導(dǎo)語：如何才能寫好一篇微生物的培養(yǎng)技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞:實驗教學(xué) 無菌操作 科學(xué)性 安全性

開展高中生物選修教材“實驗二:學(xué)習(xí)微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)”實驗,旨在培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和探索科學(xué)知識的方法與技巧。作為一名實驗教師,做到“課內(nèi)得法,課外得意,得法于內(nèi)、受益于外,立足課內(nèi)、輻射課外”,既是責(zé)任和義務(wù),也是時展的需要。開展此實驗的過程中,筆者認(rèn)為除了明確目的、理解原理、掌握實驗程序外,還應(yīng)該注重以下幾個方面:

一、建立“微生物無所不在”的概念

微生物是指用肉眼看不見或看不清楚的微小生物,如細(xì)菌、病毒等。由于肉眼看不見,所以學(xué)生常常不太清楚外界環(huán)境和所有與環(huán)境接觸的身體各部位均有微生物的存在。實際上,它們廣泛分布于室內(nèi)外的空氣,水、土壤、桌、凳及身體表面的皮膚、黏膜、溫泉、海底等處?？梢哉f微生物無所不在,無孔不入。因此,在學(xué)生第一次進(jìn)入微生物學(xué)實驗室時,建立起“微生物無所不在,無孔不入”的概念,這樣才能真正體會到消毒、滅菌,無菌操作技術(shù)的必要性和防止外界微生物對培養(yǎng)物污染的重要性。

二、正確理解無菌操作內(nèi)容

教材中只提到操作者用肥皂將雙手洗凈,擦干,再用酒精(體積分?jǐn)?shù)75%)棉球擦手這一點內(nèi)容,主要強(qiáng)調(diào)接種的程序。筆者認(rèn)為這些內(nèi)容不夠全面,也引不起學(xué)生足夠的重視,甚至?xí)`導(dǎo)學(xué)生認(rèn)為這些就是無菌操作的全部內(nèi)容,只要按部就班,就會防止外界微生物對培養(yǎng)物污染了。對此,實驗前對學(xué)生要進(jìn)行必要的補(bǔ)充和說明:(1)一切用具和培養(yǎng)基要嚴(yán)格滅菌;(2)操作環(huán)境要無菌,最好在無菌室或接種箱中進(jìn)行;(3)時刻要注意用火焰封口;(4)接種操作的同學(xué)要穿實驗服、帶口罩。因為一方面,周圍環(huán)境和體表都不同程度存在大量的微生物,雖然大多數(shù)屬于正常菌群(非致病菌群),但少數(shù)致病性菌進(jìn)入破損的皮膚或傳入口內(nèi)或眼睛等處,會引起感染;另一方面,有些微生物在一定的部位是非致病菌,當(dāng)條件改變時也可能是條件性致病菌。還有非致病菌性向致病性突變的可能。因此,嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作是實驗成功的保障,也是提高環(huán)境意識的有效措施。

三、注重實驗的科學(xué)性

微生物培養(yǎng)的過程,對于學(xué)生而言,也是觀察的過程,教材僅提到將接種后的試管放入恒溫箱內(nèi),在25℃下培養(yǎng)5～7天,或在37℃下培養(yǎng)24小時。對于如何觀察,觀察中應(yīng)注意哪些事項,沒有具體強(qiáng)調(diào)和說明。我認(rèn)為,教學(xué)過程中教師引導(dǎo)學(xué)生對微生物培養(yǎng)的科學(xué)性進(jìn)行必要的討論,在實驗課上發(fā)現(xiàn),實驗小組在稱量中有隨意性,天平、量筒使用不規(guī)范,增大了誤差。制備培養(yǎng)基的過程中,忽視滅菌環(huán)節(jié)的重要性,滅菌后的培養(yǎng)基出于好奇,隨意接蓋、取棉塞,忽略了滅菌是否徹底的進(jìn)一步檢驗。接種過程中,不嚴(yán)格遵循接種程序,手忙腳亂、增加了一定的危險性,污染率較高。培養(yǎng)和觀察的過程中,由于出于好奇,隨意接蓋,為了提高培養(yǎng)溫度,甚至放到太陽底下曬,等到觀察、記錄菌落數(shù)時才發(fā)現(xiàn)部分培養(yǎng)基忘貼標(biāo)簽等等。這樣會影響實驗現(xiàn)象及結(jié)論的形成。筆者認(rèn)為,以“學(xué)習(xí)微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)”實驗為突破口,引導(dǎo)學(xué)生討論微生物培養(yǎng)的科學(xué)性,如除了溫度外,在具體的培養(yǎng)環(huán)境中還應(yīng)注意哪些因素影響?觀察過程中能否隨便接蓋后習(xí)慣性用手去摸或者用口去吹,或者用鼻子去聞?實驗結(jié)束后,為什么要洗手?培養(yǎng)物、培養(yǎng)基、棉塞、試管及培養(yǎng)皿如何處理、洗滌等,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度和實驗習(xí)慣。

