微生物生物技术ppt
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微生物基础知识培训ppt完整版
分类
根据形态和结构，微生物可分为 细菌、真菌、病毒、原生动物和 藻类等几大类。
微生物的特点与功能
特点
微生物具有体积小、比表面积大、代 谢旺盛、繁殖快、易变异等特点。
功能
微生物在自然界中发挥着重要作用， 如参与物质循环、促进生物地球化学 循环、降解有机物质等。
微生物的研究历史与现状
研究历史
自17世纪列文虎克发现微生物以来，人类对微生物的研究经历了漫长的历程， 逐渐揭示了微生物的奥秘。
微生物的代谢类型与特点
01
02
03
04
异养型微生物
利用有机物作为碳源和能源， 包括腐生和寄生两种生活方式
。
自养型微生物
能够利用无机物合成自身所需 的有机物，如硝化细菌、硫化
细菌等。
兼性自养型微生物
既可利用有机物，也可利用无 机物作为碳源和能源，如酵母
菌。
微生物代谢特点
多样性、相互依存性、对环境 条件的敏感性。
07
CATALOGUE
微生物的分类与鉴定
微生物的分类方法与系统发育
传统分类法
基于形态学、生理生化特性和生态学特征进行分类，如细菌的形态 、革兰氏染色反应、生长条件等。
数值分类法
运用数学方法分析微生物的多个性状，通过计算机进行聚类分析， 确定微生物间的亲缘关系。
分子生物学方法
基于微生物的基因序列、蛋白质结构等分子水平信息进行分类，如 16S rRNA基因序列分析、DNA-DNA杂交等。
微生物的繁殖方式与特点
繁殖方式
包括无性繁殖（如裂殖、芽殖）和有性繁殖（如接合、卵式生殖 ）。
繁殖特点
繁殖速度快，产生大量后代；易变异，适应环境能力强；保持亲代 优良性状。
根据形态和结构，微生物可分为 细菌、真菌、病毒、原生动物和 藻类等几大类。
微生物的特点与功能
特点
微生物具有体积小、比表面积大、代 谢旺盛、繁殖快、易变异等特点。
功能
微生物在自然界中发挥着重要作用， 如参与物质循环、促进生物地球化学 循环、降解有机物质等。
微生物的研究历史与现状
研究历史
自17世纪列文虎克发现微生物以来，人类对微生物的研究经历了漫长的历程， 逐渐揭示了微生物的奥秘。
微生物的代谢类型与特点
01
02
03
04
异养型微生物
利用有机物作为碳源和能源， 包括腐生和寄生两种生活方式
。
自养型微生物
能够利用无机物合成自身所需 的有机物，如硝化细菌、硫化
细菌等。
兼性自养型微生物
既可利用有机物，也可利用无 机物作为碳源和能源，如酵母
菌。
微生物代谢特点
多样性、相互依存性、对环境 条件的敏感性。
07
CATALOGUE
微生物的分类与鉴定
微生物的分类方法与系统发育
传统分类法
基于形态学、生理生化特性和生态学特征进行分类，如细菌的形态 、革兰氏染色反应、生长条件等。
数值分类法
运用数学方法分析微生物的多个性状，通过计算机进行聚类分析， 确定微生物间的亲缘关系。
分子生物学方法
基于微生物的基因序列、蛋白质结构等分子水平信息进行分类，如 16S rRNA基因序列分析、DNA-DNA杂交等。
微生物的繁殖方式与特点
繁殖方式
包括无性繁殖（如裂殖、芽殖）和有性繁殖（如接合、卵式生殖 ）。
繁殖特点
繁殖速度快，产生大量后代；易变异，适应环境能力强；保持亲代 优良性状。
《微生物学》PPT课件
营养类型
根据微生物对营养需求的不同，可分为自养型、 异养型和兼性营养型。
2024/1/24
12
微生物的生长曲线与测定方法
生长曲线
描述微生物在适宜条件下 生长繁殖的四个阶段，即 延迟期、对数期、稳定期 和衰亡期。
2024/1/24
测定方法
包括直接计数法（如显微 镜计数法、平板菌落计数 法）和间接测定法（如比 浊法、生理指标法等）。
2024/1/24
31
20
微生物与环境的相互作用关系
微生物通过代谢活动影响环境，如分解有机物、 转化无机物等
环境因素如温度、湿度、pH值等对微生物的生长 和代谢具有重要影响
微生物与环境之间存在着复杂的相互作用关系， 既有互利共生也有竞争关系
2024/1/24
21
微生物在环境保护中的应用
利用微生物处理污水和废气，降低污染物浓度
命名规则
采用双名法，即属名和种名，用斜体拉丁文表示，属名在前，种名在后。例如：Escherichia coli（大肠埃希氏菌 ）。
2024/1/24
24
微生物的鉴定方法与步骤
鉴定方法
表型鉴定（形态学、生理生化特征）、遗传学鉴定（基因型、DNA序列分析）、血清学鉴定（抗原抗 体反应）等。
鉴定步骤
采集样品、分离纯化、形态观察、生理生化试验、血清学试验、分子生物学试验等。
遗传物质传递
包括DNA复制、转录和翻译等过程 ，实现遗传信息的传递和表达。
14
04
微生物的代谢与调 控
202代谢与呼吸作用
能量代谢途径
ATP合成机制
包括发酵、无氧呼吸和有氧呼吸等， 不同微生物采用不同的代谢途径获取 能量。
微生物通过底物水平磷酸化和氧化磷 酸化两种方式合成ATP，为细胞提供 能量。
《微生物应用技术》课件
微生物应用技术的局限
对环境条件敏感、存在公众的误解和风险。
微生物应用技术的展望
1
微生物应用技术的前景
在精准医疗、能源开发等领域发挥更大作用。
2
