微生物论文篇(1)

【关键词】甘草;内生菌;根瘤菌;菌根真菌

甘草是豆科甘草属(Glycyrrhiza)植物，其根及根茎为常用中药，市场需求量大。近年来，随着野生甘草资源的急剧减少，且国家明令禁止采挖野生甘草，使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下，对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来，随着人工甘草种植面积的逐年加大，提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明，植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质，提高植物固氮性能，促进植物对恶劣环境的适应，加强系统的生态平衡，保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述，以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。

1甘草内生菌的研究现状

内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内，并且不引起明显组织变化的真菌或细菌［1,2］。1993年，Strobel等［3］从短叶红豆杉TaxusbrevifoliaNutt的树皮中分离出二百多种微生物，其中有一株内生真菌Taxomycesandreanae能产生紫杉醇，这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前，人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌，并取得了一些成果。

有学者对甘草内生菌也进行了研究，发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等［4］对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离，并纯化得到149株细菌和2株真菌，鉴定得出149株细菌分属于13个属，2株真菌分属于青霉菌属Penicillium和镰刀菌属Fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等［5］从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株，并采用平板对峙方法筛选出6株菌株，其对植物病原菌有明显体外拮抗活性，鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、Paenibacillusehimensis。龚明福等［6］采用无菌操作技术从野生健康甘草Glycyrrhizauralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌（Endophyticbacteria)125株，其中31株对棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、棉花黄萎病菌(Verticilliumdahliae)具有较强的拮抗活性，这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(Aerobacillussp.)、气单胞菌属(Aeromonassp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)、黄单孢杆菌属(Xanthomonassp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonassp.)、土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)。另有研究发现，从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等［7］从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌，从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株Mesorhizobiumsp.CCNWGX022，从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯Rhizobialide，是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等［8］分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌，研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶＞茎＞根＞种子＞花，苜蓿中根＞叶＞茎＞花＞种子，铃铛刺中茎＞叶＞种子＞花＞根，骆驼刺中根＞茎≥叶＞种子＞花，甘草中茎＞根＞叶＞种子＞花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同，并且各个月份的带菌量处于交替变化之中，说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同，同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。

2甘草根瘤菌的研究现状

根瘤菌是与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型，为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。

目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等［9］通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究，发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株CCNWGX022和高抗性菌株CCNWGX035进行16SrDNA全序列测定及系统进化研究。结果表明，CCNWGX022和CCNWGX035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16SrDNA相似性分别大于96.8％和98.3％，判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等［10］采用表型数值分类、16SrDNAPCR-RFLP分析和BOX-PCR指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85％的相似水平上产生2个表观群，有11株菌未与已知参比菌株聚群。16SrDNAPCR-RFLP分析表明，供试的20株菌共产生14种遗传型，表现出丰富的遗传多样性。BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论：在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在Sinorhizobium、Rhizobium和Mesorhizobium属中均有分布。

3甘草菌根真菌的研究现状

菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌，大部分属担子菌亚门，小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体，并各有形态特征，这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征，又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等［11］分离了甘草的VA菌根，并用三叶草进行单孢繁殖，将繁殖后的菌根真菌回接甘草，结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高，均比对照显著增加，并且不同处理对植株生长影响不同，得出结论接种VA菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。JingnanLiu等［12］用两种AM菌根真菌Glomusmosseae与Glomusversiforme接种甘草，结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高，叶摄取磷的量比对照组多，并且根中甘草酸的浓度有所升高，但根部氧化酶活性相对降低了，由此得出结论接种AM菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。

4甘草其他微生物学相关研究现状

近年来，对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成［13］利用发根农杆菌的Ri质粒，以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体，成功诱导出光果甘草毛状根，并利用TLDNA中rolC序列中的特异性引物，应用PCR技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定，并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定，从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源Ri质粒的T-DN段。燕飞等［14］利用发根农杆菌R1601对药用植物胀果甘草(GlycyrrhizainflatBat)进行转化，诱导其产生发根。在发根诱导过程中，分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理，统计、比较各条件下的发根率，结果表明，用稀释2倍的菌液浸染子叶8min时，发根诱导率最高,为56.49%。何晨等［15］用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种HC-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺，把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及HPLC及1HNMR鉴定分离得到了甘草次酸纯品，并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。

5小结

内生菌对甘草的有益作用体现在：①内生菌有促进甘草生长作用，内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌，从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明，内生菌能产生与宿主相同的活性物质［3］，王兴红［16］推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。

根瘤菌对甘草的有益作用体现在：根瘤菌能够通过与甘草共生，引起甘草根部或茎部结瘤，将空气中的N2转化为可吸收利用的NH4，从而为甘草提供氮素营养，促进其生长。

菌根真菌对甘草的有益作用体现在：甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系，它们之间可以交换各自所需的物质，甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂，而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展，且比根系吸收水分、养分的能力大得多，可促进甘草的营养生长，提高甘草的药用价值。

微生物转化对甘草的作用体现在：对甘草进行微生物转化，可提高其有效成分含量，用药效果可得到提高。

总之，微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源，对甘草相关微生物进行研究有重大意义，有利于提高甘草的质量，对于中药的可持续发展也将起到重大作用。超级秘书网：

【参考文献】

［1］PertiniO.Fungalendophytesoftreeleaves［A］.In:AndrewsJH.HiranoSS.eds.MicrobialEcologyofLeaves［C］.INewYork,Springer-Verlag,1991：179.