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關(guān)鍵詞：城市生活垃圾 微生物 強(qiáng)化微生物處理技術(shù) 基因工程

在MSW好氧生物降解過程中，細(xì)菌憑借強(qiáng)大的比表面積，可以快速將可溶性底物吸收到細(xì)胞中，進(jìn)行胞內(nèi)代謝?？偟膩碚f，其數(shù)量要比放線菌和真菌多得多。當(dāng)然，在不同的環(huán)境中分離的細(xì)菌在分類學(xué)上具有多樣性，主要有假單胞菌屬（pseudomonas）、克雷伯氏菌屬（klebsiella）以及芽孢桿菌屬（bacillus）的細(xì)菌[1]。在堆肥過程中，細(xì)菌總數(shù)的變化趨勢是高-低-高。堆肥初期，有機(jī)廢物中攜帶有的大量細(xì)菌分解有機(jī)物質(zhì)釋放能量，使堆體溫度上升，此時，常溫細(xì)菌受到抑制，嗜溫細(xì)菌活躍；當(dāng)堆溫升至高溫階段，只有少量的嗜熱細(xì)菌可以活動；高溫期過后，隨著有機(jī)成分的減少，堆體溫度降低，嗜溫及常溫細(xì)菌又開始活躍，使細(xì)菌總數(shù)上升。整個好氧降解過程中，嗜溫細(xì)菌是堆肥系統(tǒng)中最主要的微生物。

自然界中的微生物總是雜居在一起，即使一粒土或一滴水中也生存著多種微生物。為了提高工藝中某種有效微生物的質(zhì)量（純度），提高處理效率，必須進(jìn)行微生物的純種分離技術(shù)。常見的純種微生物的分離方法有平板劃線分離、液體稀釋法分離、利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行分離以及菌絲尖端切割分離[4]。

將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中制成平板，用接種環(huán)沾取少量待分離的材料，在培養(yǎng)基表面平行或分區(qū)劃線(圖1)，然后，將培養(yǎng)皿放入恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成純種的單個菌落。

將待分離的樣品經(jīng)過大量稀釋后，取稀釋液均勻地涂布在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)后就可能得到單個菌落。

不同的微生物對不同的試劑、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用這些特點可配制出適合某種微生物生長而限制其他微生物生長的選擇培養(yǎng)基。用這種培養(yǎng)基來培養(yǎng)微生物就可以達(dá)到純種分離的目的。

這種方法適于絲狀真菌。用無菌的解剖刀切取位于菌落邊緣的菌絲的尖端，將它們移到合適的培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，就能得到新菌落。

純種分離后還要將微生物接種到垃圾中進(jìn)行生物處理，但由于接種微生物的生存環(huán)境發(fā)生了變化，故在微生物適應(yīng)周圍環(huán)境前，處理效率達(dá)不到理想的效果，因而直接在垃圾中進(jìn)行微生物接種的處理效果則應(yīng)好于微生物純種分離后再接種的處理效果。直接在垃圾中進(jìn)行微生物接種可采用多種方式，如：垃圾滲濾液循環(huán)、加入一定比例的垃圾腐熟物等。

微生物對垃圾的降解是在多種微生物的協(xié)同作用下完成，在適宜的條件下，微生物協(xié)同作用能力的大小取決于微生物種群的大小與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一般說來，生物的種群越大，其自動調(diào)控能力越好，適應(yīng)性就越強(qiáng)，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。經(jīng)垃圾滲濾液循環(huán)或向待處理的新鮮垃圾中加入一定比例的垃圾腐熟物進(jìn)行強(qiáng)化接種培養(yǎng)后，微生物的種群擴(kuò)大，且循環(huán)次數(shù)越多，微生物的數(shù)量和種群就越大，這樣就會更有利于對垃圾的降解。

