外周T细胞对凋谢更为敏感。小鼠脾脏T细胞在对凋谢易感之前也需要受到抗原的激活。在活化的T细胞中，对凋谢的敏感性在CD4+和CD8+T细胞亚群之间无差异，在小鼠CD4+细胞中，Th1和Th2亚群之间亦无明显的区别。

（2）细胞因子在凋谢中的作用：目前关于细胞因子在体外诱导和阻止凋谢中发挥作用的报道不尽一致。在辅助性T细胞亚群和细胞毒T细胞亚群中，不仅其激活和增殖需要依赖IL-2，其存活也需要IL-2的支持。如在上述细胞的培养基中支除IL-2可使细胞在6小时内进入PCD。在体内，这种对细胞因子的信赖性与机体在抗原清除后扩增的效应淋巴细胞亚群的消失有关。以防止过高和维持时间过长的应答。

（3）抗原诱导的T细胞的凋谢：抗CD3单克隆抗体及PHA虽然能有效地诱导外周T细胞的活化，但它们不是生理性的刺激剂。目前认为AICD也能以抗原特异性的方式发生于T细胞，如超抗原葡萄球菌肠毒素（SF）能在体外及体内诱导活化T细胞的凋谢。抗原诱导的T细胞的凋谢也发生于同种异体抗原的刺激，当同时异体抗原再次刺激机体时，有20%-30%的同种异体反应细胞发生了AICD。

（4）AICD的调节及其意义：相同的抗原在通过CD3-TCR刺激静止T细胞活化的同时，也启动了活化T细胞的凋谢过程。那么，静止细胞和活化细胞发生凋谢是如何调节的呢？一种可能的机制是某一特定的T细胞克隆的活化和凋谢是同时进行的，抗原的量决定增殖抑或凋谢。SE超抗原在诱导部分活化细胞（40%-50%）凋谢的同时，也有MHCⅡ抗原阳性的抗原提呈细胞的作用下诱导其余T细胞（50%-60%）的增殖。AICD是外周T细胞克隆清除（clonaldeletion）的一种机制，有助于机体耐受机制的建立，也是对细胞调节的补充。当抗原活化的T细胞与特异性抗原接触时诱导部分T细胞发生AICD，使得机体能在一定范围内限制应答的强度。

微生物的发展前景

微生物学前景

一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用

人所共知，当前人类正面临着多种危机，诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。人类进入21世纪后，将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。由于微生物细胞不仅是一个比面值（specificsurface）大、生化转化能力强、能进行快速自我复制的生命系统，而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性，使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。现分述如下。

（一）微生物与粮食

粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防粮食作物的虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面，都可大显身手。

（二）微生物与能源

当前，化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点：①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计，我国年产植物秸秆多达5～6亿吨，如将其中的10％进行水解和发酵，就可生产燃料酒精700～800万吨，余下的糟粕仍可作饲料和肥料，以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。目前已发现有高温厌氧菌例如Closiridiumthermocellum（热纤梭菌）等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量丰富的可再生资源——“生物量”（biomass）转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合、蓝或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”——氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。

（三）微生物与资源

微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外，还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2，3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯（PHB），等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点，故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。

微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。第九章中已述及的沥滤技术，就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来，变成新的重要资源。

（四）微生物与环境保护

在环境保护方面可利用微生物的地方甚多：①利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；②利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；③利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；④利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道原菌等。

（五）微生物与人类健康

微生物与人类健康有着密切的关系。首先是因为各种传染构成了人类的主要，而防这类的主要手段又是各种微生物产生的，尤其是抗生素。自从遗传工程开创以来，进一步扩大了微生物代谢产物的范围和品种，使昔日只由动物才能产生的、干扰素和介素等高效纷纷转向由“工程菌”来生产。与人类生殖、避孕等密切相关的甾体激素类也早已从化工生产方式转向微生物生物转化（biotransformation或bioconver-sion）的生产方式。此外，一大批与人类健康、长寿有关的生物制品，例如疫苗、菌苗和类毒素等均是微生物的产品。无怪乎有人估计，自从发明种痘以来，人类平均寿命提高了10岁，而自从发现抗生素以来，平均寿命又提高了10岁以上。当然，要制止人口的过度增长就不光是微生物学范围内的事了。

二、现代微生物学的特点及其发展趋势

当前，由于分子生物学研究的逐步深入，各种新方法、新技术在微生物学研究中的广泛应用，各学科间的积极渗透和交叉，以及生产实践中大量有关问题的提出，为微生物学的发展提供了巨大的推动力。总的看来，现代微生物学的特点和发展趋势有以下六个方面。

（一）研究工作向着纵深方向和分子水平发展

由于分子生物学的飞速发展，使整个生命科学都推进到分子水平上来了。微生物学也不例外。当前，在微生物领域中的几乎所有问题都深入到分子水平上进行了深入的研究，诸如细胞构造和功能，微生物对营养物质的吸收机制，生长、繁殖和分化，代谢类型、途径和调控，遗传、变异和进化，传染和，以及分类和鉴定，等等。

（二）在基础理论深入研究的基础上，一批新的学科（或潜学科）正在形成

例如真菌毒素（学），质粒（学），微生物分子育种（学），重组微生物生理学，原生质体融合遗传学，极端环境微生物学，菌种保藏（学），混菌发酵生理学，甲烷菌生物学，厌氧菌生物学，古（学），亚（学），微生物酶学，固氮生物化学，固氮遗传学，微生物分子遗传学，微生物生态遗传学，微生物生物转化（学），等等。

（三）微生物学与其他学科的渗透、交叉和融合，形成了新的边缘学科

在学科的发展中，各学科间的相互渗透、交叉和融合，往往起着生长点和带头的作用，其结果不仅产生了一系列新概念、新理论和新技术，而且会形成一系列具有旺盛生命力的新的边缘学科。这或许就是学科间的“互补”、“共生”或“杂种优势”效应的一种体现。这类例子很多，例如分析微生物学、化学分类学、微生物数值分类学和微生物地球化学，等等。

