微生物博物馆.ppt

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,食品药品工程学院,微生物技术博物馆,历史馆,微生物大事记,1872,德国植物学家布莱菲尔德（,Brefeld,）在明胶表面培养出由单个孢子生长而成的真菌菌落。,1876,科赫（,Robert Koch,）通过对炭疽热的研究确立了疾病的细菌起源理论。,1880,巴斯德（,Louis Pasteur,）发明了一种获得减毒疫苗的方法。,1882,科赫成功分离且得到了结核分枝杆菌的纯培养并且证实了结核杆菌是结核病的病因。,历史馆,微生物大事记,1883,丹麦医生及细菌学家革兰（,Hans Christian J.Gram,）发明了一种细菌鉴别的染色方法,革兰氏染色法。染色后可将细菌分为两大类，即不被酒精脱色而保留紫色者为革兰氏阳性菌，被酒精脱色复染成红色者为革兰氏阴性菌。,1892,伊凡诺斯基（,Dmitri Ivanowski,）将含患病的烟草花叶叶汁通过一个能阻隔细菌的过滤器，结果发现滤液仍具有感染性。由此发现了第一个过滤性病原体,烟草花叶病毒存在的证据，开辟了病毒学研究的新时代。,历史馆,微生物大事记,1905,德国人肖丁（,R.Schaudinn,）和霍夫曼（,Erich Hoffman,）从梅毒下疳的渗出液中分离获得了梅毒螺旋体（即苍白螺旋体）。,1911,鲁斯（,Francis Peyton Rous,）发现将肿瘤细胞的无细胞滤液注射入鸡体内能引起鸡的癌症，从而第一次证明了癌症是由感染性物质引发的。,1926,瑞维斯（,Thomas Rivers,）对细菌和病毒进行了区分,建立了作为一个独立的研究领域,病毒学。,1934,马顿（,Ladislaus Laszlo Marton,）首次使用电子显微镜（可放大,200,，,000,300,，,000,倍）检测生物标本。,历史馆,微生物大事记,1940,钱恩（,Ernest Chain,）和亚伯拉罕（,E.P.Abraham,）描述了一种从大肠杆菌中发现的可使青霉素失活的物质。这是第一种被发现的对抗生素有抗性的细菌产物。,1944,费尔德曼（,W.H.Feldman,）和亨肖（,H.C.Hinshaw,）在梅奥,(Mayo),诊所首次证明了链霉素能成功治疗肺结核。,1953,克里克（,Francis Crick,）和沃森（,James D.Watson,）发现,DNA,双螺旋结构。这一发现是分子生物学时代的开端。,历史馆,微生物大事记,1958,苏联驻世界卫生组织代表提出全球根除天花运动，这个提议于,1959,年通过，并于,1967,年开始实行。,1977,疾病控制中心（,Centers for Disease Control,）的研究员麦克戴德（,Joseph McDade,）和谢帕德（,Charles C.Shepard,）从一个新发现的肺部疾病中分离并鉴定了肺炎军团菌（,Legionella pneumophilia,）。,1995,首个微生物,流感嗜血杆菌的全基因组序列的测序工作完成。,历史馆,微生物名人堂,狂犬病疫苗“注射”出来的一世恩情,巴斯德,纳粹头子给巴斯德守墓人下了最后通牒“给你两条路，要么选择马上离开，要么选择马上死亡！”守墓人接过手枪，对准自己的太阳穴，扣动了扳机。,路易,巴斯德在实验室中为人们接种疫苗,历史馆,微生物名人堂,狂犬病疫苗“注射”出来的一世恩情,巴斯德,1885,年人们把一个被疯狗咬得很厉害的,9,岁男孩送到巴斯德那里请求抢救，巴斯德将含有病原的狂犬病的延髓提取液注射到孩子体内，孩子得救了。这个孩子就是后来自杀在巴斯德墓前的忠诚守墓人。,路易,巴斯德在实验室中为人们接种疫苗,历史馆,微生物名人堂,狂犬病疫苗“注射”出来的一世恩情,巴斯德,巴斯德于,1885,年发现了一种医治狂犬病的疫苗，并提出一种比病菌还小的生物病原体,病毒。巴斯德的这项发明可使人抵御可怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗，如预防斑疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。