［2］WilsonD.Endophyte-theevolutionofaterm,andclarificationofitsuseanddefinition［J］.Oikos,73:274.

［3］StierleA,StrobelG,StierleD.TaxolandtaxaneproductionbyTaxomycesandreanae,anendophyticfungusofpacificyew［J］.Science,1993,260(5105):214.

［4］宋素琴，欧提库尔玛合木提,张志东，等.新疆胀果甘草内生菌的分离和鉴定［J］.微生物学通报,2007,34(5):867.

［5］饶小莉,沈德龙，李俊，等.甘草内生细菌的分离及拮抗菌株鉴定［J］.微生物学通报,2007,34(4):700.

微生物论文篇(2)

“兴趣是最好的老师”。在教学中，教师如何激发学生的学习兴趣，培养其对医学微生物学的兴趣和热爱，是学好医学微生物学的动力源泉。在对教学工作的不断探索和改革中我们发现，首次的绪论课会给学生带来先入为主的影响，关系到学生对教师及课程的评价，直接影响学生对课程的学习积极性和主观能动性。通过绪论课可以启发学生的学习动机，激发他们的学习兴趣。同时，在绪论课上可以设置一些问题(如人体自身肠道中的微生物与机体组织之间存在怎样的相互作用?微生物的耐药性是怎么产生的，我们应该怎样解决耐药现象日益严重这一问题?曾经一度被控制的传染病又开始死灰复燃，原因是什么，我们应该如何应对?)，在后续的授课过程中逐渐揭开谜底。这样带着问题开展学习，可以较好地启发学生的学习积极性，让学生主动开启微生物知识的大门。近年来由病原微生物引起的传染病严重威胁着人类的健康，大量的新闻报道使学生对这些病原微生物有了一些粗浅的认识，将这些内容加入课堂教学内容中不仅可以增强学生学习的兴趣，使内容变得更加生动，而且使学生充分认识到微生物原来距离我们如此之近，使理论知识找到实际落脚点。比如2010年8月，美国鸡蛋因受沙门氏菌污染从而导致至少1300人受到沙门氏菌的感染。2011年，德国下萨克森州的豆芽被肠出血性大肠杆菌EHEC污染，从而造成22人因生食豆芽死亡，2200人住院治疗。此外，还有近来流行的H7N9病毒、埃博拉病毒等。我们通过这些公共卫生事件的引入，讲解相关病原微生物的生物学性状、致病性及免疫性、微生物学检查法及防治原则，使学生有强烈的探索欲望，有效提高了课堂学习效率。

2灵活多样，结合临床，增强学生的主观能动性

教学方法的选择应根据不同的认知对象、不同的学科、同一学科的不同内容从而选择不同的方法，但不管采取何种教学方法，关键在于把课上活，充分调动学生参与教学的积极性。因而根据教学内容的不同，我们采取了多种教学方法。如对于细菌的形态和结构这一章节内容，采用直观的多媒体教学可以让学生形象地看到各种细菌的形态、基本结构及特殊结构;在细菌各论部分，选取部分教学单元由学生自主教学。教师事先根据教学目的、教学内容提出授课提纲、学习重点及难点并确定人员分组。小组成员细致分工、相互协作，在课后完成资料素材收集及教学课件的准备。在此期间，教师与学生进行充分沟通，及时为学生排疑解惑，引导学生在教学大纲的框架下安排课堂讲授内容，并传授讲课技巧及注意事项。同时设计《学生自主学习实践评价标准》，由学生从教学内容安排、课件制作、语言表达等多方面互相进行评议、分析和总结，教师最后进行点评总结。这种教学方式一方面活跃了课堂气氛，加深学生对所学知识的理解，增强了学生的团队意识，另一方面也可以让教师在与学生的互动中、从学生独特的视角中发现许多平时不会思索的问题;在学习引起人类疾病的常见病毒这一部分内容时，采取专题讨论方式进行学习。专题讨论式学习由教师提出专题，分组学生在本专题内提出应深入讨论的问题，查资料，作综述，课堂进行讨论。例如“人类免疫缺陷病毒”的讨论式教学，学生提出一系列问题，如HIV－1感染的分子机制及免疫反应、T细胞功能受损的疾病、HIV疫苗的研究等，经过讨论，不仅全面完成了教学内容，而且为学生提供了一次“综述训练”的机会，教学效果令人满意。此外，作为一门与临床学科关系十分紧密的基础课程，我们在教学过程中十分注重微生物学知识的临床应用，采用PBL教学法将临床病例分析引入课堂讨论教学，由病引入菌，菌中解析病，菌病结合，解除病菌。如此，在整个讲授过程中就将病原微生物的生物学特性、致病物质与致病机制、检查及防治原则讲解清楚。