（四）新技术、新方法在微生物学中的广泛应用

在现代的数、理、化和多门工程技术学科的推动下，为微生物学的发展创造了空前的有利条件，它主要体现在新方法、新技术、新仪器、新装备和新试剂的提供上。例如同位素标记技术，电子显微镜技术，X射线衍射技术，电子计算机技术，超离心技术，电泳技术，层析技术，离子交换技术，质谱技术，分光光度计技术，细胞破碎技术，学技术，氨基酸自动分析技术，核酸自动合成技术，蛋白质或核酸的顺序测定技术，低温技术，新型微生物培养技术，微生物计数技术，微生物快速鉴定技术，固定化生物催化剂技术，微量物质的分离、纯化和测定技术，等等。这些技术的广泛应用，大大促进了对微生物细胞的结构与功能的研究，把原来以静态、描述、定性为主的研究逐步提高到以动态、定量、定序和定位的新的研究水平上。

（五）向着复合生态系统和宏观范围拓宽

在生物圈中，微生物的生存范围是广、立体化的。当人们对身边的常见微生物作了一定的研究后，其兴趣便逐步转向更广、更不易触及的空间和各种复合生态系统，接踵而来的就是又一批新学科的诞生和发展。例如极端环境微生物学，资源微生物学，热带真菌学，地下生态学，土壤微生物生态学，陆地微生物生态学，海洋微生物生态学，大气微生物生态学以及宇航微生物生态学，等等。

（六）一大批应用性高技术微生物学分科正在孕育和形成

微生物学是一门高度扎根于生产实践的学科。当代应用微生物学所包括的分支学科越来越多，它们具有交叉性强、自觉度高和覆盖面广等特点：①交叉性强。例如发酵工程学、冶金（学）、水处理微生物学、真菌遗传工程学、微生物生态工程学、农业微生物学以及生物工业等。②自觉度高。当前，在分子生物学理论和实践的带动下，很多应用性的生物学科都在朝着目的性强、自觉度高、可控性强和工效高的方向发展。一批标以“工程”名称的学科就是其中的代表，例如基因工程、细胞工程、生化工程、酶工程、蛋白质工程和新的代谢途径工程（pathwayengineering）等。③覆盖面广。从大的方面来看，微生物的应用范围主要联系着工业、农业、医药、环保和国防等领域；从细的方面来看，每个大领域又可分出若干个分支领域，例如冶金（学），污水处理微生物学，沼气发酵微生物学，应用土壤微生物学，微生物生物防（学），农用抗生素学，食用蕈菌学，药用真菌学，药用微生物学，以及人畜共患微生物学，等等。

三、微生物在“生物学世纪”中的作用

当前，不少有远见卓识的科学家都同意“21世纪将是生物学世纪”的见解，其主要原因有四方面：①由物质运动发展的规律所决定。物质运动一般由机械运动→物理运动→化学运动→生命运动方向发展，复杂的运动规律必须建立在简单运动规律基础上。目前，人类对机械运动、物理运动和化学运动的客观规律已经有了深刻的认识，因此，为人类进一步认识生命运动规律提供了良好的基础和提出了迫切的任务。②由生物界的多样性及对其认识的长期性所决定。生物界的多样性正是它有别于非生物界的主要特点之一，人类对生物界多样性的认识还处在低级阶段，而生物界的多样性恰恰是人类赖以生存的主要物质基础。③由当代人类面临的五大危机及其解决的迫切性所决定。④由其他学科对生命科学的促进和生命科学对其“反馈”或“回敬”的规律所决定。

在“生物学世纪”中，微生物学将起着特别重要的作用。在自然科学中，如果说生命科学还是一个“朝阳科学”的话，则微生物学只能认为是一门“晨曦科学”；如果说微生物学是一个“富矿”的话，则目前它还是一个“刚剥去一层表土的富矿”。这是因为在微生物中存在着高度的物种、遗传、代谢和生态类型的多样性。微生物的多样性构成了微生物资源的丰富性，而微生物资源的丰富性则决定了对它的研究、开发和利用的长期性。

人类对丰富的微生物资源的开发工作，还只能说刚开了一个头。不管如何估计，微生物界（包括在内）的物种总数应大大超过动、植物界物种总数之和（目前约知道有150万种），可是目前前者至多还只有后者的1／10。而据科学估计，在自然界真正存在的动、植物物种数至少还要比现今知道的数字大好几倍。

从以下几个事实就可充分证明微生物资源将是多么丰富：①微生物的新种数每年正在急剧地增长着，仅形态较大的真菌每年即有1500种新种记载；②在土壤中约有90％的微生物还无法在实验室中加以培养，其中有不少被称作“活的不可培养状态的”（viablebutuncultur-ablestatebacteria）；③由于几乎在所有动、植物和微生物中都找到了相应的，因此可以想象，在微生物中，仅的种数即有可能接近甚至超过其他动、植物和微生物种数之总和，更何况有的一种宿主可同时有多种寄生呢（例如仅人类目前就发现300多种！）；④人类真正研究微生物的历史还只有130年左右，可以想象，今后的微生物资源该可发现和利用多少！

在曾描述的微生物中，被人类利用的种数大约还未超过1％。例如，在约1万种大型蕈菌中，有30多属即2000种左右是可食用的，但至今只有80种在实验室作过栽培试验，约有20种作了商业性栽培，而市场上常见的仅5、6种而已。

至于对微生物特种代谢类型，例如极端环境下微生物的开发，还停留在起跑线上呢！

四、大力开展我国微生物学研究

由于历史等的原因，目前我国微生物学离国际先进水平还有很大的差距。作为中华民族的子孙，有义务为使我国科技水平赶超国际水平而努力，微生物学工作者自然责无旁贷。

要发展我国的微生物学，必须从我国具体国情出发，在有限的条件下，集中主要人力物力，攻占一些具有我国特色，又有一定基础，在学术上和经济、社会效益上较明显的少数项目作为突破口。做到突破一点，带动一片，再逐步扩大战果。因此现阶段的研究重点应放在应用性理论的研究上。

（一）资源调查与分类鉴定

我国土地广袤，地形复杂，地跨寒、温、热三带，生态环境多样，是一个难得的微生物资源大国。可是，目前资源调查与分类鉴定队伍薄弱，技术较落后，发表的成果较少。据统计，我国目前研究过的和真菌数均仅占全世界已知数的5～10％。在这一领域内，我们要努力调查有我国特色的、近期有应用前景的菌种资源，并借此来带动形态、分类和鉴定（尤其是新的鉴定手段）工作的开展。