,路易,巴斯德在实验室中为人们接种疫苗,历史馆,微生物名人堂,世界医学领域中令德国人骄傲无比的泰斗巨匠,科赫,19,世纪初至,20,世纪末，世界性霍乱大规模流行。,1817,1823,年，霍乱第一次大规模流行，从“人类霍乱的故乡”印度恒河三角洲蔓延到欧洲，仅,1818,年前后便使英国,6,万余人丧生。,历史馆,微生物名人堂,世界医学领域中令德国人骄傲无比的泰斗巨匠,科赫,哪里有疾病流行，哪里就有罗伯特,科赫的身影。,1883,年，罗伯特,科赫率领医药专家深入埃及和印度灾区，研究淋巴腺鼠疫和霍乱。在那里，他发现了致病的霍乱弧菌，提出了预防霍乱流行的方法,历史馆,微生物名人堂,世界医学领域中令德国人骄傲无比的泰斗巨匠,科赫,众所周知，传染病是人类健康的大敌。从古至今，鼠疫、伤寒、霍乱、肺结核等许多可怕的病魔夺去了人类无数的生命。第一个发现传染病是由病原细菌感染造成的人就是罗伯特,科赫，他堪称是世界病原细菌学的奠基人和开拓者。,展览馆,细菌,乳杆菌,保加利亚乳杆菌,干酪乳杆菌,展览馆,细菌,乳杆菌,植物乳杆菌,发酵乳杆菌,乳杆菌广泛存在于牛乳、肉、鱼、果蔬制品及动植物发酵产品中。这些菌通常为食品的有益菌，常用来作为乳酸、干酪、酸乳等乳制品的生产发酵剂,展览馆,细菌,双歧杆菌,青春双歧杆菌,长双岐杆菌,展览馆,细菌,双歧杆菌,婴儿双歧杆菌,主要存在于人和各种动物的肠道内。双歧杆菌具有多种生理功能，目前已风行于保健饮品市场，许多发酵乳制品及一些保健饮品中常常加入双歧杆菌以提高保健效果,展览馆,细菌,醋酸杆菌,恶臭醋酸杆菌,主要分布在花、果实、葡萄酒、啤酒、醋等环境，该菌是食醋、葡萄糖酸和维生素,C,的重要工业菌。但若酒类中污染了此菌，则对酒类、饮料有害，常常危害水果、蔬菜，使酒、果汁变酸。恶臭醋酸杆菌是我国酿醋常用菌株之一。,展览馆,细菌,芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌,在自然界分布极广，尤其常见于土壤和水中，芽孢具有一定的对热抵抗力，因此是食品工业中经常出现的污染菌,例如：蜡状芽孢杆菌污染食品后，引起食品变质，尚可引起食物中毒；枯草芽孢杆菌常造成面包腐败，但它们产生蛋白酶的能力较强，经常作为蛋白酶的生产菌种；炭疽芽孢杆菌能引起人畜共患的烈性传染病,炭疽病,炭疽芽孢杆菌,展览馆,细菌,链球菌,嗜热链球菌,乳链球菌,展览馆,细菌,链球菌,无乳链球菌,肺炎链球菌,常见于人和动物口腔、上呼吸道、肠道等处。多数为有益菌，是生产发酵食品的有用菌种，如嗜热链球菌、乳链球菌等可用于乳制品的发酵。但有些是人畜的病原菌，如引起牛乳房炎的无乳链球菌，引起人类咽喉等病的溶血链球菌,展览馆,细菌,大肠菌群,大肠杆菌,大肠菌群细菌多存在于恒温动物粪便、人类经常活动的场所以及有粪便污染的地方，人、畜粪便对外界环境的污染是大肠菌群在自然界存在的主要原因。粪便中多以典型大肠杆菌为主，而外界环境中则以大肠菌群其他型别较多。,展览馆,细菌,沙门氏菌,沙门氏菌,沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌。该菌为人类重要的肠道病原菌，可引起肠道传染病或食物中毒,展览馆,细菌,葡萄球菌,金黄葡萄球菌,葡萄球菌广泛的分布于自然界中，如空气、饲料、饮水、地面及物体表面、人及畜禽的皮肤、黏膜、肠道、呼吸道及乳腺中,致病性葡萄球菌常引起各种化脓性疾患、败血症和脓毒败血症。当污染食品时，可引起食物中毒,表皮葡萄球菌,展览馆,放线菌,放线菌与人类的生产和生活关系极为密切，广泛应用的抗生素约,70%,是各种放线菌所产生。一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂、维生素,(B12),和有机酸等。少数放线菌也会对人类构成危害，引起人和动植物病害。在自然界分布广泛，主要存在于土壤、空气和水中，土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。