3反映前沿，开阔视野，培养学生创新能力

在教学过程中，既要将教材中最基本、最核心的理论知识传授给学生，为学生自主学习打下坚实的基础，同时要补充一些开拓性、时代性和应用性较强的学科前沿内容。如微生物的耐药性这一章节，我们为学生播放与耐药机制相关的视频和短片，引导学生就微生物耐药机制的产生及防控进行积极的讨论，鼓励学生查阅耐药机制最新的高质量学术论文并就学习心得进行讨论交流，取得了良好的效果。此外，在授课过程中结合教研室老师的科研方向，为学生讲授该领域的研究进展，如人体微生态学与免疫性疾病的相关性研究进展、新出现的传染病病原体、流行性感冒病毒的研究进展等教材中鲜有介绍的前沿动态，从而启迪学生思维，拓宽学生的知识面。同时鼓励学生积极参与教师的科研课题，通过进行科学实验研究进一步激发学生学习微生物学的兴趣及爱好，培养学生发现问题、解决问题的能力和创新能力，全面提高学生综合素质。

4利用网络，练习巩固，搭建师生交流的良好平台

微生物论文篇(3)

【关键词】医学微生物学；直观教学；教学研究

直观教学是从具体形象入手，通过直观的感知刺激不断强化，使学生从视觉、听觉、触觉等多角度感知表象，开发学生形象思维能力，强化学生记忆认知效果［1］。笔者在医学微生物学教学中采用直观教学法，讨论如下。

1实物直观

1.1标本观察提供实物让学生去感知，在此基础上，再辅助以相应讲解、强化，可以使学生牢固掌握微生物的生物学形状，达到过目难忘，这种效果是单纯抽象语言叙述所无法达到的。

1.2实验示教医学微生物学实验技术复杂，标本具有一定的致病性，且要求严格遵守无菌操作，是实验学习的难点。到位的实验示教可以保证良好的实验效果，培养学生严谨的学习态度，一丝不苟的工作作风，对学生今后从事临床研究极为重要。

1.3访问调查医学微生物学涉及面广，涵盖性强，与医学免疫学、内科学、实验诊断学等多学科相联系，因此，在条件允许的情况下带领学生到医院访问实际病例，观察临床表现，以了解微生物的致病性。

实物直观优点在于学生直接接触物体，所获感性材料真实具体，有利于准确理解知识，在此过程中，学生易产生学习兴趣，提高学习积极性。但实物直观的缺点是易受客观条件限制，需用模像直观加以弥补。

2模像直观

2.1图片观察提供实物照片或简化了的示意图，通过挂图、投影方式展示出来，满足学生的感官认识需要。

2.2绘图教学人的感知规律其中包含活动律，即在固定不便的背景上活动的物体容易被感知，因此教师在教学中画图优先于挂图。

2.3动画展示课程中许多知识点研究微生物动态活动规律，如病毒的复制周期，衣原体感染细胞的过程，噬菌体的生活周期等，将这些书本上单纯语言叙述的枯燥过程制成模拟动画呈现出来，具体而直观，有利于调动学生的学习兴趣。

2.4电子课件应用计算机技术，教师根据课程需要制作个性化的电子课件进行微生物教学也是十分必要的。电子课件可以整合书籍、图片、动画、声音等直观素材［2］，是最有效的模像直观手段。

3言语直观

3.1口诀式微生物学中零散的知识点很多，很难记忆，将这些知识点综合起来，编成通俗易懂而又朗朗上口的口诀，则方便记忆。如描述破伤风芽胞梭菌生物学性状有这样的口诀：细长杆菌周鞭毛，幼龄运动很活跃，革兰阳性鼓棰样，端立芽胞要记牢。学生根据口诀，扎实记忆知识点，避免了造成相关特征的含糊和混淆。

3.2类比式为了使学生深刻理解典型知识点，类比方式在微生物教学中使用较为普遍。如介绍结核分枝杆菌培养特性，将其拟人化总结为3个字：馋(专性需氧，营养要求极高，pH6.5-6.8)、懒(生长速度极慢，18-24h繁殖一代，2-4w见菌落)、赖(菌落极粗糙，聚集生长，呈菜花状)。肺结核典型临床表现3个字：热(发热)、汗(盗汗)、美(面部潮红)。类比法化难为易，变抽象为具体，引起学生兴趣，加深学生对知识的理解。

3.3情境式这种方法是启发式教学的一部分，设立问题情境，组织学生讨论，使学生开动脑筋，运用课程相关知识解决问题，设立具体情境，启发学生发散式思维，知识在头脑中有意识地整合与重组，锻炼了学生分析问题解决问题的能力。言语直观的优点是不受时空条件限制，使用范围广，但言语直观往往不如实物直观和模像直观鲜明、具体、完整和稳定。

【参考文献】

微生物论文篇(4)