例如，固氮微生物资源的调查，根瘤菌的分类、鉴定；新型拮抗性放线菌的筛选与化学分类学的研究；菌根资源的调查；食用与药用真菌资源的调查和真菌分类系统的研究；虫生微生物和昆虫杆状资源的调查；主要作物原的分离、检测及其害防的研究；单细胞蛋白（SCP）资源的开发；极端微生物（尤其是嗜盐、嗜碱和嗜热菌）资源的调查和菌种分类鉴定的研究；等等。

（二）生理代谢与发酵工程

生理代谢研究的成果可促进发酵工程、农业和医学微生物等多个应用领域的发展。在这方面应开展的研究项目甚多，例如重组微生物生理学，固定化微生物生理学，混菌培养微生物生理学，极端微生物生理学，光合生理学，厌氧菌生理学；固氮生物化学，次生代谢产物（例如抗生素）合成途径与代谢调控；多级连续培养动力学；胞外酶分泌机制，酶抑制剂与激活剂；高密度菌体的生长规律；非粮食发酵原料的研究；发酵生产中提高产物浓度、转化率和生产率（g／L·h）等参数的研究；液体发酵中氧载体的研究；纤维素、木质素和半纤维素的微生物分解机制，微生物产氢机制；生物传感器（biosensor）的研究，电子计算机在线控制发酵的研究；中草药有效成分对的抑制；工业产品的霉腐机制；厌氧菌代谢产物的调查和利用；等等。

（三）遗传变异与菌种选育

微生物种质资源的研究及其改良是微生物学中一项长期的不可缺少的工作。自从遗传工程问世以来，使微生物遗传育种工作登上了一个新的台阶。在遗传变异与菌种选育领域中，值得进一步研究的问题如下：

微生物分子育种原理与技术，原生质体育种的原理与技术；重组菌的遗传稳定性；放线菌遗传学；与发酵工程有关的各种新型受体-载体系统的建立（如芽孢杆菌，棒杆菌，酵母菌，放线菌，丝状真菌，若干极端微生物）；根瘤菌遗传学，固氮基因导入非豆科植物；分解纤维素、木质素、半纤维素工程菌的组建；致菌耐的遗传学原理；以及传统菌种筛选技术的突破，等等。

（四）生态学理论与环保实践

在微生物生态学的研究领域内，深入的工作还较罕见，有大量的工作等待着人们去研究。例如土壤中微生物新类群的调查，土壤微生物的群体结构与功能；共生和致微生物与宿主相互识别的分子基础；用微生物防虫害的理论基础；我国传统酿造中的微生物生态问题；微生态学的研究；霉腐微生物的种类、霉腐机制和防方法；重要致菌在自然界的生存状态；瘤胃、盲肠（马等）、蟑螂肠道的微生物区系及其分解纤维素的机制；厌氧降解生态学，顽固性有机物降解菌，“三废”的综合利用；海洋微生物生态学；以及产毒真菌与真菌毒素；等等。

（四）生态学理论与环保实践

在微生物生态学的研究领域内，深入的工作还较罕见，有大量的工作等待着人们去研究。例如土壤中微生物新类群的调查，土壤微生物的群体结构与功能；共生和致微生物与宿主相互识别的分子基础；用微生物防虫害的理论基础；我国传统酿造中的微生物生态问题；微生态学的研究；霉腐微生物的种类、霉腐机制和防方法；重要致菌在自然界的生存状态；瘤胃、盲肠（马等）、蟑螂肠道的微生物区系及其分解纤维素的机制；厌氧降解生态学，顽固性有机物降解菌，“三废”的综合利用；海洋微生物生态学；以及产毒真菌与真菌毒素；等等。

（五）传染和的机制及实践

在这方面的研究内容主要有：原菌致的分子机制；原性厌氧菌的分离、鉴定及致性；反生物战；新原菌的分离、鉴定；新疫苗，新型生物制品，基因工程与菌苗、疫苗生产，多价基因工程疫苗；单克隆抗体的研究；等等。

（六）其他

微生物学方法的研究；现代化菌种保藏技术；微生物数据库的建立；实验室试剂的标准化；商品化的菌种简便、快速鉴定盒；等等。

综上所述，我们可以知道，微生物是生物界中一支数量无比庞大的队伍。它们所起作用的大小，对人们有利或有害，主要还是取决于人们对其活动规律的认识和掌握的程度。无数事实生动地证明，自从人类认识微生物并逐步掌握其活动规律后，就可能做到使原来无利的微生物变为有利，小利者变大利，有害者变小害、无害甚至有利，从而大大地推动人类的进步。这就是我们学习微生物学的根本目的。

都有细胞壁吗

（英文：germs；学名：bacteria）广义的即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作拟核区（nuclearregion)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真（eubacteria）和古生菌（archaea）两大类群。人们通常所说的即为狭义的，狭义的为原核微生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物，是在自然界分布广、个体数量多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。

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门：

产水菌门Aquificae

热袍菌门Thermotogae

热脱硫杆菌门Thermodesulfobacteria

异常球菌-栖热菌门Deinococcus-Thermus

产金菌门Chrysiogenetes

绿弯菌门Chloroflexi

热微菌门Thermomicrobia

硝化螺旋菌门Nitrospirae

脱铁杆菌门Deferribacteres

蓝藻门Cyanobacteria

绿菌门Chlorobi

变形菌门Proteobacteria

厚壁菌门Firmicutes

放线菌门Actinobacteria

浮霉菌门Planctomycetes

衣原体门Chlamydiae

螺旋体门Spirochaetes

纤维杆菌门Fibrobacteres

酸杆菌门Acidobacteria

拟杆菌门Bacteroidetes

黄杆菌门Flavobacteria

鞘脂杆菌门Sphingobacteria

梭杆菌门Fusobacteria

疣微菌门Verrucomicrobia

网团菌门Dictyoglomi

芽单胞菌门Gemmatimonadetes主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数的直径大小在0.5~5μm之间。可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺形菌（包括弧菌、螺菌、螺杆菌）。按的生活方式来分类，分为两大类：自养菌和异养菌，其中异养菌包括腐生菌和寄生菌。按对氧气的需求来分类，可分为需氧（完全需氧和微需氧）和厌氧（不完全厌氧、有氧耐受和完全厌氧）。按生存温度分类，可分为喜冷、常温和喜高温三类。的发现者：荷兰商人安东·列文虎克。