,展览馆,放线菌,链霉菌,在土壤中分布极广，大多在人工培养基上生长茂盛，少数是植物致病菌，因许多种是抗生素的产生菌而且产生抗生素的种类最多而著名,(,如链霉素,),，已知放线菌所产抗生素的,90%,由本属产生。,展览馆,放线菌,诺卡氏菌,广泛分布于自然界。有的致病，引起人和动物的诺卡氏菌病。它们也是多种抗生素的产生菌。此外，在石油脱蜡、污水净化方面也起一定作用,展览馆,酵母菌,酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。千百年来，酵母菌及其发酵产品大大改善和丰富了人类的生活。在现代发酵工业中，酵母菌的用途更加广泛,展览馆,酵母菌,啤酒酵母,用于酿酒工业，其中包括啤酒、葡萄酒、白酒和黄酒等饮料酒，还用于酒精制造工业、面包制造工业，其菌体的蛋白质和维生素含量高，可作为食用、药用和饲料用,展览馆,酵母菌,异常汉逊酵母,能产生乙酸乙酯，在食品的风味中起一定的作用。如无盐发酵酱油的增香，薯干原料酿造白酒的浸香和串香，使白酒的风味醇厚,展览馆,酵母菌,面包酵母,几千年前人类就用面包酵母发酵面包和酒类，在现代食品工业方面，广泛用作人类主食面包、馒头、包子、饼干糕点等食品的优良发酵剂和营养剂,展览馆,霉菌,霉菌在食品加工工业中用途十分广泛，许多酿造发酵食品、食品原料的制造，如豆腐乳、豆豉、酱、酱油等都是在霉菌的参与下生产加工出来的,展览馆,霉菌,毛霉,毛霉的用途很广，常出现在酒药中，能糖化淀粉并能生成少量乙醇，产生蛋白酶，有分解大豆蛋白的能力，我国多用来做豆腐乳、豆豉,展览馆,霉菌,根霉,根霉在自然界分布很广，用途广泛，其淀粉酶活性很强，是酿造工业中常用糖化菌。我国最早利用根霉糖化淀粉生产酒精。根霉能生产延胡索酸、乳酸等有机酸，还能产生芳香性的酯类物质,展览馆,霉菌,曲霉,曲霉是发酵工业和食品加工业的重要菌种，,2000,多年前，我国就用于制酱，也是酿酒、制醋曲的主要菌种。现代工业利用曲霉生产各种酶制剂,(,淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等,),、有机酸,(,柠檬酸、葡萄糖酸等,),，农业上用作糖化饲料菌种,展览馆,霉菌,1,、米曲霉,米曲霉分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变,展览馆,霉菌,2,、黄曲霉,一种常见腐生真菌，多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。可用于产生淀粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等，也是酿造工业中的常见菌种。黄曲霉的有些菌系能产生黄曲霉毒素，其危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，严重时，可导致肝癌甚至死亡。在天然污染的食品中以黄曲霉毒素,b1,最为多见，其毒性和致癌性也最强,展览馆,霉菌,3,、黑曲霉,食品工业上用作发酵菌种，如用于食醋生产制曲、麸曲法白酒生产制曲、柠檬酸发酵等；在生物肥料工业上，黑曲霉具有裂解大分子有机物和难溶无机物，便于作物吸收利用，改善土壤结构，增强土壤肥力，提高作物产量的效果,在高温、高湿环境下，黑曲霉容易大量生长繁殖产酶生热，侵染棉花时引起落花或烂铃，或生于多汁的果实上，引起腐烂或软腐，侵染洋葱鳞片表面生大量黑粉,;,梅雨季节亦容易引起衣物发霉等,展览馆,霉菌,青霉,常见于腐烂的水果、蔬菜、肉食及衣履上，多呈灰绿色，亦能引起柑橘的青霉病。有些种类如点青霉和黄青霉等可提取青霉素，青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。,展览馆,病毒,人和动物约,60%,的疾病是由病毒感染引起的，其中病疹、腮腺炎、脊髓灰质炎、流行性感冒、病毒性肝炎、狂犬病、流行性脑炎等是常见的威胁人类健康的病毒性疾病。,19181919,年流行性感冒在全球大流行，全世界上亿人患病，,2000,人死亡。另外。肆虐今日世界的艾滋病，是由艾滋病病毒引起的,埃博拉病毒（僵尸病）,展览馆,病毒,狂犬病毒,狂犬病是由狂犬病毒引起的人畜共患的传染病，狂犬病毒进入人体，沿周围传入神经而到达中枢神经系统。