微生物应用技术的未来发展趋势
趋向于多学科合作、快速创新和可持续发展。
结束语
微生物应用技术在各行各业的发展中扮演着重要角色。鼓励科学家和创新者继续推动微生物应用技术的 发展。
医药工业中的微生物应用
探索微生物在制药过程中的关键角色，例如抗生素的生产。
环境保护中的微生物应用
了解微生物如何分解污染物、净化水源和处理污水。
微生物应用技术的发展
1
微生物应用技术的历史
追溯微生物应用技术的起源和发展，从古代文明到现代科学。Βιβλιοθήκη 2微生物应用技术的现状
探索当前微生物应用技术的应用范围和成就。
3
微生物应用技术的未来
展望微生物应用技术在未来的发展前景和趋势。
微生物应用技术的案例
酸奶生产
通过微生物发酵过程提供美味 和营养的酸奶。
抗生素生产
污水处理
挖掘微生物的抗生素生产能力， 为人类战胜疾病提供希望。
利用微生物降解污染物，提供 清洁的水资源。
微生物应用技术的优势与局限
微生物应用技术的优势
高效、低成本以及对环境友好。
《微生物应用技术》PPT 课件
微生物应用技术是一个令人着迷的领域。本课程将深入介绍微生物的概述、 应用领域、技术发展、案例以及展望微生物应用技术的未来。
微生物概述
了解不同类型的微生物、其生长与繁殖方式以及与人类的关系。
微生物的应用领域
食品工业中的微生物应用
探索微生物如何在食品加工和储存中发挥作用。
微生物生物技术
详细描述
通过基因工程技术，可以改造微生物细胞，使其产生具有治疗作用的代谢产物，如抗生素、激素、酶 等。此外，还可以利用蛋白质工程技术对药物分子进行改造和优化，提高药物的疗效和降低副作用。 这些技术的应用不仅提高了药物的生产效率，还为新药研发提供了更多可能性。
THANKS
感谢您的观看
基因工程在微生物改良中的应用
生产高价值化学品
通过基因工程技术改造微生物，使其能够高效生产高价值的化学 品，如生物燃料、抗生素等。
提高微生物耐受性
通过基因工程技术提高微生物对环境压力的耐受性，使其在工业 生产中具有更强的适应性。
改良食品和饲料
通过基因工程技术改良食品和饲料中的微生物，提高其营养价值 和安全性。
。
环保领域
用于废水处理、固体废弃物资 源化利用、土壤修复等。
微生物生物技术的发展趋势
基因组学和合成生物学的应用
代谢工程和系统生物学的发展
通过基因组学研究微生物的基因组结构和 功能，利用合成生物学技术构建人工微生 物，实现新物质的生产和转化。
通过代谢工程和系统生物学的方法，对微 生物细胞进行改造和优化，提高物质转化 效率和产物产量。
基因工程改造的优缺点
优点
能够快速、高效地改良微生物，提高生产效率和产品质量；能够实现大规模工 业化生产，降低生产成本；有助于解决全球面临的食品、能源和环境问题。
缺点
基因工程技术需要专业知识和技能，技术门槛较高；基因工程改造的微生物可 能存在安全风险，需要加强监管和评估；基因工程改造的微生物可能对生态环 境造成影响，需要注意生态安全问题。
03
微生物发酵可以分为厌氧发酵 和好氧发酵，根据不同微生物 的代谢特性，可以生产各种有 机酸、酒精、氨基酸等。
通过基因工程技术，可以改造微生物细胞，使其产生具有治疗作用的代谢产物，如抗生素、激素、酶 等。此外，还可以利用蛋白质工程技术对药物分子进行改造和优化，提高药物的疗效和降低副作用。 这些技术的应用不仅提高了药物的生产效率，还为新药研发提供了更多可能性。
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基因工程在微生物改良中的应用
生产高价值化学品
通过基因工程技术改造微生物，使其能够高效生产高价值的化学 品，如生物燃料、抗生素等。
提高微生物耐受性
通过基因工程技术提高微生物对环境压力的耐受性，使其在工业 生产中具有更强的适应性。
改良食品和饲料
通过基因工程技术改良食品和饲料中的微生物，提高其营养价值 和安全性。
。
环保领域
用于废水处理、固体废弃物资 源化利用、土壤修复等。
微生物生物技术的发展趋势
基因组学和合成生物学的应用
代谢工程和系统生物学的发展
通过基因组学研究微生物的基因组结构和 功能，利用合成生物学技术构建人工微生 物，实现新物质的生产和转化。
通过代谢工程和系统生物学的方法，对微 生物细胞进行改造和优化，提高物质转化 效率和产物产量。
基因工程改造的优缺点
优点
能够快速、高效地改良微生物，提高生产效率和产品质量；能够实现大规模工 业化生产，降低生产成本；有助于解决全球面临的食品、能源和环境问题。
缺点
基因工程技术需要专业知识和技能，技术门槛较高；基因工程改造的微生物可 能存在安全风险，需要加强监管和评估；基因工程改造的微生物可能对生态环 境造成影响，需要注意生态安全问题。
03
微生物发酵可以分为厌氧发酵 和好氧发酵，根据不同微生物 的代谢特性，可以生产各种有 机酸、酒精、氨基酸等。
《微生物学课件PPT》
繁殖
微生物有多种繁殖方式，包括二分裂、孢子形成和性繁殖，以适应不同环境 条件。
微生物在生态系统中的角色
1
分解者
微生物在生态系统中分解有机物，将其转化为可供其他生物利用的营养物质。
2
氮固定
一些微生物能够固定大气中的氮气，并将其转化为植物可吸收的形式。
3
环境监测