是生物的主要类群之一，属于域。是所有生物中数量多的一类，据估计，其总数约有5×10的三十次方个。的个体非常小，目前已知小的只有0.2至0.5微米长，因此大多只能在显微镜下看到它们。一般是单细胞，细胞结构简单，缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器，例如粒线体和叶绿体。基于这些特征，属于原核生物（Prokaryota）。原核生物中还有另一类生物称做古（Archaea），是科学家依据演化关系而另辟的类别。为了区别，本类生物也被称做真（Eubacteria）。

广泛分布于土壤和水中，或者与其他生物共生。人体身上也带有相当多的。据估计，人体内及表皮上的细胞总数约是人体细胞总数的十倍。此外，也有部分种类分布在极端的环境中，例如温泉，甚至是放射性废弃物中，它们被归类为嗜极生物，其中著名的种类之一是海栖热袍菌（Thermotogamaritima），科学家是在意大利的一座海底火山中发现这种的。然而，的种类是如此之多，科学家研究过并命名的种类只占其中的小部份。域下所有门中，只有约一半包含能在实验室培养的种类。

的营养方式有自养及异养，其中异营的腐生是生态系中重要的分解者，使碳循环能顺利进行。部分会进行固氮作用，使氮元素得以转换为生物能利用的形式。

[编辑本段]研究历史

早是被路易·巴斯德(LouisPasteur,1822-1895)发现的，他用鹅颈瓶实验出，是由空气中已有产生的，而不是自行产生，并研制出“巴氏消毒液”。

微生物学家巴斯德这个名词初由德国科学家埃伦伯格(ChristianGottfriedEhrenberg,1795-1876)在1828年提出，用来指代某种。这个词来源于希腊语βακτηριον，意为“小棍子”。

1866年，德国动物学家海克尔(ErnstHaeckel,1834-1919)建议使用“原生生物”，包括所有单细胞生物（、藻类、真菌和原生动物）。

1878年，法国外科医生塞迪悦(CharlesEmmanuelSedillot,1804-1883)提出“微生物”来描述细胞或者更普遍的用来指微小生物体。

因为是单细胞微生物，用肉眼无法看见，需要用显微镜来观察。1683年，安东·列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek,1632–1723)先使用自己设计的单透镜显微镜观察到了，大概放大200倍。路易·巴斯德(LouisPasteur,1822-1895)和罗伯特·科赫(RobertKoch,1843-1910)指出可导致。

[编辑本段]形态结构

杆菌，球菌，螺旋菌，弧菌的形态各不相同，但主要都是由以下结构组成。

（一）细胞壁

结构细胞壁厚度因不同而异，一般为15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以β-1,4糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来，形成了肽聚糖片层，像胶合板一样，粘合成多层。

肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样，而横向短肽链却有种间差异。革兰氏阳性菌细胞壁厚约20～80nm，有15-50层肽聚糖片层，每层厚1nm，含20-40％的磷壁酸（teichoicacid），有的还具有少量蛋白质。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，其他成分较为复杂，由外向内依次为脂多糖、外膜和脂蛋白。此外，外膜与细胞之间还有间隙。

肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分，凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，都有抑菌或杀菌作用。如溶菌酶是N-乙酰胞壁酸酶，青霉素抑制转肽酶的活性，抑制肽桥形成。

细胞壁的功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透损伤（革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/cm2的压力）；介导细胞间相互作用（侵入宿主）；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂。

脱壁的细胞称为原生质体（bacterialprotoplast）或球状体（spheroplast，因脱壁不完全），脱壁后的原生质体，生存和活动能力大大降低。

（二）细胞膜

是典型的单位膜结构，厚约8~10nm，外侧紧贴细胞壁，某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。通常不形成内膜系统，除核糖体外，没有其它类似真核细胞的细胞器，和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原核生物（蓝和紫），质膜内褶形成结合有色素的内膜，与捕光反应有关。某些革兰氏阳性质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体（mesosome）或间体（图3-11），中膜体扩大了细胞膜的表面积，提高了代谢效率，有拟线粒体（Chondroid）之称，此外还可能与DNA的复制有关。

（三）细胞质与核质体

和其它原核生物一样，没有核膜，DNA集中在细胞质中的低电子密度区，称核区或核质体（nuclearbody）。一般具有1-4个核质体，多的可达20余个。核质体是环状的双链DNA分子，所含的遗传信息量可编码2000～3000种蛋白质，空间构建十分精简，没有内含子。由于没有核膜，因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白的质合成可同时进行，而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。

每个细胞约含5000～50000个核糖体，部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。核糖体的沉降系数为70S，由大亚单位（50S）与小亚单位（30S）组成，大亚单位含有23SrRNA，5SrRNA与30多种蛋白质，小亚单位含有16SrRNA与20多种蛋白质。30S的小亚单位对四环素与链霉素很敏感，50S的大亚单位对红霉素与氯霉素很敏感。

核区DNA以外的，可进行自主复制的遗传因子，称为质粒（plasmid）。质粒是裸露的环状双链DNA分子，所含遗传信息量为2~200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒DNA在遗传工程研究中很重要，常用作基因重组与基因转移的载体。

胞质颗粒是细胞质中的颗粒，起暂时贮存营养物质的作用，包括多糖、脂类、多磷酸盐等。

（四）其他结构

许多的外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜（capsule），如炎球菌，边界不明显的称为粘液层（slimelayer），如葡萄球菌。荚膜对的生存具有重要意义，不仅可利用荚膜抵御不良环境；保护自身不受吞噬；而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上，表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如，伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。荚膜的纤丝还能把分泌的消化酶贮存起来，以备攻击靶细胞之用。

鞭毛是某些的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白（flagellin）的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。可以通过调整鞭毛旋转的方向（顺和逆时针）来改变运动状态。