在狂躁型狂犬病患者中，可出现恐水和,/,或怕风症状，故又称“恐水症”。,早在,1884,年病毒发现之前，法国科学家巴斯德就发明了狂犬疫苗。,展览馆,病毒,艾滋病毒,1983,年，人类免疫缺陷病毒（别称：艾滋病毒）在美国首次发现。该病毒破坏人体的免疫能力，导致免疫系统失去抵抗力，从而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存，发展到最后，导致艾滋病,展览馆,病毒,噬菌体,噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。,科技馆,显微镜技术,光学显微镜的分类,常用的光学显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、紫外荧光显微镜等。,科技馆,显微镜技术,1,、双目体视显微镜,双目体视显微镜是利用双通道光路，为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。双目体视显微镜在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。,科技馆,显微镜技术,2,、金相显微镜,金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。,科技馆,显微镜技术,3,、紫外荧光显微镜,紫外荧光显微镜是用紫外光激发荧光来进行观察的显微镜。某些标本在可见光中觉察不到结构细节，但经过染色处理，以紫外光照射时可因荧光作用而发射可见光，形成可见的图像。这类显微镜常用于生物学和医学中。,科技馆,显微镜技术,4,、电视显微镜,电视显微镜和电荷耦合器显微镜是以电视摄像靶或电荷耦合器作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入电视摄像靶或电荷耦合器取代人眼作为接收器，通过这些光电器件把光学图像转换成电信号的图像，然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜的 可以与计算机联用，这便于实现检测和信息处理的自动化，多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。,科技馆,显微镜技术,5,、扫描显微镜,扫描显微镜是成像光束能相对于物面作扫描运动的显微镜。在扫描显微镜中依靠缩小视场来保证物镜达到最高的分辨率，同时用光学或机械扫描的方法，使成像光束相对于物面在较大视场范围内进行扫描，并用信息处理技术来获得合成的大面积图像信息。这类显微镜适用于需要高分辨率的大视场图像的观测。,科技馆,显微镜技术,光学显微镜的组成结构,光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。载物台用于盛放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台作粗调和微调的升降运动，使被观察物体调焦清晰成像。它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动，一般都把被观察的部位调放到视场中心。,科技馆,显微镜技术,光学显微镜的组成结构,物镜：,位于被观察物体附近实现第一级放大的镜头。在物镜转换器上同时装着几个不同放大倍率的物镜。转动转换器可让不同倍率的物镜进入工作光路。物镜放大倍率通常为,5,100,倍。物镜放大倍率越高则视场越小。为了提高显微观察的分辨率，在高倍物镜中采用浸液物镜，即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为,1.5,左右的液体。,科技馆,显微镜技术,光学显微镜的组成结构,目镜：,位于人眼附近实现第二级放大的镜头。目镜放大倍率通常为,5,20,倍。,载物台和物镜两者必须能沿物镜光轴方向作相对运动以实现调焦，获得清晰的图像。