1教学过程的设计

微课的教学过程要简短完整。首先，引入有趣，或创设一个简短的情境，或设置一个疑问，力求新颖、迅速切题;其次，最好沿着一条主线展开讲解，层次分明，旨在引导和激发学生的学习兴趣，活化思维，让学生能学会;最后，还要有一个好的收尾，在画龙点睛的同时减轻学生的记忆负担，也根据需要可省略掉此步。例如，“呼吸运动”这个主题，在分析了学习对象、学习内容、教学目标和重难点等方面之后，教学过程设计如下。首先，情境导入，插入人工呼吸图片:你知道人工呼吸的原理吗?产生认知冲突。其次，按“从因到果”逻辑关系设计教学主线，沿着呼吸运动的过程这条主线展开，从体验呼吸开始，利用呼吸时胸廓的变化动画，引导学生认识胸廓，体验呼吸时肋骨和胸骨的运动及胸廓的变化，明确什么是呼吸运动，产生探究胸廓容积变化原因的欲望。胸廓为什么会运动?利用呼吸时胸廓的变化动画，结合自身的体验，模拟图片，如用拉开的弹弓的图片模拟肌肉收缩会产生力量，用手背自然隆起和用力伸直手指模拟膈肌的舒张和收缩状态等，总结胸廓容积变化的原因是呼吸肌收缩和舒张引起的。那胸廓容积的变化和呼吸有什么关系呢?胸廓容积的扩大和缩小，肺的容积会有什么变化?引导学生用废旧塑料瓶制作简易的实验装置，思考演示方法，动手模拟实验，进行实验现象分析，得到结论:胸廓扩大，肺也扩张，气体入肺，完成吸气;反之，完成呼气。肺容积扩大时，为什么气体会进入肺?通过挤压塑料袋的小实验，引导学生发现在气体量不变的情况下，气体容积变化与气压之间的关系，得到结论:肺容积扩大，肺内压低于大气压，气体入肺，完成吸气;反之，完成呼气。最后，总结呼吸运动过程，通过观看动画，进行概念图式总结。整个设计的亮点在于通过亲身体验、模拟图片、自制模型、模拟实验、推理分析等活动，逐步分解难点，化难为易，把学生头脑中的前学科概念转化为科学概念，从而形成重要概念。

2教学资源的设计

微课虽“微”，却“五脏俱全”［3］。微课的核心资源是微视频，与教学主题配套的教案或学案、素材课件、练习测试、教学反思、学生反馈和专家点评等相关的教学支持资源也是微课的组成部分。其中，PPT课件的制作质量会直接关系到微视频的画面质量，其需要注意的细节问题是:PPT只放核心内容，不需要把教师所说的话全部放在上面;背景适合学生的年龄特点，不可过分花哨或呆板;同一页文字、图片的比例适中，字体颜色不超过三种，字体和背景颜色搭配自然舒服，字体大小差别不可过大。

3语言和媒体的设计

微生物论文篇(5)

实验室管理的大忌就是脏和乱，尤其是仪器、物品的放置杂乱无序，会给工作带来很大不便，影响工作质量，降低工作效率；电器和压力容器无序地乱放，会有安全隐患。更为重要的是，实验室的脏和乱，对学生会产生严重的负面影响，不仅会影响树立整洁、有序、勤奋、严谨的科学作风，甚至影响综合素质的培养。多年来，微生物学教学实验室，能够常年保持整洁、干净的良好状态，究其主要原因有二：一是管理者具有强烈的事业心和责任感。二是具有严格得力的管理措施：第一，每个学期的开始和结束，都要全面、彻底地进行室内卫生大清扫，包括门窗玻璃、桌面、台面、地面、仪器、器皿和物品等；第二，每次实验课结束后，留下4～8名同学进行清扫和归弄整理工作，做到桌面上的染料不留任何痕迹，用过的所有玻璃器皿全部洗刷干净沥干在筐里，所有物品摆放整齐，格局统一。这样一来，其每一次实验课都以干净、整洁的崭新面貌迎接教师与学生们。

2实验教学准备工作几项准则

2.1严格进行每个实验项目的预实验

预备实验是保证实验教学质量的前提，其目的是：检验实验技术方法及操作规程是否准确无误，所用溶液、试剂和药品是否合格；进一步确定实验所需时间，探索可能出现的问题并拟定解决问题的方案，根据实验难易程度确定评分标准等[6]。另外，制片及染色技术实验，特别是微生物的生长与培养实验，常常出现许多意外现象或不理想的实验结果。诸如，某种溶液和试剂失效，或某种微生物生长不好等等。因此，每个实验项目都应当提前预做一次，确保实验结果准确、无误，以保证实验教学质量。