菌毛是在某些表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，须用电镜观察。特点是：细、短、直、硬、多，菌毛与运动无关，根据形态、结构和功能，可分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。

[编辑本段]种类

可以按照不同的方式分类。具有不同的形状。大部分是如下三类：杆菌是棒状；球菌是球形（例如链球菌或葡萄球菌）；螺旋菌是螺旋形。另一类，弧菌，是逗号形。

的结构十分简单，原核生物，没有膜结构的细胞器例如线粒体和叶绿体，但是有细胞壁。根据细胞壁的组成成分，分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。“革兰氏”来源于丹麦学家革兰(HansChristianGram)，他发明了革兰氏染色。

有些细胞壁外有多糖形成的荚膜，形成了一层遮盖物或包膜。荚膜可以帮助在干旱季节处于休眠状态，并能储存食物和处理废物。

的分类的变化根本上反应了发展史思想的变化，许多种类甚至经常改变或改名。近随着基因测序，基因组学，生物信息学和计算生物学的发展，学被放到了一个合适的位置。

初除了蓝外（它完全没有被归为，而是归为蓝绿藻），其他被认为是一类真菌。随着它们的特殊的原核细胞结构被发现，这明显不同于其他生物（它们都是真核生物），导致归为一个单独的种类，在不同时期被称为原核生物，，原核生物界。一般认为真核生物来源于原核生物。

通过研究rRNA序列，美国微生物学家伍兹(CarlWoese)于1976年提出，原核生物包含两个大的类群。他将其称为真(Eubacteria)和古(Archaebacteria)，后来被改名为(Bacteria)和古菌(Archaea)。伍兹指出，这两类与真核细胞是由一个原始的生物分别起源的不同的种类。研究者已经抛弃了这个模型，但是三域系统获得了普遍的认同。这样，就可以被分为几个界，而在其他体系中被认为是一个界。它们通常被认为是一个单源的群体，但是这种方法仍有争议。

古

古(archaeobacteria)（又可叫做古生菌或者古菌）是一类很特殊的，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。

[编辑本段]繁殖

可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖，主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式：一个细胞细胞壁横向分裂，形成两个子代细胞。并且单个细胞也会通过如下几种方式发生遗传变异：突变（细胞自身的遗传密码发生随机改变），转化（无修饰的DNA从一个转移到溶液中另一个中），转染（的或的DNA，或者两者的DNA，通过噬菌体转移到另一个中），接合（一个的DNA通过两间形成的特殊的蛋白质结构，接合菌毛，转移到另一个）。可以通过这些方式获得DNA，然后进行分裂，将重组的基因组传给后代。许多都含有包含染色体外DNA的质粒。

处于有利环境中时，可以形成肉眼可见的集合体，例如菌簇。

以二分裂的方式繁殖，某些处于不利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢，是对不良环境有强的休眠体，由于芽胞在细胞内形成，故常称为内生孢子。

芽孢的生命力非常顽强，有些湖底沉积土中的芽抱杆菌经500-1000年后仍有活力，肉毒梭菌的芽孢在pH7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时。芽孢由内及外有以下几部分组成：

1．芽孢原生质（sporeprotoplast，核心core）：含浓缩的原生质。

2．内膜（innermembrane）：由原来繁殖型的细胞膜形成，包围芽孢原生质。还有细模质

3．芽孢壁（sporewall）：由繁殖型的肽聚糖组成，包围内膜。发芽后成为的细胞壁。

4．皮质（cortex）：是芽孢包膜中厚的一层，由肽聚糖组成，但结构不同于细胞壁的肽聚糖，交联少，多糖支架中为胞壁酐而不是胞壁酸，四肽侧链由L-Ala组成。

5．外膜（outermembrane）：也是由细胞膜形成的。

6．外壳（coat）：芽孢壳，质地坚韧致密，由类角蛋白组成(keratinlikeprotein),含有大量二硫键，具疏水性特征。

7．外壁（exosporium）：芽孢外衣，是芽孢的外层，由脂蛋白及碳水化合物(糖类)组成，结构疏松。

[编辑本段]代谢

具有许多不同的代谢方式。一些只需要二氧化碳作为它们的碳源，被称作自养生物。那些通过光合作用从光中获取能量的，称为光合自养生物。那些依靠氧化化合物中获取能量的，称为化能自养生物。另外一些依靠有机物形式的碳作为碳源，称为异养生物。

光合自养菌包括蓝，它是已知的古老的生物，可能在制造地球大气的氧气中起了重要作用。其他的光合进行一些不制造氧气的过程。包括绿硫，绿非硫，紫硫，紫非硫和太阳杆菌。

正常生长所需要的营养物质包括氮，硫，磷，维生素和金属元素，例如钠，钾，钙，镁，铁，锌和钴。

根据它们对氧气的反应，大部分可以被分为以下三类：一些只能在氧气存在的情况下生长，称为需氧菌；另一些只能在没有氧气存在的情况下生长，称为厌氧菌；还有一些无论有氧无氧都能生长，称为兼性厌氧菌。也能在人类认为是极端的环境中旺盛得生长，这类生物被称为极端微生物。一些存在于温泉中，被称为嗜热；另一些居住在高盐湖中，称为喜盐微生物；还有一些存在于酸性或碱性环境中，被称为嗜酸和嗜碱；另有一些存在于阿尔卑斯山冰川中，被称为嗜冷。

[编辑本段]运动

运动型可以依靠鞭毛，滑行或改变浮力来四处移动。另一类，螺旋体，具有一些类似鞭毛的结构，称为轴丝，连接周质的两细胞膜。当他们移动时，身体呈现扭曲的螺旋型。螺旋菌则不具轴丝,但其具有鞭毛。

鞭毛以不同方式排布。一端可以有单独的极鞭毛，或者一丛鞭毛。周毛菌表面具有分散的鞭毛。

运动型可以被特定刺激吸引或驱逐，这个行为称作趋性，例如，趋化性，趋光性，趋机械性。在一种特殊的，粘中，个体互相吸引，聚集成团，形成子实体。

[编辑本段]用途与危害

对环境，人类和动物既有用处又有危害。一些成为原体，导致了破伤风、伤寒、炎、梅毒、霍乱和结核。在植物中，导致叶斑、火疫和萎蔫。方式包括接触、空气传播、食物、水和带菌微生物。原体可以用素处理，素分为杀菌型和抑菌型。