用高倍物镜工作时，容许的调焦范围往往小于微米，所以显微镜必须具备极为精密的微动调焦机构。,科技馆,显微镜技术,显微镜发展史,显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。,科技馆,显微镜发展史,最早的显微镜是,16,世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯,詹森的荷兰眼镜商，细说起来，詹森父子发明显微镜，还带有一定的偶然性呢！事情的经过是这样的：,1590,年，一个晴朗无风的早晨，詹森的楼顶上闲玩。无意中，他把两片凸玻璃片装到一个金属管子里，并用这个管子去看街道上的建筑物，奇怪的事情发生了，教堂高塔上大公鸡的雕塑比原来大了好几倍，这个意外的发现，使詹森兴奋起来，他高兴地跑下楼去，把父亲也拉上楼来观看，一起和他分享这种新发现带来的愉快。这种显微镜结构简单，放大倍数不高，只有,10,30,倍，可以观察一些小昆虫，如跳蚤等，因而有人称它为“跳蚤镜”。,科技馆,显微镜发展史,1665,年，胡克创造的复式显微镜是早期最出色的显微镜。他用一个半球形单透镜作为物镜，一个平凸透镜作为目镜。镜筒长,6,英寸，可以拉长，底下还有一只灯用来照明，灯上附装有一个球形聚光器，可见它是现代显微镜的雏形。荷兰亚麻织品商人安东尼,凡,列文虎克（,1632-1723,年），自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。,1673,1677,年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。胡克和列文胡克利用自制的显微镜，在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。,列文虎克显微镜,科技馆,显微镜发展史,英国物理学家罗伯特,虎克（,Robert Hooke,，,1635,1703,）研制出能够放大,140,倍的光学显微镜，它有一根内装透镜的简易皮管，安放在一个可调整的架子上。灌满水的玻璃球用来把光聚焦到物体上。罗伯特,虎克用它来观察软木薄片，并有了生物学中划时代的进步，发现了细胞。,19,世纪,30,年代，光学显微镜的制造技术有了明显进步，使人们对细胞内部结构的认识大大向前迈进了。,罗伯特,虎克显微镜,科技馆,显微镜发展史,1931,年，恩斯特,鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。,1986,年他被授予诺贝尔奖。,科技馆,微生物分离纯化技术,19,世纪,70,年代德国科学家柯赫,(1843-1910),研究牛的炭疽病时，将病牛的血液转移到人工配制的养料中，在适宜条件下培养，使得血液中的各种细菌大量繁殖，形成了不同形状和颜色的细菌群体。他将这些细菌分别注射到健康牛的体内，结果发现牛的炭疽病是由炭疽芽孢杆菌引起的。在此过程中柯赫所采用的细菌培养方法，开创了微生物分离和纯培养技术的先河。,科技馆,微生物的分离纯化方法,通过将样品制成一系列不同的稀释样，使样品中的微生物个体分散成单个状态，再取一定量的稀释样，使其均匀分布于固体培养基上，培养后挑取所需菌落，重新培养，即可获得所需微生物,科技馆,微生物的分离纯化方法,通过将样品制成一系列不同的稀释样，使样品中的微生物个体分散成单个状态，再取一定量的稀释样，使其均匀分布于固体培养基上，培养后挑取所需菌落，重新培养，即可获得所需微生物,稀释平板法 涂布平板法,科技馆,微生物的分离纯化方法,通过划线拉大微生物细胞之间距离，使微生物形成单个菌落，挑取菌落即可得到所需微生物,划线分离法,随着化肥的大量使用，其利用率不断降低,因此仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有限的，更何况还有污染环境等一系列的问题,.,微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用,.,微生物肥料是将某些有益微生物经大量人工培养制成的生物肥料，又称菌肥、菌剂、接种剂。