2.2认真做好实验教学前期准备工作

实验教学的前期准备工作，除严格进行预实验外，尚需认真检查显微镜和仪器设备、玻璃器皿及溶液、试剂等，以及实验桌凳的完好状态。2.2.1显微镜的检查要点实验课前认真检查：普通光学显微镜机械部分的镜臂、物镜转换器、载物台、标本夹、粗细调节器，以及光学系统的目镜、物镜和聚光镜的完好情况，尤其是要仔细检查调节器的灵敏度和油镜的清晰度。2.2.2实验用仪器设备完整性的检查实验课前应当认真检查仪器设备的完整性。在实验教学过程中最忌讳出现缺东少西，以及仪器设备和物品质量不合要求的现象[7]。每堂实验课所需的所有物品，都应当备足有余，所用仪器设备都要保持运转良好。实验用仪器及物品完整性检查工作是相当繁琐的，工作量也很大。举例说明，微生物学实验课的前3个实验项目，即光学显微镜的使用与革兰氏染色法、细菌运动性及其荚膜观察、酵母菌的死活鉴别，以及放线菌、霉菌制片与细菌计数，所用的滴瓶总计200多个，需要逐个地进行严格检查：胶头是否漏气，瓶中的试剂是否失效、够用，滴芯是否能顺利地取出(发现沉淀和结晶应及时清洗)，标签变色严重的还要及时更换。其他仪器设备及实验桌凳的完好状态也都应当进行认真检查，如逐一检查每个实验凳脚是否松动，并及时拧紧等。2.2.3玻璃器皿一定要洗刷干净微生物实验教学所用的玻璃器皿数量很大，如试管、培养皿和三角烧瓶及载玻片等数以千计。用来盛装微生物培养基的大量试管、培养皿和三角烧瓶，有一丁点不干净就会生长霉菌；有的如载玻片上黏附了香柏油，洗刷难度很大。所以，玻璃器皿的洗刷工作是十分重要而艰巨的。玻璃器皿的全部洗刷工作都是教师与同学们共同完成的。洗刷后的检查工作采用对着阳光以流水冲洗的方式进行，确保每一个玻璃器皿干净明亮。其具体安排程序如下：玻璃器皿经学生洗刷后，再由同学进行检查，最后由教师抽样检查。这样，不仅保证了玻璃器皿的干净度，还培养了学生掌握高精度清洗器皿的基本技能及严谨的科学作风。

3重视并完善解决实验课堂上出现的问题

对于在微生物实验教学过程中经常出现的一些问题，必须认真分析原因，并及时想办法解决。在出现的问题中，有些是属于实验内容及其技术方法问题，但常常碰到的是一些由于学生缺少应有的素质或经验所造成的，都应该及时分析并适当解决之。诸如，有的显微镜粗锣旋缝隙里有许多油渍，究其原因是由于同学们的手不够清洁所造成的；为此，便要求学生在使用显微镜之前，一定要洗手。再如，个别同学有时将实验用的标本片丢落在载物台上，为了避免类似情况再次发生，便要求学生每次实验结束后一定要清点一下标本片的数量。第三，当发现个别学生把台微尺扔到放有载玻片的锅里，为此便不再将其摆放到学生的座位上，而是现场把台微尺发放给每一组同学，并讲明其价格昂贵，应当细心使用，轻拿轻放，课后由课代表统一交给老师核查。第四，有的学生把双层瓶（重层瓶）的玻璃帽和装有结晶紫的滴蕊拧碎，为了避免类似情况再次出现，每次上课前都要把其逐一擦拭，并检查每一个滴瓶的滴蕊是否松动。

4实验教学管理工作者,必需树立为教学服务的理念

微生物论文篇(6)

1资料与方法

1.1一般资料

选取2013年本院收治的泌尿系统感染患者78例,进行细菌培养和微生物检验。患者尿培养结果均为阳性。男23例,女55例。患者年龄25~65岁,平均年龄为(37.2±2.8)岁。患者的年龄、性别、感染程度等方面比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

铜绿假单细胞菌(菌号ATCC27853)、大肠埃希菌(菌号ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(菌号ATCC25923)、白假丝酵母菌(菌号ATCC64550)、光滑假丝酵母菌(菌号2238NL)等,均由北京北纳创联生物技术研究院提供。参照《全国临床检验操作规程》中分离细菌的方法及培养标准。阳性判别标准：革兰阴性菌计数≥105CFU/ml,革兰阳性杆菌计数≥104CFU/ml［2,3］。经细菌鉴定仪(迪尔医疗器械(珠海)有限公司生产)对细菌、真菌进行鉴定。分离得110株菌株。

1.3药敏试验

采用临床微生物实验室进行药敏试验主要方法：纸片扩散法。判定结果参照CLSI标准。判读药敏结果及超光谱β-内酰胺酶(ESBLs)。

2结果

2.1菌株分布情况

110株培养菌株中,56株(50.9%)革兰阴性菌,代表菌株为大肠埃希菌；35株(31.8%)革兰阳性菌,代表菌株粪肠球菌、鸟肠球菌；19株(17.3%)假丝酵母菌,代表菌株白假丝酵母菌。见表1。

2.2敏感率测定

大肠埃希菌对常用抗菌药物如阿米卡星、阿西莫林的敏感性较好,分别为78.6%、71.4%。主要病原菌对其他抗菌药物的敏感率,见表2。2.3ESBLs的检测结果大肠埃希菌的检出率最高,为32.6%,肺炎克雷伯菌的检出率20.0%。其余未检出。56例革兰阴性菌产出ESBLs数的具体情况,见表3。

3小结

微生物论文篇(7)