通常与酵母菌及其他种类的真菌一起用于酦酵食物，例如在醋的传统制造过程中，就是利用空气中的醋酸菌（Acetobacter）使酒转变成醋。其他利用制造的食品还有奶酪、泡菜、酱油、醋、酒、优格等。也能够分泌多种抗生素，例如链霉素即是由链霉菌（Steptomyces）所分泌的。

能降解多种有机化合物的能力也常被用来清除污染，称做生物复育（bioremediation）。举例来说，科学家利用嗜甲烷菌（methanotroph）来分解美国佐亚州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。

也对人类活动有很大的影响。一方面，是许多的原体，包括结核、淋、炭疽、梅毒、鼠疫、砂眼等都是由所引发。然而，人类也时常利用，例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等，都与有关。在生物科技领域中，有也著广泛的运用。

[一]发电

生物学家预言，21世纪将是发电造福人类的时代。说起发电，可以追溯到1910年，英国植物学家利用铂作为电极放进大肠杆菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个电池。1984年，美国科学家设计出一种太空飞船使用的电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活。不过，那时的电池放电效率较低。到了20世纪80年代末，发电才有了重大突破，英国化学家让在电池组里分解分子，以释放电子向阳极运动产生电能。其方法是，在糖液中添加某些诸如染料之类的芳香族化合物作为稀释液，来提高生物系统输送电子的能力。在发电期间，还要往电池里不断地充气，用以搅拌培养液和氧化物质的混和物。据计算，利用这种电池，每100克糖可获得1352930库仑的电能，其效率可达40％，远远高于现在使用的电池的效率，而且还有10％的潜力可挖掘。只要不断地往电池里添入糖就可获得2安培电流，且能持续数月之久。

利用发电原理，还可以建立发电站。在10米见方的立方体盛器里充满培养液，就可建立一个1000千瓦的发电站，每小时的耗糖量为200千克，发电成本是高了一些，但这是一种不会污染环境的"绿色"电站，更何况技术发展后，完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废弃的有机物的水解物来代替糖液，因此，发电的前景十分诱人。

现在,各发达国家如八仙过海，各显神通：美国设计出一种综合电池，是由电池里的单细胞藻类首先利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖，然后再让利用这些糖来发电；日本将两种放入电池的特制糖浆中，让一种吞食糖浆产生醋酸和有机酸，而让另一种将这些酸类转化成氢气，由氢气进入磷酸燃料电池发电；英国则发明出一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的电池。

而且现在，各种不同的电池相继问世。例如有一种综合电池，先由电池里的单细胞藻类利用日光将二氧化碳和水转化成糖，然后再让利用这些糖来发电。还有一种电池则是将两种放入电池的特制糖浆中，让一种吞食糖浆产生醋酸和有机酸，再让另一种将这些酸类转化成氢气，利用氢气进入磷酸燃料电池发电。

人们还惊奇地发现，还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的"特异功能"。近，美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌，它们含有一种紫色素，在把所接受的大约10％的阳光转化成化学物质时，即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能电池，结果证明是可以用嗜盐性来发电的，用盐代替糖，其成本就大大降低了。由此可见，让为人类供电已不是遥远的设想，而是不久的现实。

[二]益肠胃

身体大肠内的靠分解小肠内部的废弃物生活。这些东西由于不可消化，人体系统拒绝处理它们。这些自己装备有一系列的酶和的通道。这样，它们能够继续把遗留的有机化合物进行分解。它们中的大多数的工作都是分解植物中的碳水化合物。大肠内部大部分的是厌氧性的，意思就是它们在没有氧气的状态下生活。它们不是呼出和呼入氧气，而是通过把大分子的碳水化合物分解成为小的脂肪酸分子和二氧化碳来获得能量。这一过程称为“发酵”。

一些脂肪酸通过大肠的肠壁被重新吸收，这会给我们提供额外的能源。剩余的脂肪酸帮助迅速生长。其速度之快可以使它们在每20分钟内繁殖一次。因为它们合成的一些维生素B和维生素K比它们需要的多，所以它们非常慷慨地把多余的维生素供应给它们这个群体中其他的生物，也提供给你——它们的宿主。尽管你不能自己生产这些维生素，但你可以依靠这些对你非常友好的来源源不断供应给你。

科学家们刚刚开始明白这一集体中不同的之间的复杂关系，以及它们同人这个宿主之间的相互作用。这是一个动态的系统，随着宿主在饮食结构和年龄上的变化，这一系统也做出相应的调整。你一出生就开始在体内汇集你所选择的的种类。当你的饮食结构从母乳变为牛奶，又变成不同的固体食物时，你的体内又会有新的来占据主导地位了。

积聚在大肠壁上的是经历过艰难旅程后的幸存者。从口腔开始经过小肠，他们受到消化酶和强酸的袭击。那些在完成旅行后而安然无恙的在到达时会遇到更多的障碍。要想生长，它们必须同已经住在那里的争夺空间和营养。幸运的是，这些“友好的”能够非常熟练地把自己粘贴到大肠壁上任何可利用的地方。这些友好的中的一些可以产生酸和被称为“素”的化合物。这些素可以帮助抵御那些令人讨厌的的侵袭。

那些友好的能够控制更危险的的数量，增加人们对“前生命期”食物的兴趣。这种食物含有培养菌，酸奶就是其中的一种。在你喝下一瓶酸奶的时候，检查一下标签，看一看哪种将会成为你体内的下一批客人。这就是益生菌。

[编辑本段]培养的方法

常用的培养基

配方一牛肉膏琼脂培养基

牛肉膏0.3克，蛋白胨1.0克，氯化钠0.5克，琼脂1.5克，

水100毫升

在烧杯内加水100毫升，放入牛肉膏、蛋白胨和氯化钠，用蜡笔在烧杯外作上记号后，放在火上加热。待烧杯内各组分溶解后，加入琼脂，不断搅拌以免粘底。等琼脂完全溶解后补足失水，用10%盐酸或10%的氢氧化钠调整pH值到7.2～7.6,分装在各个试管里，加棉花塞，用高压蒸汽灭菌30分钟。