它可以改善作物营养条件、固定氮素和活化土壤中一些无效态的营养元素，创造良好的土壤微生态环境来促进作物的生长。现国际上已有,70,多个国家生产、应用和推广微生物肥料，中国目前也有,250,家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产。,微生物肥料,使用前 使用后,使用前 使用后,社会馆,微生物与工农生产,微生物肥料,微生物农药利用微生物或其代谢产物来防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长。微生物农药相比于常规农药具有诸多优势而被广泛应用，微生物农药无公害、无残留，安全环保；特异性强，不杀伤害虫天敌及有益生物，维持生态平衡；不易产生抗药性，环境相容性好且生产工艺简单。在现今的直接应用的微生物源农药中，以苏云金杆菌居主要市场。,社会馆,微生物农药,苏云金杆菌,简称,Bt,是包括许多变种的一类产晶体芽孢杆菌。可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目，特别是鳞翅目的多种害虫。,棉铃虫,小菜蛾,全球经济迅速发展的同时，能源消耗日益增多，传统化石能源日趋枯竭，新型的可再生能源方兴未艾。人类面临严重的资源、环境考验，因此发展清洁能源，实现经济社会可持续发展成为当今世界主流。微生物在清洁能源的生产中发挥着越来越重要的作用。,社会馆,微生物与清洁能源,1,、沼气发酵,微生物可通过厌氧发酵，把多种生物质（包括动物食用生物质后转化的粪便等）转化为能燃烧的甲烷。我国地少人多，生态脆弱，推广沼气发酵，不仅可以解决农民的燃料问题，而且有利于农村粪便的处理和环境的改善。城市利用工厂废料和垃圾发酵沼气，除了清洁环境外，也可为城市提供一定的能源。,社会馆,微生物与清洁能源,2,、酒精发酵,酒精生产在中国已有上百年的历史。为了解决石油紧缺的难题，巴西从上世纪,70,年代就开始利用甘蔗榨汁为原料，通过微生物发酵生产酒精代替汽油，现在年产汽车酒精,1000,万吨。美国从,1978,年至今，已通过,10,多项法案，从能源、交通、税收、环保等方面对汽车使用酒精给予支持，用粮食和秸秆生产的酒精量已达,512,万吨。我国从,2001,年起在河南、吉林、哈尔滨建设了以陈粮为原料的酒精生产工厂，总规模接近,100,万吨。,社会馆,微生物与清洁能源,3,、氢燃料,氢气作为一种清洁能源，其利用已引起人们的高度重视。随着氢气用途的日益广泛，常规的制氢方法,(,水电解法、水煤气转化法、甲烷裂化法等,),已不能适应社会发展的需要。用微生物发酵法生产氢的研究，上世纪,70,年代就已经在日本起步。,2010,年世界首例发酵法生物制氢生产线在哈尔滨启动。,社会馆,微生物在食品工业中的应用,微生物用于食品工业在我国已有悠久的历史。食醋、酱油、啤酒、泡菜、面包等传统发酵食品均已在人们的生活中占有了重要的地位。随着食品工业的兴起以及微生物研究技术的飞速发展,微生物在食品工业中也有了更广泛的用途。,1,、冰核细菌,冰核细菌是一类可以在,-2-5e,的相对较高温度下使水形成规则细腻的冰晶的微生物。将此微生物应用到食品保藏中可以避免传统冷冻工艺中由于过冷形成的较大冰晶损害食品细胞,使食品营养风味下降。另外,应用到食品冷冻浓缩、冷冻干燥中不仅能最大限度的保持食品原料中的芳香组分和营养成分,而且当物料粘度高时,易形成冰晶,提高产品的得率,大大降低成本。,社会馆,微生物在食品工业中的应用,2,、益生菌,益生菌是指通过改善肠道菌群微生态平衡而对宿主动物的健康产生有益作用的活体微生物。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌等。,益生菌作用,益生菌食品,社会馆,微生物风味品,酵母抽提物被誉为第三代调味剂,是以新鲜的酵母为原料,采用生物酶解技术,将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行生物降解精制而成的复合型天然调味料。已被广泛应用于食品工业。