微生物燃料电池并不是新兴的东西，利用微生物作为电池中的催化剂这一概念从上个世纪70年代就已存在，并且使用微生物燃料电池处理家庭污水的设想也于1991年实现。但是，经过提升能量输出的微生物燃料电池则是新生的，为这一事物的实际应用提供了可能的机会。

MFCs将可以被生物降解的物质中可利用的能量直接转化成为电能。要达到这一目的，只需要使细菌从利用它的天然电子传递受体，例如氧或者氮，转化为利用不溶性的受体，比如MFC的阳极。这一转换可以通过使用膜联组分或者可溶性电子穿梭体来实现。然后电子经由一个电阻器流向阴极，在那里电子受体被还原。与厌氧性消化作用相比，MFC能产生电流，并且生成了以二氧化碳为主的废气。

与现有的其它利用有机物产能的技术相比，MFCs具有操作上和功能上的优势。首先它将底物直接转化为电能，保证了具有高的能量转化效率。其次，不同于现有的所有生物能处理，MFCs在常温，甚至是低温的环境条件下都能够有效运作。第三，MFC不需要进行废气处理，因为它所产生的废气的主要组分是二氧化碳，一般条件下不具有可再利用的能量。第四，MFCs不需要能量输入，因为仅需通风就可以被动的补充阴极气体。第五，在缺乏电力基础设施的局部地区，MFCs具有广泛应用的潜力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性。

微生物燃料电池中的代谢

为了衡量细菌的发电能力，控制微生物电子和质子流的代谢途径必须要确定下来。除去底物的影响之外，电池阳极的势能也将决定细菌的代谢。增加MFC的电流会降低阳极电势，导致细菌将电子传递给更具还原性的复合物。因此阳极电势将决定细菌最终电子穿梭的氧化还原电势，同时也决定了代谢的类型。根据阳极势能的不同能够区分一些不同的代谢途径：高氧化还原氧化代谢，中氧化还原到低氧化还原的代谢，以及发酵。因此，目前报道过的MFCs中的生物从好氧型、兼性厌氧型到严格厌氧型的都有分布。

在高阳极电势的情况下，细菌在氧化代谢时能够使用呼吸链。电子及其相伴随的质子传递需要通过NADH脱氢酶、泛醌、辅酶Q或细胞色素。Kim等研究了这条通路的利用情况。他们观察到MFC中电流的产生能够被多种电子呼吸链的抑制剂所阻断。在他们所使用的MFC中，电子传递系统利用NADH脱氢酶，Fe/S（铁/硫）蛋白以及醌作为电子载体，而不使用电子传递链的2号位点或者末端氧化酶。通常观察到，在MFCs的传递过程中需要利用氧化磷酸化作用，导致其能量转化效率高达65%。常见的实例包括假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa），微肠球菌（Enterococcusfaecium）以及Rhodoferaxferrireducens。

如果存在其它可替代的电子受体，如硫酸盐，会导致阳极电势降低，电子则易于沉积在这些组分上。当使用厌氧淤泥作为接种体时，可以重复性的观察到沼气的产生，提示在这种情况下细菌并未使用阳极。如果没有硫酸盐、硝酸盐或者其它电子受体的存在，如果阳极持续维持低电势则发酵就成为此时的主要代谢过程。例如，在葡萄糖的发酵过程中，涉及到的可能的反应是：C6H12O6+2H2O=4H2+2CO2+2C2H4O2或6H12O6=2H2+2CO2+C4H8O2。它表明，从理论上说，六碳底物中最多有三分之一的电子能够用来产生电流，而其它三分之二的电子则保存在产生的发酵产物中，如乙酸和丁酸盐。总电子量的三分之一用来发电的原因在于氢化酶的性质，它通常使用这些电子产生氢气，氢化酶一般位于膜的表面以便于与膜外的可活动的电子穿梭体相接触，或者直接接触在电极上。同重复观察到的现象一致，这一代谢类型也预示着高的乙酸和丁酸盐的产生。一些已知的制造发酵产物的微生物分属于以下几类：梭菌属（Clostridium），产碱菌（Alcaligenes），肠球菌（Enterococcus），都已经从MFCs中分离出来。此外，在独立发酵实验中，观察到在无氧条件下MFC富集培养时，有丰富的氢气产生，这一现象也进一步的支持和验证这一通路。

发酵的产物，如乙酸，在低阳极电势的情况下也能够被诸如泥菌属等厌氧菌氧化，它们能够在MFC的环境中夺取乙酸中的电子。

代谢途径的差异与已观测到的氧化还原电势的数据一起，为我们一窥微生物电动力学提供了一个深入的窗口。一个在外部电阻很低的情况下运转的MFC，在刚开始在生物量积累时期只产生很低的电流，因此具有高的阳极电势（即低的MFC电池电势）。这是对于兼性好氧菌和厌氧菌的选择的结果。经过培养生长，它的代谢转换率，体现为电流水平，将升高。所产生的这种适中的阳极电势水平将有利于那些适应低氧化的兼性厌氧微生物生长。然而此时，专性厌氧型微生物仍然会受到阳极仓内存在的氧化电势，同时也可能受到跨膜渗透过来的氧气影响，而处于生长受抑的状态。如果外部使用高电阻时，阳极电势将会变低，甚至只维持微弱的电流水平。在那种情况下，将只能选择适应低氧化的兼性厌氧微生物以及专性厌氧微生物，使对细菌种类的选择的可能性被局限了。