某些微生物对环境中的污染物和毒性有敏感反应，可以用作环境监测的指示器。
传染病与病原微生物
传染病
流感 肺炎 霍乱 疟疾
病原微生物
流感病毒 肺炎球菌 霍乱弧菌 疟原虫
微生物学研究方法
显微镜观察
显微镜是观察微生物形态和结构的重要工具，通过放大镜头可见微观世界。
培养和鉴定
通过培养微生物并进行鉴定，了解其生长特征和分类等信息。
分子生物学技术
利用PCR和基因测序等技术研究微生物的DNA和基因组，揭示其遗传信息。
微生物与人类健康
有益微生物
人体内有益的微生物有助于免疫系统发育、食物消 化和预防疾病。
病原微生物
某些微生物可以引起传染病，如细菌感染、病毒感 染和真菌感染。
Байду номын сангаас
免疫系统
微生物在免疫系统中起关键作用，帮助识别和抵御 病原微生物的入侵。
预防措施
保持良好的卫生习惯、接种疫苗和用抗生素等措施 可预防微生物相关疾病。
微生物与环境保护
1 生物降解
某些微生物可以利用有机污染物作为 能源，进行降解和净化。
2 生物控制
应用有益微生物来控制害虫和病原微 生物的生长，减少使用化学农药。
3 环境监测
微生物在环境中的分布和数量可以反映环境污染的程度。
细菌是微生物中最常见的一类，以原核细胞 结构为特点。
微生物有多种繁殖方式，包括二分裂、孢子形成和性繁殖，以适应不同环境 条件。
微生物在生态系统中的角色
1
分解者
微生物在生态系统中分解有机物，将其转化为可供其他生物利用的营养物质。
2
氮固定
一些微生物能够固定大气中的氮气，并将其转化为植物可吸收的形式。
3
环境监测
某些微生物对环境中的污染物和毒性有敏感反应，可以用作环境监测的指示器。
传染病与病原微生物
传染病
流感 肺炎 霍乱 疟疾
病原微生物
流感病毒 肺炎球菌 霍乱弧菌 疟原虫
微生物学研究方法
显微镜观察
显微镜是观察微生物形态和结构的重要工具，通过放大镜头可见微观世界。
培养和鉴定
通过培养微生物并进行鉴定，了解其生长特征和分类等信息。
分子生物学技术
利用PCR和基因测序等技术研究微生物的DNA和基因组，揭示其遗传信息。
微生物与人类健康
有益微生物
人体内有益的微生物有助于免疫系统发育、食物消 化和预防疾病。
病原微生物
某些微生物可以引起传染病，如细菌感染、病毒感 染和真菌感染。
Байду номын сангаас
免疫系统
微生物在免疫系统中起关键作用，帮助识别和抵御 病原微生物的入侵。
预防措施
保持良好的卫生习惯、接种疫苗和用抗生素等措施 可预防微生物相关疾病。
微生物与环境保护
1 生物降解
某些微生物可以利用有机污染物作为 能源，进行降解和净化。
2 生物控制
应用有益微生物来控制害虫和病原微 生物的生长，减少使用化学农药。
3 环境监测
微生物在环境中的分布和数量可以反映环境污染的程度。
细菌是微生物中最常见的一类，以原核细胞 结构为特点。
微生物学最完整经典ppt课件
酶制剂
利用微生物产生的酶，对 食品原料进行加工处理， 提高食品质量和产量。
生物防腐剂
利用微生物的抗菌作用， 生产天然、安全的食品防 腐剂。
微生物学在医药工业中的应用
抗生素生产
利用微生物发酵生产各种抗生素， 用于治疗细菌感染等疾病。
疫苗制备
利用微生物制备各种疫苗，预防 传染病的发生。
基因工程药物
利用基因工程技术，将微生物作 为“工程菌”，生产各种生物药
微生物感染的预防与治疗策略
预防措施
包括注重个人卫生、保持环境清洁、避免接触感染源等。此外，还可以通过锻炼身 体、增强营养等提高自身免疫力，预防微生物感染。
治疗策略
针对不同类型的微生物感染，采取不同的治疗策略。如细菌感染可采用抗生素治疗； 病毒感染可采用抗病毒药物治疗；真菌感染可采用抗真菌药物治疗等。同时，还可 以采取支持治疗、对症治疗等措施，缓解患者的症状。
微生物的能量转换
包括ATP的生成和利用。
微生物的物质运输
包括主动运输、被动运输和胞吞胞吐等。
微生物的细胞膜与细胞壁
细胞膜的结构与功能，细胞壁的组成与作用。
微生物的遗传与变异
微生物的遗传物质
DNA和RNA。
微生物的基因突变
类型、特点和意义。
微生物的基因重组
方式、过程和意义。
微生物的育种与基因工程
育种方法，基因工程技术在微生物育种中的应用。
微生物防治技术的发展趋势
01
新型疫苗的研发与应用
随着生物技术的不断发展，新型疫苗的研发和应用成为微生 物防治领域的重要趋势。如基于mRNA技术的疫苗、重组蛋 白疫苗等，具有更高的安全性和有效性。
02 03
微生物组学在防治中的应用
微生物学最完整经典 ppt课件
的核糖体为70S
提示：很重要的部分，要牢记
原核细胞与真核细胞的不同，表现在：
A. 原核细胞基因组的大小仅有真核生物基因组大小的一半 B．原核细胞具有单链的DNA分子 C．原核细胞中与DNA结合的蛋白质较少，而且没有核膜包裹 D．原核细胞具有RNA而不是DNA
原核生物
A．具有细胞器，但不具有细胞核 B．能产生ATP，能独立进行生命过程 C．细胞壁含几丁质 D．大多具有环状DNA E．都是厌氧生物
微生物分布
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的 海洋”中
✓ 细菌数亿/g土壤 ✓ 每张纸币带细菌：900万个 ✓ 人体体表及体内存在大量的微生物