配方二马铃薯培养基

取新鲜牛心（除去脂肪和）250克，用刀细细剁成肉末后，加入500毫升蒸馏水和5克蛋白胨。在烧杯上做好记号，煮沸，转用文火炖2小时。过滤，滤出的肉末干燥处理，滤液pH值调到7.5左右。每支试管内加入10毫升肉汤和少量碎末状的干牛心，灭菌，备用。

配方三根瘤菌培养基

葡萄糖10克磷酸氢二钾0.5克

碳酸钙3克硫酸镁0.2克

酵母粉0.4克琼脂20克

水1000毫升1%结晶紫溶液1毫升

先把琼脂加水煮沸溶解，然后分别加入其他组分，搅拌使溶解后，分装，灭菌，备用。

其他

是非常古老的生物，大约出现于37亿年前。

真核生物细胞中的两种细胞器：线粒体和叶绿体，通常被认为是来源于内共生。

微生物大量分布于有食物，潮湿，合适的温度，适于它们繁殖和生长的地方。可以被气流从一个地方带到另一个地方。人体是大量的栖息地；可以在表面、肠道、口腔、鼻子和其他身体部位找到。它们存在于人类的空气中，喝的水中，吃的食物中。

关于的书本

在美国有很多书关于(GERMS)其中就有一本叫<GERMS!GERMS!GERMS!>的故事书。它的作者是“bobbikatz”我个人认为它是一本非常好的书。建议大家做作业时要参考就参考这本书。（这只代表我的意见并不代表其他人的立场）

[编辑本段]与生物链

大部分是分解者，处在生物链的底层。还有一部分是消费者和生产者。比如硫，铁等，他们是化能合成异养型，属于生产者，可以利用无极物硫铁等制造自身需要的有机物。而根瘤菌则是消费者，它们与豆科植物互利共生，消耗豆科植物光合作用所生产的有机物，因此为消费者。当然，主要的作用还是分解者，如果没有真菌等微生物，世界将是尸体的海洋。

双歧杆菌的作用

双歧杆菌是一种重要的肠道有益微生物。双歧杆菌作为一种生理性有益菌，对人体健康具有生物屏障、营养作用、抗作用、增强作用、改善道功能、抗等多种重要的生理功能。

人体肠道中定植着大量的微生物。肠道微生物与人体健康与之间存在着十分密切的关系。根据目前所知道的肠道微生物对人体健康的影响，肠道微生物可分为有益、无害和有害3大类。

双歧杆菌主要是具有调解肠道菌群的作用。通过用双歧杆菌对慢性的患者，一般用药两周以上，患者的大便次数、形态异常，还有临床症状都会要逐渐的消失。

还有就是好多的患者可以应用双歧杆菌来进行调理，可以调整肠道的菌群。并通过产生乙酸、乳酸这些物质来抑制有害菌的生长，而且能够刺激肠道的蠕动，从而减少水分的过度吸收，而缓解的症状。

促进人体对矿物质的吸收，产生醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等有机酸刺激肠道蠕动，促进排便，防止以及抑制肠道腐败作用。

净化肠道环境、分解致物质、刺激人体系统，从而提高抗能力等方面有着重要作用。

扩展资料：

主要功能：

双歧杆菌已经成为人体健康的重要特征。因此，称双歧杆菌是人类“健康卫士”，对人体生命活动具有极其重要的功能：

生活在肠道内的双歧杆菌，在肠道黏膜上生长，形成一道“菌膜屏障”，犹如在人体肠道表面构筑起一座钢铁长城，起到安警察的作用。从而使入侵的致菌在肠道内失去生长繁殖的落足点。

不仅如此，这些有益菌还能刺激肠道的系统、淋巴组织，产生分泌性抗体——球蛋白A。

激活T细胞的非特异性功能，引起中性粒细胞、巨噬细胞增殖。

促进NK细胞（自然杀伤细胞），诱发产生多种细胞因子如干扰素、白介素、坏死因子等，增强人体功能，提高抗、抗细胞突变、抗、延缓的能力。

同时，双歧杆菌产生的乳酸、醋酸等酸性物质，使肠道内环境保持酸性。酸性环境那个不利于肠道内有害菌生长，以正压邪，从而保持人体的健康。

参考资料来源：百度百科-双歧杆菌

微生物的利与弊

弊：

微生物对人类重要的影响之一是导致传染的流行。

微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。

微生物能够致，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂。

利：

1、微生物中的抗生素在第二次世界大战中挽救了无数人的生命，现代很多微生物也能保证大家的健康。

2、微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂。

3、微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。

扩展资料：

大微生物

1985年Fishelson、Montgomery及Myrberg三人发现一种生长于红海水域中的热带鱼（名叫surgeonfish）的小肠管道中的微生物费氏刺骨鱼菌(Epulopisciumfishelsoni)，这是当时世界上所发现大的微生物。

它外形酷似雪茄烟，长约200～500μm，长可达600μm，体积约为大肠杆菌的100万倍，这种微生物并不需要由显微镜观察便可直接由肉眼察觉到它的存在。

目前大的微生物则是1997年，由HeidiSchulz在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的，直径约100～750μm。

参考资料：百度百科-微生物

如何获得一个性状优良具有自主知识产权的乳酸菌株

由内蒙古农业学承担的《益生菌干酪乳杆菌基因组学和蛋白质组学研究》科研项目取得重大突破科研人员历时4年，从内蒙古、新疆地区和蒙古国采集的2000株乳酸菌菌资源中分离、筛选出我国第具有自主知识产权的益生菌菌种——干酪乳杆菌，并且完成了该菌种的全基因组序列测定和全基因组图谱绘制。是我国第一次获得的具有自主知识产权的乳酸菌全基因组序列和首次对该菌株蛋白组学进行的较系统研究。干酪乳杆菌属同型乳酸发酵乳杆菌，具有较强抗人工胃液消化能力，可以通过菌体对的吸收吸附及减少肠循环中的胆酸以达到降的功效。该项目的完成对提高我国益生乳酸菌研究的科技创新能力、自主知识产权益生菌品牌的打造和我国乳酸菌产业的发展具有重要意义。