MFC中的阳极电子传递机制

电子向电极的传递需要一个物理性的传递系统以完成电池外部的电子转移。这一目的既可以通过使用可溶性的电子穿梭体，也可以通过膜结合的电子穿梭复合体。

氧化性的、膜结合的电子传递被认为是通过组成呼吸链的复合体完成的。已知细菌利用这一通路的例子有Geobactermetallireducens、嗜水气单胞菌（Aeromonashydrophila）以及Rhodoferaxferrireducens。决定一个组分是否能发挥类似电子门控通道的主要要求在于，它的原子空间结构相位的易接近性（即物理上能与电子供体和受体发生相互作用）。门控的势能与阳极的高低关系则将决定实际上是否能够使用这一门控（电子不能传递给一个更还原的电极）。

MFCs中鉴定出的许多发酵性的微生物都具有某一种氢化酶，例如布氏梭菌和微肠球菌。氢化酶可能直接参加了电子向电极的转移过程。最近，这一关于电子传递方法的设想由McKinlay和Zeikus提出，但是它必须结合可移动的氧化穿梭体。它们展示了氢化酶在还原细菌表面的中性红的过程中扮演了某一角色。

细菌可以使用可溶性的组分将电子从一个细胞（内）的化合物转移到电极的表面，同时伴随着这一化合物的氧化。在很多研究中，都向反应器中添加氧化型中间体比如中性红，劳氏紫（thionin）和甲基紫萝碱（viologen）。经验表明这些中间体的添加通常都是很关键的。但是，细菌也能够自己制造这些氧化中间体，通过两种途径：通过制造有机的、可以被可逆的还原化合物（次级代谢物），和通过制造可以被氧化的代谢中间物（初级代谢物）。

第一种途径体现在很多种类的细菌中，例如腐败谢瓦纳拉菌（Shewanellaputrefaciens）以及铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa）。近期的研究表明这些微生物的代谢中间物影响着MFCs的性能，甚至普遍干扰了胞外电子的传递过程。失活铜绿假单胞菌的MFC中的这些与代谢中间体产生相关的基因，可以将产生的电流单独降低到原来的二十分之一。由一种细菌制造的氧化型代谢中间体也能够被其他种类的细菌在向电极传递电子的过程中所利用。

通过第二种途径细菌能够制造还原型的代谢中间体——但还是需要利用初级代谢中间物——使用代谢中间物如Ha或者HgS作为媒介。Schroder等利用E.coliK12产生氢气，并将浸泡在生物反应器中的由聚苯胺保护的铂催化电极处进行再氧化。通过这种方法他们获得了高达1.5mA/cm2（A，安培）的电流密度，这在之前是做不到。相似的，Straub和Schink发表了利用Sulfurospirillumdeleyianum将硫还原至硫化物，然后再由铁重氧化为氧化程度更高的中间物。

评价MFCs性能的参数

使用微生物燃料电池产生的功率大小依赖于生物和电化学这两方面的过程。

底物转化的速率

受到如下因素的影响，包括细菌细胞的总量，反应器中混合和质量传递的现象，细菌的动力学（p-max——细菌的种属特异性最大生长速率，Ks——细菌对于底物的亲和常数），生物量的有机负荷速率（每天每克生物量中的底物克数），质子转运中的质子跨膜效率，以及MFC的总电势。

阳极的超极化

一般而言，测量MFCs的开放电路电势（OCP）的值从750mV~798mV。影响超极化的参数包括电极表面，电极的电化学性质，电极电势，电极动力学以及MFC中电子传递和电流的机制。

阴极的超极化

与在阳极观测到的现象相似，阴极也具有显著的电势损失。为了纠正这一点，一些研究者们使用了赤血盐（hexacyanoferrate）溶液。但是，赤血盐并不是被空气中的氧气完全重氧化的，所以应该认为它是一个电子受体更甚于作为媒介。如果要达到可持续状态，MFC阴极最好是开放性的阴极。

质子跨膜转运的性能

目前大部分的MFCs研究都使用Nafion—质子转换膜（PEMs）。然而，Nafion—膜对于（生物）污染是很敏感的，例如铵。而目前最好的结果来自于使用Ultrex阳离子交换膜。Liu等不用使用膜，而转用碳纸作为隔离物。虽然这样做显著降低了MFC的内在电阻，但是，在有阳极电解液组分存在的情况下，这一类型的隔离物会刺激阴极电极的生长，并且对于阴极的催化剂具有毒性。而且目前尚没有可信的，关于这些碳纸-阴极系统在一段时期而不是短短几天内的稳定性方面的数据。

MFC的内在电阻

这一参数既依赖于电极之间的电解液的电阻值，也决定于膜电阻的阻值（Nafion—具有最低的电阻）。对于最优化的运转条件，阳极和阴极需要尽可能的相互接近。虽然质子的迁移会显著的影响与电阻相关的损失，但是充分的混合将使这些损失最小化。