➢ 口腔：细菌种类超过500种 ➢ 肠道：微生物总量达100万亿 ➢ 皮肤表面：平均10万个细菌/cm2 ➢ 粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个
✓ 第一步：采用生黑葡萄糖杆菌或弱氧化醋杆菌，将D山梨醇转化为L-山梨糖
✓ 第二步：采用氧化葡萄糖杆菌和芽孢杆菌混合发酵， 将L-山梨糖转化为1-酮基-L-古龙酸，再经化学转化 为维生素C
2019年，泉生热孢菌全基因组序列测定
微生物特点
个体微小
✓ 杆菌的平均长度：2 微米 ✓ 面积/体积比：人 = 1，大肠杆菌 = 30万 ✓ 这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物
病毒
亚病毒
拟病毒
类病毒
朊病毒
古细菌
（真）细菌
真菌
酵母菌
霉菌
蕈菌
藻类
原生动物
下列各项中属于原核生物的是＿＿。
A、蓝藻，支原体 B、衣原体，噬菌体 C、衣藻，金鱼藻 D、放线菌，霉菌 真菌通常是指＿＿。 A、所有的真核微生物 B、具有丝状体的微生物 C、霉菌、酵母菌和蕈菌 D、霉菌和酵母菌 下列物种之间相似程度最大的一组是＿＿。 A、疟原虫，血吸虫，蚊子 B、痢疾杆菌，酵母菌，青霉菌 C、蓝藻，硝化细菌，硫细菌 D、水稻，水蛭，水绵
提示：很重要的部分，要牢记
原核细胞与真核细胞的不同，表现在：
A. 原核细胞基因组的大小仅有真核生物基因组大小的一半 B．原核细胞具有单链的DNA分子 C．原核细胞中与DNA结合的蛋白质较少，而且没有核膜包裹 D．原核细胞具有RNA而不是DNA
原核生物
A．具有细胞器，但不具有细胞核 B．能产生ATP，能独立进行生命过程 C．细胞壁含几丁质 D．大多具有环状DNA E．都是厌氧生物
微生物分布
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的 海洋”中
✓ 细菌数亿/g土壤 ✓ 每张纸币带细菌：900万个 ✓ 人体体表及体内存在大量的微生物
➢ 口腔：细菌种类超过500种 ➢ 肠道：微生物总量达100万亿 ➢ 皮肤表面：平均10万个细菌/cm2 ➢ 粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个
✓ 第一步：采用生黑葡萄糖杆菌或弱氧化醋杆菌，将D山梨醇转化为L-山梨糖
✓ 第二步：采用氧化葡萄糖杆菌和芽孢杆菌混合发酵， 将L-山梨糖转化为1-酮基-L-古龙酸，再经化学转化 为维生素C
2019年，泉生热孢菌全基因组序列测定
微生物特点
个体微小
✓ 杆菌的平均长度：2 微米 ✓ 面积/体积比：人 = 1，大肠杆菌 = 30万 ✓ 这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物
病毒
亚病毒
拟病毒
类病毒
朊病毒
古细菌
（真）细菌
真菌
酵母菌
霉菌
蕈菌
藻类
原生动物
下列各项中属于原核生物的是＿＿。
A、蓝藻，支原体 B、衣原体，噬菌体 C、衣藻，金鱼藻 D、放线菌，霉菌 真菌通常是指＿＿。 A、所有的真核微生物 B、具有丝状体的微生物 C、霉菌、酵母菌和蕈菌 D、霉菌和酵母菌 下列物种之间相似程度最大的一组是＿＿。 A、疟原虫，血吸虫，蚊子 B、痢疾杆菌，酵母菌，青霉菌 C、蓝藻，硝化细菌，硫细菌 D、水稻，水蛭，水绵
微生物ppt课件
发酵工程制药
通过发酵工程技术生产各类生物药物，探讨其生 产工艺与质量控制。
环保治理技术
废水生物处理
01
利用微生物降解废水中的有机物、氮磷等污染物，实现废水达
标排放。
废气生物净化
02
运用微生物处理废气中的有害气体，降低大气污染物的排放。
生物修复技术
03
介绍微生物在土壤、地下水污染修复中的应用及原理。
消费者
某些微生物作为消费者，以其他生 物或有机物为食，参与能量流动和 物质循环。
对环境因素影响及适应机制
01
02
03
04
温度
不同微生物对温度有不同 的适应范围，如嗜热菌、 嗜冷菌等能在极端温度下 生存繁殖。
水分
微生物对水分的需求各异 ，如耐旱菌能在干旱环境 中生存，而水生微生物则 适应于湿润环境。
07
实验方法与技能培养
显微镜使用及观察方法
01
显微镜类型
了解光学显微镜、电子显微镜等类 型及其原理。
观察技巧
掌握调焦、调节光亮度、识别微生 物形态等基本观察技巧。
03
02
样品制备
学习如何制备不同类型的微生物样 品，如涂片、悬液等。
图像记录与分析
学习拍摄、保存和分析显微镜下的 微生物图像。
04
无菌操作技术及培养基制备
广泛分布于土壤、水体、空气以及生物体 内外，是自然界中数量最多的一类微生物 。
古菌
形态结构
与细菌相似，但具有一些独特的结构和代谢特征，如细胞壁不含 肽聚糖，细胞膜中含有独特的脂质成分等。
生活环境
主要生活在极端环境中，如高温、高压、高盐、缺氧等条件下，因 此又称为极端微生物。
营养方式和繁殖方式
通过发酵工程技术生产各类生物药物，探讨其生 产工艺与质量控制。
环保治理技术
废水生物处理
01
利用微生物降解废水中的有机物、氮磷等污染物，实现废水达
标排放。
废气生物净化
02