宏基因组(mNGS)简介(一)——临床领域的应用场景

迄今为止，临床宏基因组学的应用场景包括以下几个方面：1、各种综合征和样本类型的传染诊断2、患和健康状态下的微生物组特征分析3、宿主转录学分析确定人类宿主对的反应特征4、领域的应用包括鉴定相关及鉴定基因组整合位点。除传染诊断外，mNGS其它领域的应用速度一直很慢，大多数应用尚未纳入常规临床实践。尽管如此，这些应用很可能在不久的将来改变诊断微生物学的领域。

分子诊断分析为诊断常见的提供了一种快速经济有效的方法(通常小于2小时的周转时间)。然而，目前使用的几乎所有常规微生物试验一次只能检测一种或有限的原体，或要求从临床样本中成功培养出微生物。与之相比，NGS的方法虽然耗费时间较长（在标准Illumina测序仪上需要耗费大于18个小时的时间），但是mNGS可以根据各个物种的DNA或者RNA序列，一次性检测范围较广的原菌，包括、、真菌或者寄生虫。因此，NGS在诊断中的临床应用可能是在难诊断的例或功能低下的患者中，在这些患者中潜在原体的范围更大。终，mNGS方法与其他多种检测方法相比更具成本竞争力，可以用作排除性因的预先检测方法。当然，核酸类型的检测，无论是通过多重PCR还是NGS，都不能单独证明一种是的因，发现的结果必须在临床背景下进行解释。在临床样本中发现非典型或新型源时，需要进行后续的确认调查工作，例如组织活检样本的正交试验和试验，或者通过细胞培养以及动物模型的方法，以确定真正的致菌。

图1A在传染诊断方面的应用。包括从主要临床样本中直接鉴定微生物(Aa部分);基于耐药基因鉴定的耐预测(Ab部分)；检测种级或株级毒力决定因素，如分泌特定内毒素或外毒素(Ac部分);抗耐预测(Ad部分)。如HIV-1所示，通过宏基因组下一代测序(mNGS)(部分Ad，图)从患者样本中恢复完整的基因组有助于序列分析，以预测抗逆转录的敏感性或耐(部分Ad，柱状图);分析菌株的易感谱(黑条)预测了对非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)类的耐(用星号表示)，而不是核苷逆转录酶抑制剂(NRTIs)或蛋白酶抑制剂(pi)

许多研究人员现在使用mNGS或16SrRNA基因靶向测序来深入描述微生物群落。越来越多的人意识到微生物组及其在急性和慢性状态中的可能作用。然而，基于微生物组的测试还没有被临床验证用于的诊断或，部分原因是由于对微生物组的复杂性及其在发机制中的作用的认识还不完全。

以下是临床微生物组分析的两个应用：

1、微生物组分析的一个未来临床应用可能是艰难梭菌相关的管理和。艰难梭菌是一种机会性，可肠道，导致产生毒素，可导致、脱水、败症和死亡。艰难梭菌只发生在受广谱抗生素或道手术等因素影响而改变的微生物组环境中。粪便移植在可以愈80%-90%艰难梭菌中，这也证明了微生物组的重要性。在多项研究中使用mNGS来表征微生物组，促进了-益生菌混合物的开发，这些混合物可作为或艰难梭菌相关的药片使用。

2、微生物组的另一个潜在应用是分析多样性，这可以为患者的是传染性还是非传染性提供线索。例如，一项用于鉴定炎患者道原体的mNGS研究发现，经培养证实的个体其道微生物组的多样性明显较低。微生物组的改变，称为生态失调，它通常与、、性肠等相关，而微生物组的调控可能是这些理条件的途径。

图1B微生物组分析可以告知、预后在急性和慢性状态。彩色条代表微生物群的类别。生物失调(一种不健康的状态)可以看到物种多样性的减少，例如难辨梭菌相关患者的情况。健康个体的粪便可以通过粪便移植或口服包囊粪丸来艰难梭菌患者。另外，健康个体微生物群产生的合成粪便也可以作为益生菌用于患者。除了艰难梭菌，慢性，如，性肠和是益生菌的潜在靶点

临床mNGS主要关注微生物reads，然而RNA检测的mNGS测序恰巧可以产生宿主RNA-seq分析数据，研究人类宿主时的基因表达对菌具有补充作用。

尽管迄今为止没有任何基于RNA-seq的检测方法被临床验证用于患者，但RNA序列分析的潜在价值非常高。通过对微生物中具有转录活性的RNA序列分析，可以区分与定殖、活菌与死菌。此外，对人类宿主的RNAseq分析可用于直接从临床样本中识别新的或未得到充分重视的宿主微生物相互作用，正如莱姆、登革热或疟疾患者中所显示的那样。RNA-seq分析可能在未来临床应用中具有特别重要的作用，因为真正起作用的原菌在转录组中是短暂存在的。与学检测类似，的间接诊断也可能基于原体特异性的人类宿主反应。。随着大规模测序数据的不断产生，或许是由常规临床mNGS检测驱动的，对人类reads的二次挖掘可能通过整合微生物和宿主基因表达数据提高临床诊断的准确性。

在领域，全基因组测序或Panel捕获的NGS方法可用于同时发现与症相关的(即疱疹、乳头瘤和多瘤)或收集与宿主相互作用的数据。例如，mNGS在发现默克尔细胞多瘤(图1D)中起关键作用，默克尔细胞是一种常见于老年患者的罕见，默克尔细胞多瘤现在认为是默克尔细胞的原因。迄今为止，美国食品和管理局(FDA)已经批准了两种NGSPanel（MSK,FoundationOne）检测基因突变。通过在Panel上添加特定的探针，可以对整个基因组或外显子组进行测序时，顺便完成这些样本中整合和外源性的检测。

[1]ChiuCY,MillerSA.Clinicalmetagenomics[J].NatureReviewsGenetics,2019.

关于本次益生菌培养组学和如何获得一个性状优良具有自主知识产权的乳酸菌株的问题分享到这里就结束了，如果解决了您的问题，我们非常高兴。

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