微生物学的范围和应用“，

微生物学的范围

• 微生物在地球上无处不在，包括人类、动物、植物和其他生物、土壤、水和大气。
• 除了在大气中，微生物可以在所有三种环境中繁殖。它们的数量加起来远远超过这个星球上所有其他活细胞。
• 微生物在许多方面都与我们所有人有关。微生物对人类生活的影响既有好处也有坏处。
• 例如，生产面包、奶酪、酸奶、酒精、葡萄酒、啤酒、抗生素(如青霉素、链霉素、氯霉素)、疫苗、维生素、酶和许多更重要的产品都需要微生物。

• 微生物是我们生态系统中不可缺少的组成部分。微生物通过在C、N、S循环中的作用，在有机和无机物质的循环中起着重要的作用，因此在维持生物圈的稳定中起着重要的作用。
• 它们也是所有外热带食物链和食物链基础上的营养来源。在许多方面，所有其他形式的生命都依赖于微生物。
• 数千年来，微生物也曾伤害过人类，扰乱过社会。微生物疾病无疑在诸如罗马帝国的衰落和征服新世界等历史事件中扮演了重要角色。
• 除了一些微生物对健康的威胁外，许多微生物会破坏食物，使铁管、玻璃镜片、电脑芯片、航空燃料、油漆、混凝土、金属、塑料、纸和木桩等材料变质。
• 由于科学技术的进步，微生物学领域有广阔的发展空间。
• 由于微生物学涉及许多领域，如医学、药学、乳品、工业、临床研究、水工业、农业、化学技术和纳米技术，因此在这一领域的范围是巨大的。
• 微生物学的研究通过对微生物的强化和干预，极大地促进了对生命的理解。全球对微生物学家的需求正在增加。
• 遗传学:主要涉及工程微生物制造激素、疫苗、抗生素和许多其他对人类有用的产品。
• 农业:微生物对农业的影响;防治主要危害有用作物的疾病。
• 食品科学:它涉及防止食物变质和食源性疾病，以及使用微生物生产奶酪、酸奶、咸菜和啤酒。
• 免疫学:免疫系统的研究，它保护身体免受病原体的侵害。
• 医学:确定对人类和动物具有传染性的疾病的治疗计划和措施。
• 工业:它涉及到利用微生物生产抗生素、类固醇、酒精、维生素和氨基酸等。

农业微生物学-设法防治危害重要粮食作物的植物病害，研究提高土壤肥力和作物产量的方法等。目前，人们对利用细菌或病毒昆虫病原作为化学农药的替代品非常感兴趣。

微生物生态学-生物地球化学循环-生物修复以减少污染影响

食品和乳制品微生物学-尽量防止食物因微生物而腐坏，以及食物传染疾病如肉毒杆菌中毒和沙门氏菌感染等的传播。用微生物来制造奶酪、酸奶、咸菜和啤酒等食品。

工业微生物学-用于生产抗生素、疫苗、类固醇、酒精和其他溶剂、维生素、氨基酸和酶等产品。

微生物生理学与生物化学-研究抗生素和毒素的合成、微生物能量的产生、微生物固氮、化学和物理制剂对微生物生长和生存的影响等。

微生物遗传学和分子生物学-遗传信息的本质及其如何调节细胞和生物的发育和功能。开发在合成有用产品方面更有效的新微生物菌株。

基因工程,源于微生物遗传学和分子生物学的研究。工程微生物被用于制造激素、抗生素、疫苗和其他产品。新的基因可以植入植物和动物体内。

应用微生物学

• 微生物学是最大和最复杂的生物科学之一，因为它涉及许多不同的生物学科。
• 除了研究微生物的自然史，它还涉及微生物与人类和环境相互作用的各个方面。这些相互作用包括:生态学、遗传学、新陈代谢、感染、疾病、化疗、免疫学、基因工程、工业和农业。

环境:

• 微生物负责碳、氮、磷的循环(地球化学循环)。
• 维护地球生态平衡
• 它们与共生关系的植物结合，保持土壤肥力，也可用于清理有毒化合物的环境(生物修复)。
• 有些是毁灭性的植物病原体，但另一些则是对抗这些疾病的生物防治剂。

医学:

• 某些微生物的致病能力，如
• 天花(天花病毒)
• 霍乱(霍乱弧菌)
• 疟疾(疟原虫、原生动物)等。
• 它们还以抗生素和其他重要医学药物的形式为我们提供了控制它们的手段。

食物:

• 微生物被用于生产食品，从酿造和酿酒，到奶酪生产和面包生产，再到酱油生产。
• 微生物也是食物变质的原因。

生物技术:

• 商业应用包括合成丙酮、有机酸、酶、醇和许多药物。
• 基因工程——细菌可以产生重要的治疗物质，如胰岛素、人类生长激素和干扰素。

研究:

• 由于其结构简单，研究单细胞生物的大多数生命过程比研究复杂的多细胞生物更容易。
• 同一单个细胞的数百万份拷贝可以以极快的速度和较低的成本大量生产出来，从而提供大量同质的实验材料。
• 由于它们繁殖速度非常快，因此对于涉及遗传信息转移的研究非常有用。

微生物学的未来

• 未来的挑战包括寻找新的方法来对抗疾病、减少污染和养活世界人口。
• 艾滋病、出血热和其他传染病
• 创造新的药物和疫苗利用分子生物学和rDNA技术来解决这些问题
• Host-pathogen关系
• 研究微生物的作用
• 优质食品和其他实用产品的来源，如工业应用的酶
• 降解污染物和有毒废物
• 用作病媒治疗疾病和提高农业生产力

参考文献

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8. https://www.slideshare.net/naveebimal/scope-of-microbiology