运用微生物处理废气中的有害气体，降低大气污染物的排放。
生物修复技术
03
介绍微生物在土壤、地下水污染修复中的应用及原理。
消费者
某些微生物作为消费者，以其他生 物或有机物为食，参与能量流动和 物质循环。
对环境因素影响及适应机制
01
02
03
04
温度
不同微生物对温度有不同 的适应范围，如嗜热菌、 嗜冷菌等能在极端温度下 生存繁殖。
水分
微生物对水分的需求各异 ，如耐旱菌能在干旱环境 中生存，而水生微生物则 适应于湿润环境。
07
实验方法与技能培养
显微镜使用及观察方法
01
显微镜类型
了解光学显微镜、电子显微镜等类 型及其原理。
观察技巧
掌握调焦、调节光亮度、识别微生 物形态等基本观察技巧。
03
02
样品制备
学习如何制备不同类型的微生物样 品，如涂片、悬液等。
图像记录与分析
学习拍摄、保存和分析显微镜下的 微生物图像。
04
无菌操作技术及培养基制备
广泛分布于土壤、水体、空气以及生物体 内外，是自然界中数量最多的一类微生物 。
古菌
形态结构
与细菌相似，但具有一些独特的结构和代谢特征，如细胞壁不含 肽聚糖，细胞膜中含有独特的脂质成分等。
生活环境
主要生活在极端环境中，如高温、高压、高盐、缺氧等条件下，因 此又称为极端微生物。
营养方式和繁殖方式
微生物生物技术
未来发展趋势预测
跨学科融合
随着生命科学、信息科学、工程学等多学科的交 叉融合，微生物生物技术有望在基因编辑、合成 生物学、微生物组学等领域取得更多突破性成果 。
工业应用拓展
微生物生物技术在工业领域的应用将不断拓展， 如利用工程菌生产高附加值化合物、开发高效环 保的生物催化剂等，有望推动工业生产的绿色化 和可持续发展。
蛋白质组学分析方法及在微生物研究中应用
蛋白质组学分析方法
蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质组成、结构和功能的科学。其分析方法 包括蛋白质分离、鉴定和定量等。
在微生物研究中应用
蛋白质组学在微生物研究中的应用主要包括微生物蛋白质组成分析、蛋白质功 能研究、蛋白质相互作用分析等。通过蛋白质组学分析，可以深入了解微生物 的生理代谢、信号传导、基因表达调控等生命活动过程。
。
农业领域
利用微生物肥料提高土壤肥力 ；利用微生物农药防治植物病 虫害；利用微生物饲料提高动 物生产性能。
医疗保健领域
利用微生物生产抗生素、疫苗 等药品；利用微生物检测和治 疗疾病。
环境保护领域
利用微生物处理生活污水和垃 圾渗滤液；利用微生物修复受
污染土壤和水体。
02
CATALOGUE
微生物培养与发酵技术
推动绿色生产
酶工程和蛋白质组学可以促进工业生 产向绿色、环保方向发展，推动可持 续发展。
05
CATALOGUE
微生物检测与诊断技术
传统检测方法及优缺点比较
显微镜检测
利用显微镜观察微生物形态、结构和数量，操作 简便但精度有限。
培养法
通过培养基培养微生物并观察其生长情况，可鉴 定菌种但耗时较长。
生化试验
合成生物学在微生物代谢工程中作用
第四节 微生物纯培养技术ppt
平板涂布分离法（ 平板涂布分离法（Spread Plate） ）
简单易行，但易造成机械损伤 简单易行，
单细胞（单孢子） 3 单细胞（单孢子）分离法
单细胞（单孢子）分离法：采用显微分离法从混杂群体中直接分离 单细胞（单孢子）分离法：
单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养的方法。 单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养的方法。 毛细管法：用毛细管提取微生物个体，适合于较大微生物。 毛细管法：用毛细管提取微生物个体，适合于较大微生物。 显微操作仪：用显微针、 显微操作仪：用显微针、钩、环等挑取单个细胞或孢子以获 得纯培养。 得纯培养。 小液滴法：将经过适当稀释后的样品制成小液滴， 小液滴法：将经过适当稀释后的样品制成小液滴，在显微镜 下选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的分离。 下选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的分离。
特点：快速、方便。 特点：快速、方便。 分区划线（适用于浓度较大的样品） 浓度较大的样品 分区划线（适用于浓度较大的样品） 连续划线（适用于浓度较小的样品） 浓度较小的样品 连续划线（适用于浓度较小的样品）
划线分离后平板上显示的菌落照片 连续划线
2 稀释倒平板法
首先将待分离的样品进行连续稀释（系列稀释） 首先将待分离的样品进行连续稀释（系列稀释）,目的 是得到高度稀释的效果, 是得到高度稀释的效果,使一支试管中分配不到一个微 生物.如果经过稀释后的大多数试管中没有微生物生长, 生物.如果经过稀释后的大多数试管中没有微生物生长, 那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是由一个 微生物个体繁殖而来的纯培养物. 微生物个体繁殖而来的纯培养物. 这种方法适合于细胞较大的微生物. 这种方法适合于细胞较大的微生物.