性能的相关数据

在平均阳极表面的功率和平均MFC反应器容积单位的功率之间，存在着明显的差异。表2提供了目前为止报道过的与MFCs相关的最重要的的结果。大部分的研究结果都以电极表面的mA/m以及mW/m2两种形式表示功率输出的值，是根据传统的催化燃料电池的描述格式衍生而来的。其中后一种格式对于描述化学燃料电池而言可能已经是充分的，但是MFCs与化学燃料电池具有本质上的差异，因为它所使用的催化剂（细菌）具有特殊的条件要求，并且占据了反应器定的体积，因此减少了其中的自由空间和孔隙的大小。每一个研究都参照了以下参数的特定的组合：包括反应器容积、质子交换膜、电解液、有机负荷速率以及阳极表面。但仅从这一点出发要对这些数据作出横向比较很困难。从技术的角度来看，以阳极仓内容积（液体）所产生的瓦特/立方米（Watts/m3）为单位的形式，作为反应器的性能比较的一个基准还是有帮助的。这一单位使我们能够横向比较所有测试过的反应器，而且不仅仅局限于已有的研究，还可以拓展到其它已知的生物转化技术。

此外，在反应器的库仑效率和能量效率之间也存在着显著的差异。库仑效率是基于底物实际传递的电子的总量与理论上底物应该传递的电子的总量之间的比值来计算。能量效率也是电子传递的能量的提示，并结合考虑了电压和电流。如表2中所见，MFC中的电流和功率之间的关系并非总是明确的。需要强调的是在特定电势的条件下电子的传递速率，以及操作参数，譬如电阻的调整。如果综合考虑这些参数的问题的话，必须要确定是最大库仑效率（如对于废水处理）还是最大能量效率（如对于小型电池）才是最终目标。目前观测到的电极表面功率输出从mW/m2~w/m2都有分布。

优化

生物优化提示我们应该选择合适的细菌组合，以及促使细菌适应反应器内优化过的环境条件。虽然对细菌种子的选择将很大程度上决定细菌增殖的速率，但是它并不决定这一过程产生的最终结构。使用混合的厌氧-好氧型淤泥接种，并以葡萄糖作为营养源，可以观察到经过三个月的微生物适应和选择之后，细菌在将底物转换为电流的速率上有7倍的增长。如果提供更大的阳极表面供细菌生长的话，增长会更快。

批处理系统使能够制造可溶性的氧化型中间体的微生物的积累成为了可能。持续的系统性选择能形成生物被膜的种类，它们或者能够直接的生长在电极上，或者能够通过生物被膜的基质使用可移动的穿梭分子来传递电子。

通过向批次处理的阳极中加入可溶性的氧化中间体也能达到技术上的优化：MFCs中加入氧化型代谢中间体能够持续的改善电子传递。对这些代谢中间体的选择到目前为止还仅仅是出于经验性的，而且通常只有低的中间体电势，在数值约为300mV或者还原性更高的时候，才认为是值得考虑的。应该选择那些具有足够高的电势的氧化中间体，才能够使细菌对于电极而言具有足够高的流通速率，同时还需参考是以高库仑效率还是以高能量效率为主要目标。

一些研究工作者们已经开发了改进型的阳极材料，是通过将化学催化剂渗透进原始材料制成的。Park和Zeikus使用锰修饰过的高岭土电极，产生了高达788mW/m2的输出功率。而增加阳极的特殊表面将导致产生更低的电流密度（因此反过来降低了活化超极化）和更多的生物薄膜表面。然而，这种方法存在一个明显的局限，微小的孔洞很容易被被细菌迅速堵塞。被切断食物供应的细菌会死亡，因此在它溶解前反而降低了电极的活化表面。总之，降低活化超极化和内源性电阻值将是影响功率输出的最主要因素。

IVIFC：支柱性核心技术

污物驱动的应用在于能够显著的移除废弃的底物。目前，使用传统的好氧处理时，氧化每千克碳水化合物就需要消耗1kWh的能量。例如，生活污水的处理每立方米需要消耗0.5kWh的能量，折算后在这一项上每人每年需要消耗的能源约为30kWh。为了解决这一问题，需要开发一些技术，特别是针对高强度的废水。在这一领域中常用的是UpflowAnaerobicSludgeBlanket反应器，它产生沼气，特别是在处理浓缩的工业废水时。UASB反应器通常以每立方米反应器每天10~20kg化学需氧量的负荷速率处理高度可降解性的废水，并且具有（带有一个燃烧引擎作为转换器）35%的总电力效率，意味着反应器功率输出为0.5~1kW/m3。它的效率主要决定于燃烧沼气时损失的能量。未来如果发展了比现有的能更有效的氧化沼气的化学染料电池的话，很可能能够获得更高的效率。

能够转化具有积极市场价值的某种定性底物的电池，譬如葡萄糖，将以具有高能量效率作为首要目标。虽然MFCs的功率密度与诸如甲醇驱动的FCs相比是相当低的，但是对于这项技术而言，以底物安全性为代表的多功能性是它的一个重要优势。