,应用 实例 效果,调味品 酱油,醋,各种调味料 增鲜,增香,使口味自然柔和,肉制品 火腿,香肠,熟肉 提高鲜味,防止脂肪氧化,焙烤食品 饼干,方便面 增强色泽,提高风味,烹饪 菜肴 使鲜味更强,酵母风味剂在食品中的应用,社会馆,微生物防腐剂,防腐剂是食品工业生产中最重要的添加剂之一,添加剂的安全性始终是一个亟待解决的问题。用微生物防腐剂代替化学防腐剂已成为食品保藏技术的发展趋势,这类防腐剂不仅安全无毒甚至对人体有保健作用。,第一个被应用得生物防腐剂,社会馆,微生物与人类健康,微生物的致病性,微生物与人类有着密切的关系，大多数微生物和人类能够和平相处，但也有一些微生物可使人和动植物致病，给人类健康及生命带来严重威胁。据统计全球每小时,1500,人死于传染病。,在,2002,年冬到,2003,年春肆虐全球的严重急性呼吸 综合征,(SARS),是有冠状病毒引起的人类疾病。,在历史上曾引起八次世界大流行的霍乱，是由霍乱弧菌所引起的烈性肠道传染病，发病急、传播快。,社会馆,抗生素,微生物对人健康的影响是一把双刃剑，它对人类健康产生危害的同时，对人类健康也作出了很多贡献。抗生素就是其一，抗生素主要是由细菌、放线菌或其他微生物产生的次级代谢产物或人工合成的类似物。自人类发现第一种抗生素,-,青霉素以来，一共发现抗生素两千多种。主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病。,社会馆,微生物与环境保护,微生物对空气的治理,微生物法是是一种较新的大气污染治理方法，它利用微生物降解或转化空气中的污染物。主要包括烟气脱硫、除臭、氮化物净化。同传统的大气污染治理技术相比，微生物法处理效果好，投资及运用费用低，易于管理等优点。,社会馆,微生物对水的治理,微生物对污水治理主要是利用微生物的生命活动进行物质转化的过程。通过微生物代谢中产生的酶，使污水中的有机物和一些有毒物质等不断被转化分解或吸附沉淀。从而达到净化污水，消除污染的目的。,投撒菌剂,治理前：水质浑浊，有藻类和水浮莲等潜在危害的生物，较多树叶等杂物,治理后：水质变清，无异味，生长了水生植物,社会馆,微生物对垃圾的治理,利用微生物对垃圾进行处理首先经过过筛,回收可再生资源后,引入具有特定功能的微生物,(,主要是一些能高效降解有机物质,如纤维素、脂肪、蛋白质的微生物,),进行好氧处理或厌氧发酵,加速发酵过程,同时还可以收集所产生的沼气。经过充分发酵后的垃圾是一种很好的农业肥料。该方法相比其他方法垃圾处理更彻底，资源回收率更高，无二次污染。,社会馆,微生物与军事,微生物可以造福于人类，也可以带灾难给人类。鉴于微生物可以大规模引起人们发病，造成巨大伤亡的特点，历来有许多病原微生物被战争狂人所青睐。,鼠疫杆菌引起烈性传染病鼠疫的病原菌，致死性细菌战剂之一，,1940,年,10,月,27,日，日本人在浙江宁波投下了感染有鼠疫杆菌的跳蚤，许多人染上鼠疫，几天之内,100,多人死亡。,炭疽杆菌，引起炭疽的病原菌。炭疽杆菌是出现在历史上比较久的一种生物武器，曾使无数人丧命。,体验馆,微生物小故事,那豆腐乳是怎么生成的呢？,豆腐乳是中国人的传统美食，,1500,年前的魏代古籍中就有如何发酵制作豆腐乳的记载。腐乳便宜美味，老少皆宜。,1,、豆腐乳,毛霉菌与豆腐的完美结合,腐乳的诞生其实是微生物与豆腐的完美结合。毛霉菌与豆腐从开始恋爱到产生爱情结晶是一个微妙的过程，时间、温度都能决定这段恋情质量的优劣。,与豆腐同居的日子里，毛霉菌分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，腐乳独特的味道便由此而生。,为了防止第三者插足，在制作腐乳的过程中会加入盐来杀死其它微生物，盐分的多少会直接决定腐乳的口感。,体验馆,体验馆,微生物小故事,2,、蛀牙的秘密,龋齿俗称,虫牙,，但并不是由一条条肉眼能看到的小虫子咬的。龋齿是牙齿表面的细菌在作怪。我们每个人的口腔里都存在大量的细菌，许许多多的细菌堆积起来，混杂着它们的代谢产物和唾液中的一些成分粘在牙齿的表面就形成了一层菌斑。菌斑中的细菌以糖为养料，能够把糖变成酸。我们的牙齿虽然很硬，但容易受到酸的侵蚀而脱矿，时间长了，牙上就会出现龋洞了,