但局限于高度专业化的科研
4 选择性培养分离法
微生物技术 ppt课件
❖ 多项标志物快速测定：利用酶联免疫技术同时对待检样本中的多项 标志物进行快速测定。这对于某些常需同时测定的标志物来说，可 节省测定时间。可以通过以下两种方法来达到这一目标：(1)通过基 因工程技术表达特定的融合蛋白质将多种不同蛋白质的功能构建在 一起，可以快速方便地同时检测多项标志物；(2)采用几种能够催化 各自底物产生不同颜色反应的酶，分别标记具有不同特异性的抗体 或抗原，反应后用其各自的酶底物显色，从而达到了同时检测多项 标志物的目的。
ppt课件
15
5．酶联荧光免疫分析技术(VIDAS)
❖ 原理与特点：酶联荧光免疫分析技术将酶系 统与荧光免疫分析结合起来，在普通酶免疫 分析的基础上用理想的荧光底物代替生色底 物，就可提高分析的灵敏度和增宽测量范围， 减少试剂的用量。酶放大技术、固相分离及 荧光检测三者的联合将成为荧光免疫分析中 最灵敏的方法。
I.国内外食源性致病微生物检测新技术研 究与应用进展
食源性致病微生物是指以食物为载体， 导致人类发生 疾病的一大类微生物（古菌、细菌、真菌、病毒等）。近年 来，全球食品安全事件频频发生， 如美国的“李斯特氏杆 菌事件”、日本的“大肠杆菌0l57流行事件”等，对人类健 康带来很大危害，引起各国政府的全力关注。
传统的检测方法(如分离培养、生化鉴定等)无法对难培 养或不可培养的致病微生物进行检测， 而且特异性不高、 灵敏度低、操作烦琐耗时，不能实现有效的监测、预防作用。
因此，发展新的快速检测与鉴定食源性致病微生物的方 法是及时有效地控制和预防致病微生物传播的前提。
ppt课件
1
国内外食源性致病微生物检测新技术
ppt课件
7
3. 免疫胶体金技术
❖ 原理与特点：免疫胶体金技术 起源于1971年Faulk等应用电 镜免疫胶体金染色法(IGS)观察 沙门菌。其基本原理是以微孔 滤膜为载体包被已知抗原或抗 体，加入待检标本后，经滤膜 的毛细管作用或渗滤作用使标 本中的抗原或抗体与膜上包被 的抗体或抗原结合， 再用胶体 金结合物标记而达到检测目的。 其特点是单份测定、简单快速、 特异敏感，几分钟就可用肉眼 观察到颜色鲜明的实验结果， 并可保存实验结果。
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5．酶联荧光免疫分析技术(VIDAS)
❖ 原理与特点：酶联荧光免疫分析技术将酶系 统与荧光免疫分析结合起来，在普通酶免疫 分析的基础上用理想的荧光底物代替生色底 物，就可提高分析的灵敏度和增宽测量范围， 减少试剂的用量。酶放大技术、固相分离及 荧光检测三者的联合将成为荧光免疫分析中 最灵敏的方法。
I.国内外食源性致病微生物检测新技术研 究与应用进展
食源性致病微生物是指以食物为载体， 导致人类发生 疾病的一大类微生物（古菌、细菌、真菌、病毒等）。近年 来，全球食品安全事件频频发生， 如美国的“李斯特氏杆 菌事件”、日本的“大肠杆菌0l57流行事件”等，对人类健 康带来很大危害，引起各国政府的全力关注。
传统的检测方法(如分离培养、生化鉴定等)无法对难培 养或不可培养的致病微生物进行检测， 而且特异性不高、 灵敏度低、操作烦琐耗时，不能实现有效的监测、预防作用。
因此，发展新的快速检测与鉴定食源性致病微生物的方 法是及时有效地控制和预防致病微生物传播的前提。
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国内外食源性致病微生物检测新技术
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3. 免疫胶体金技术
❖ 原理与特点：免疫胶体金技术 起源于1971年Faulk等应用电 镜免疫胶体金染色法(IGS)观察 沙门菌。其基本原理是以微孔 滤膜为载体包被已知抗原或抗 体，加入待检标本后，经滤膜 的毛细管作用或渗滤作用使标 本中的抗原或抗体与膜上包被 的抗体或抗原结合， 再用胶体 金结合物标记而达到检测目的。 其特点是单份测定、简单快速、 特异敏感，几分钟就可用肉眼 观察到颜色鲜明的实验结果， 并可保存实验结果。
微生物的培养技术及应用ppt课件
二、无菌技术 获得纯净的微生物培养物的关键是 防止杂菌污染 ， 主要包括 消毒 和 灭菌 。
无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，
还有什么作用？
还能有效避免操作者被微生物感染。
二、无菌技术 1.消毒 （1）概念
使用较为 温和 的物理、化学或生物等方法杀死物体 表面 或内部 一部分 微生物。 （2）消毒方法
杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污 接种结束后 染环境和感染操作者
接种环共需灼烧 几次？
6次
【问题探究2】在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
避免接种环温度太高，杀死菌种。
【问题探究3】在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次 划线的末端开始划线？ 划线后，线条末端酵母菌的数目比线条起始处要 少 ，每次从上一次 划线的末端开始，能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步 减少 ， 最终能得到由 单个 细胞繁殖而来的 菌落 。
培养、分离出 特定微生物
鉴别不同种类 微生物
【注意】病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，目前不能
利用人工培养基来培养。
