我国微生物学的现状

第十一章　医学微生物学绪论

学习目标

1．掌握微生物的概念及分类。

2．熟悉医学微生物学的概念。

3．了解微生物学发展简史。

一、微生物与医学微生物学

微生物(microorganism)是一群形体微小、结构简单、肉眼看不见、必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物形态结构、新陈代谢、生长繁殖及遗传变异等具有多样性。因此种类繁多，至少有10万种以上。按其结构特点、遗传特性及分化组成不同分为三大类。

(一)非细胞型微生物

该类微生物无典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，必须在活的细胞内生长繁殖，体积小，能通过滤菌器，如病毒。

(二)原核细胞型微生物

该类微生物仅有核质，无核膜和核仁，细胞器不完善，只有核蛋白体。这类微生物包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体及放线菌。

(三)真核细胞型微生物

细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完善，真菌属此类。

微生物在自然界分布极为广泛。在人和动植物体表及与外界相通的腔道内均有大量微生物存在。绝大多数微生物对人是有益而必需的，自然界的物质循环依靠微生物的代谢活动进行，如果没有微生物的存在，自然界的物质循环就不能进行，人类将无法生存。在正常情况下，寄生在人体表面及腔道中的微生物是无害的，称其为正常菌群，甚至有些菌群对机体还有生理、营养、免疫和生物屏障等作用。据此而生产的生态制剂在治疗菌群失调症等方面已得到广泛应用。自然界存在的微生物仅有少数对人和动、植物是有害的，可引起生物体的病害，称为病原微生物。

微生物在人类生活和生产活动中已被广泛应用。在医药工业方面，许多抗生素是微生物的代谢产物，利用微生物可以制造维生素、辅酶、ATP等多种药物。随着分子生物学的不断发展，现已用细菌的质粒、噬菌体、病毒作为基因载体的基因工程可以生产人类需要的生物制剂。在工业方面，微生物在食品、纺织、化工、制革、石油、冶金等方面应用日趋广泛。如过去采用盐酸水解法生产1吨味精需要小麦30吨，而现改用微生物发酵法只需薯粉3吨，使成本大为下降。在农业方面，我国已广泛应用微生物制造菌肥、转基因农作物、植物生长激素等，还可用微生物来杀灭植物害虫。

微生物学(microbiology)是研究微生物的生物学特性、生命规律及其与宿主间关系的科学。人们要利用微生物有益的一面，控制微生物对人类有害的一面，必须不断进行深入的研究。由应用领域不同可分为工业微生物学、农业微生物学、医学微生物学、兽医微生物学、环境微生物学和海洋微生物学等。

医学微生物学(medicalmicrobiology)是微生物学的一个分支，主要研究与医学有关的病原微生物的生物学性状、感染与免疫的机制以及特异性诊断和预防方法等问题的一门基础医学课程，为进一步学习其他基础医学、临床医学及预防医学奠定坚实基础。微生物学在迅猛发展的生物技术等高科技领域更是起着巨大的促进作用。近年来，微生物生产已发展为独立的支柱产业，如微生物发酵工程、酶工程、基因工程等。展望21世纪的医学发展和经济发展，微生物学仍是领先学科之一。

二、微生物学发展简史

在古代，人们虽未观察到微生物，但早已运用经验保存食物、预防疾病，这一时期为微生物学的经验时期。如民间用盐腌、糖渍、烟熏、风干等保存食物的方法，实际上是为防止因微生物生长繁殖引起食物腐烂变质。我国古代已有水煮后饮用、患者衣服蒸过再穿的消毒概念。11世纪北宋末年刘真人就提出肺痨由“虫”引起。我国古代民间创用的人痘接种预防天花是对预防医学的重大贡献。清乾隆年间师道南对当时鼠疫猖獗流行的描述，已正确认识到鼠疫与鼠的关系。

自从1676年荷兰Leeuwenhoek创造了世界第一台显微镜，使微生物学进入了实验时期，人们才真正看到在污水、牙垢、粪便中有肉眼看不到的微小生物存在，并正确描述了细菌的3种基本形态。法国学者巴斯德在1857年证实酿酒中的发酵与腐败都是由不同微生物引起的，并创立了巴氏消毒法，使人们认识到微生物不但有形态上的差异，生理学特性也不相同。同一时期，德国学者Koch创用了培养基从患者排泄物中分离出许多纯种细菌，并创造了染色方法，为发现引起各种传染病的细菌提供了必需的技术条件和科学方法。由于实验方法的建立，Koch在几年内陆续发现了炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱弧菌等许多细菌性传染病的病原体。

在19世纪后期，Pasteur和Koch共同将微生物学研究带入生理学时代，开创了微生物学的分支——医学微生物学(medicalmicrobiology)。自20世纪中期以来，随着分子生物学和基因工程技术的进展，则进入细胞水平的分子微生物学(molecularmicrobiology)时代。

三、我国微生物学的现状

辛亥革命后，我国仅有少数学者从事医学微生物学的研究，在某些方面也取得了一些成就。如发现旱獭为鼠疫的储存宿主，首先应用鸡胚培养立克次体。新中国成立后，较快地消灭了天花，鼠疫、白喉、脊髓灰质炎，新生儿破伤风得到了有效的控制。我国学者汤飞凡首次成功地分离培养出沙眼衣原体。1959年我国分离出麻疹病毒并制成减毒活疫苗，很快地控制了麻疹的流行。近20年来对乙型肝炎3种抗原抗体系统的血清学检查法已建立并用于临床诊断。甲型肝炎病毒已分离培养成功。流行性出血热的病因学和流行病学研究已进入了世界前列。发现EB病毒和鼻咽癌的发生有密切关系，并建立了早期诊断方法。

ELISA等技术已广泛应用于实际，核酸杂交、PCR技术已在广泛领域中开展。我国特有的中医中药对防治某些微生物性传染病的研究不断发展，并发现多种中草药能抑制或杀灭某些病原微生物。

虽然人类对微生物的研究已取得了不少成绩，但与人类需要解决及目前亟待解决的问题相比，还有很大差距。至今仍有某些传染病的病原体未被发现，一些病原体的致病机制尚未阐明，许多疾病还缺乏有效的防治手段。

随着科学的发展，21世纪医学微生物学将会以更快的速度发展，经广大医学微生物学工作者和医务人员的努力，人们将会更准确地掌握和解析病原微生物的自然规律和致病机制，更深入地发展微生物学诊断技术，发现更有效预防和治疗各种传染病的措施，使传染病逐渐被控制或消失，为维护人类健康做出更大贡献。

(王　进)