一、培养基的配制 4.培养基的营养构成：（1）基本成分
一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等。
组分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl
H2O
1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成
含量
怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物呢？
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并 控制发酵条件，避免杂菌进入。
研究和应用微生物的前提，发酵工程的重要基础： 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。
在实验室培养微生物： ①为微生物提供合适的营养和环境条件 ——培养基
②确保其它微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。 ——无菌技术、微生物的纯培养
《微生物实验技术》课件
利用显微镜观察微生物的形态、大小、细胞结构等特征。
显微镜观察
通过染色技术，使微生物细胞着色，以便更清楚地观察其形态和结构。
染色观察
分类
根据微生物的形态、生理生化特性等，将其归入相应的分类单元的过程。
鉴定
利用各种方法和技术，对微生物进行种、属、种的鉴定，确定其具体分类地位。
03
微生物实验技术方法
总结词
对微生物基因组进行序列比对和分析，了解基因组的组成和结构。
基因组序列分析
利用生物信息学方法对微生物进行系统发育分析，了解其进化关系。
系统发育分析
通过预测基因功能，了解微生物的代谢和生命活动特点。
功能基因预测
04
微生物实验技术的应用案例
微生物检测
在食品工业中，微生物检测是确保食品安全的关键环节。通过实验技术，可以检测食品中的细菌、霉菌等微生物，评估食品的卫生质量。
微生物治理
05
微生物实验技术的安全与防护
A
B
C
D
建立实验室准入制度，确保只有具备相应资格和授权的人员才能进入实验室。
实验室准入制度
定期对实验室进行内务管理，确保实验室环境符合安全卫生要求。
实验室内务管理
根据微生物的危害程度，对实验室进行生物安全等级划分，并采取相应的管理措施。
生物安全等级管理
制定应急处理预案，并定期进行演练，确保在紧急情况下能够迅速、有效地应对。
应急处理措施
01
03
02
04
穿戴个人防护用品
在实验过程中，应穿戴符合要求的个人防护用品，如实验服、口罩、手套等。
避免直接接触
尽量避免直接接触微生物及其培养物，如需接触，应采取相应的防护措施。
显微镜观察
通过染色技术，使微生物细胞着色，以便更清楚地观察其形态和结构。
染色观察
分类
根据微生物的形态、生理生化特性等，将其归入相应的分类单元的过程。
鉴定
利用各种方法和技术，对微生物进行种、属、种的鉴定，确定其具体分类地位。
03
微生物实验技术方法
总结词
对微生物基因组进行序列比对和分析，了解基因组的组成和结构。
基因组序列分析
利用生物信息学方法对微生物进行系统发育分析，了解其进化关系。
系统发育分析
通过预测基因功能，了解微生物的代谢和生命活动特点。
功能基因预测
04
微生物实验技术的应用案例
微生物检测
在食品工业中，微生物检测是确保食品安全的关键环节。通过实验技术，可以检测食品中的细菌、霉菌等微生物，评估食品的卫生质量。
微生物治理
05
微生物实验技术的安全与防护
A
B
C
D
建立实验室准入制度，确保只有具备相应资格和授权的人员才能进入实验室。
实验室准入制度
定期对实验室进行内务管理，确保实验室环境符合安全卫生要求。
实验室内务管理
根据微生物的危害程度，对实验室进行生物安全等级划分，并采取相应的管理措施。
生物安全等级管理
制定应急处理预案，并定期进行演练，确保在紧急情况下能够迅速、有效地应对。
应急处理措施
01
03
02
04
穿戴个人防护用品
在实验过程中，应穿戴符合要求的个人防护用品，如实验服、口罩、手套等。
避免直接接触
尽量避免直接接触微生物及其培养物，如需接触，应采取相应的防护措施。
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配制培养基的原则
1.根据不同微生物类型配制不同的培养基。 培养细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的培养基是不同的。 细菌 采用牛肉膏蛋白胨培养基 牛肉膏 3 g; 蛋白胨 5 g; 水 1 000 mL; pH 7.2～7.4 放线菌 采用高氏1号培养基 可溶性淀粉 20 g; KNO3 1 g; K2HPO4 1 g; MgSO4·7H2O 0.5 g; NaCl 1 g; FeSO4·H2O 0.01 g; 水 1 000 mL; pH 7.2～7.4 酵母和霉菌 采用察氏培养基 蔗糖 30 g; NaNO3 3 g; KCl 0.5 g; K2HPO4 1 g; FeSO4·H2O 0.01 g; MgSO4·7H2O 0.5 g; 水 1 000 mL; pH 6.0 培养不同营养类型的微生物也各有不同的培养基。
酵母菌兼性厌氧微生物（有氧、无氧）
乙醇发酵： 酵母菌
C6H12O6--------- 2CH3CH2OH+2CO2+2ATP
果酒
果醋：醋酸菌：好氧（O2）
毛霉形态： 菌丝无隔膜 孢囊孢子 接合孢子
应用：酿造腐乳 1、前发酵：毛霉的生长，15-20℃，菌膜形成；
毛霉（蛋白酶等） 蛋白质------------------氨基酸
按培养基的物理状态 ① 固体培养基: 加了凝固剂后制成的呈固体状态的 培养基。常见的凝固剂是琼脂(约2%)或明胶(5%～ 12%)。 ② 液体培养基: 呈液态的培养基。 ③ 半固体培养基: 液体培养基中加0.5%或更低浓度 的琼脂就制成柔软的浆糊状半固体培养基。
按培养基的用途分为 ① 加富培养基: 在普通培养基里加进血、血清、动物(或植物) 组织液或其他营养物质(或生长因子)的一类营养丰富的培养基, 用以培养某种或某类营养要求苛刻的异养微生物。 ② 选择培养基: 根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要或 对某种化合物的敏感性不同而设计出来的培养基，可以将某种或 某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。 ③ 鉴别培养基: 在培养基中添加某种营养物质或化学物质(指示 剂或抑制剂)而将目的或对象微生物的菌落与同一平板上的其他 微生物菌落区别开来的培养基。如伊红美蓝培养基(EMB培养基) 可鉴别肠道杆菌中的某些细菌。大肠杆菌在此培养基上形成有绿 色金属闪光的深紫色菌落。其培养基成分为: 蛋白胨 10 g，伊 红Y 0.4 g，乳糖 5 g，美蓝 0.065 g，蔗糖 5 g，K2HPO4 2 g， 水 1 000 mL，pH 7.2
常用培养基配方
1、牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g,琼脂20g, 水1 000mL，pH7.0～7.2。常用于培养细菌。 2、高氏1号培养基：可溶性淀粉20g，KNO3 1g，NaC1 0.5g， K2HPO4·3H2O 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂 20g，水1 000mL，pH7.2～7.4。常用于培养放线菌。 3、察氏培养基：蔗糖30g，NaNO3 2ｇ，K2HPO4 1g，KC1 0.5ｇ MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂 20g，水1 000mL pH6.7。常用于培养霉菌。 4、马铃薯培养基（PDA） ：马铃薯200ｇ，蔗糖（或葡萄糖）20ｇ，琼 脂20ｇ，水1 000mL， pH 6.5（或自然）。常用于培养酵母菌、霉菌、 食药用菌。
微生物生物技术及应用
张松
E－mail：zhangs@
华南师范大学生命科学学院 2010年6月
教材及参考书：
(1)黄秀梨、辛明秀.微生物学，高等教育出版社，2009 (2)张 松.微生物学多媒体教学软件（网络版）.北京：高等教育 出版社.2006. (3)黄文芳，张 松.微生物学实验指导.广州：暨南大学出版 社.2003. (4)黄秀梨、辛明秀.微生物学实验指导.高等教育出版社，2008 . (5)张 松.食用菌学.广州：广州：华南理工大学出版社,2000。 (6)周德庆，微生物学教程，高等教育出版社，2002 (7)沈萍，微生物学，高等教育出版社，2006 (8)Lansing M. Prescott, Microbiology 5th ed 影印版，高等 教育出版社，2000
“在近代科学中，对人类福利最大的一门科学， 要算是微生物学了。”
微生物生物技术
微生物学基本操作技术
基本操作技术1：培养基的制备
培养基 为人工培养微生物而制备、提供微生 物以合适营养条件的基质。
培养基成分 微生物的生长需要有碳源、氮源、无机盐、 生长因子等营养物质。 碳源为微生物营养提供所需的碳架和能源来 源，主要有葡萄糖、淀粉、CO2等。 氮源为微生物提供所需氮素的营养来源，主 要有蛋白胨、硝酸盐、铵盐、分子态氮等。 无机盐为微生物提供除碳、氮源以外的各种 元素，主要有KH2PO4 、MgSO4、NaCl、CaCl2等。 生长因子为微生物生长提供不可缺少的微量 有机物质，主要有维生素等。
2.注意各种营养物质的浓度与配比。 3.控制培养基的条件（pH、O2和CO2、螯合剂等）培养 基。 pH 控制在一定的范围之内，通常在培养基里加 一些缓冲剂，如K2HPO4、 KH2PO4等。
4.选择培养材料注意经济节约,价廉物美。
培养基的类型和应用
按培养基的成分 ① 合成培养基: 顺序加入准确称量的高纯化学试剂与 蒸馏水配制而成，组成成分精确，重复性强。 ② 天然培养基: 采用动植物组织或微生物细胞或它们 的提取物或粗消化产物配制成的，其所用物质的成分 不稳定，因而营养成分难控制，重复性差。 ③ 半合成培养基: 用纯化学试剂和天然物质配成。
时时刻刻与微生物“共舞”
是 祸？是 福？
微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！
微生物是人类的保证； 有用物质的生产； 基因工程为代表的现代生物技术；
少数微生物也是人类的敌人！
天花； 鼠疫； 艾滋病； 疯牛病； 埃博拉病毒； SARS； 禽流感；
2、后发酵：风味形成。
乳酸发酵 泡菜、酸奶
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。
土壤； 纸币（成都制造出抗菌人民币，2003）； 家居环境（菜板、抹布等）； 人体体表及体内（口腔、皮肤、肠道等） ：
空气（每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万）；
(9)Madigan M T et al.Brock’Biology of
Microorganism,10/e,Prentice Hall,2003
微生物与我们的生活
微生物类型
1、原核微生物：细菌、放线菌、衣原体 2、真核微生物：酵母菌、霉菌 3、非细胞型微生物：病毒、亚病毒因子
病毒
古代酿酒