研究表明，單一的細(xì)菌、真菌、放線菌群體，無論其活性多高，在加快垃圾生物降解進(jìn)程中的作用都比不上復(fù)合微生物菌群的共同作用[5]。微生物菌劑是采用分離、篩選的有效微生物，配合一定的處理工藝和設(shè)備，通過合理地調(diào)配各種有效微生物的含量，進(jìn)行篩選、培育MSW生物處理的高效復(fù)合微生物菌劑，進(jìn)而來調(diào)節(jié)菌群結(jié)構(gòu)、提高微生物降解活性，提高微生物降解有機(jī)成分的效率。復(fù)合微生物菌群中既有分解性細(xì)菌，又有合成性細(xì)菌；既有纖維素分解菌、真菌，又有放線菌。向工藝中添加復(fù)合微生物菌劑，不僅增加了工藝中微生物初始濃度，而且改善了工藝中微生物的種群結(jié)構(gòu)。作為多種細(xì)菌共存的一種生物群落，依靠相互間共生增殖及協(xié)同作用，代謝出抗氧化物質(zhì)，生成穩(wěn)定而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，使得整個生物降解過程中微生物數(shù)量保持相對穩(wěn)定，處理效果較佳[6]。

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【關(guān)鍵詞】食品微生物；檢測技術(shù)；進(jìn)展研究

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.01.689文章編號：1004-7484（2014）-01-0569-02

1前言

食品微生物是指與食品有關(guān)的微生物的統(tǒng)稱，包括有食源性病原微生物、生產(chǎn)型食品微生物、食物變質(zhì)。由于食品微生物對人身體健康的重要影響，采用先進(jìn)的檢測技術(shù)對其進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的檢測也顯得尤為重要。

2食品微生物檢測技術(shù)進(jìn)展及研究

2.1分析化學(xué)檢測技術(shù)進(jìn)展及研究近年來，在食品微生物檢測技術(shù)中，隨著應(yīng)用儀器與技術(shù)的不斷更新，分析化學(xué)檢測技術(shù)也朝著多元化的方向進(jìn)行發(fā)展。分析化學(xué)檢測技術(shù)包括有氣相色譜·質(zhì)譜聯(lián)用檢測、高效液相色譜檢測、液相色譜·質(zhì)譜聯(lián)用檢測、氣相色譜檢測等。分析化學(xué)檢測技術(shù)主要是通過對食品微生物化學(xué)組成的分析來進(jìn)行鑒定與區(qū)分。此種檢測技術(shù)的應(yīng)用，開辟了食品微生物檢測與鑒定的新途徑，對微生物檢測的準(zhǔn)確性有著顯著的促進(jìn)作用。

2.2PCR檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究PCR檢測是利用聚合酶鏈反應(yīng)，將模板DNA、Taq酶、鎂離子、雙蒸水、緩沖液等混合物裝入PCR微型管內(nèi)，并在可編程調(diào)控的PCR儀上來完成檢測。PCR檢測技術(shù)自從1985年發(fā)明以來，通過不斷地完善與改進(jìn)，應(yīng)用于食品微生物檢測中時具有較高的敏感性與準(zhǔn)確性。PCR檢測技術(shù)包括有免疫PCR、多重PCR、反轉(zhuǎn)錄PCR等，每種PCR檢測技術(shù)都可準(zhǔn)確地檢測到相對應(yīng)的病菌與微生物，但其也主要是針對食品當(dāng)中病原菌的特異性靶基因進(jìn)行定位檢測，且PCR檢測技術(shù)還存在假陽性、定量困難等問題，還需進(jìn)一步地完善[1]。

2.3核酸探針檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究核酸探針技術(shù)主要是利用同位素或者其他標(biāo)記方法，對已知核苷酸的序列DN段進(jìn)行標(biāo)記，并將其加入已變異的DNA樣品當(dāng)中，進(jìn)而通過一定的條件作用達(dá)到食品微生物檢測的目的。核酸探針技術(shù)檢測食品微生物具有敏感性、特異性等優(yōu)勢，但其在檢測時需對檢測樣品進(jìn)行一段時間的培養(yǎng)，且檢測方法及過程比較復(fù)雜，并對毒素污染的不含產(chǎn)毒菌的食品無法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。

2.4免疫分析檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究免疫分析檢測技術(shù)包括酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)與免疫熒光技術(shù)，酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)是將抗體或抗原吸附于固相載體上并進(jìn)行免疫酶染色，待底物顯色后，再經(jīng)由定量或定性來分析有色產(chǎn)物量，進(jìn)而得到微生物的檢測結(jié)果。此種檢測技術(shù)結(jié)合了放射免疫測定法與免疫熒光法兩者的優(yōu)勢，具有反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確性高、可定量、適用范圍廣等優(yōu)點。近年來，隨著酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)的完善，對檢測食品中沙門氏菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌等檢測做出了卓越的貢獻(xiàn)。

而免疫熒光技術(shù)主要是通過在食品樣品上直接滴加已知特異性熒光標(biāo)記的抗血清，并經(jīng)洗滌后在熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察，從而得出檢測結(jié)果；另外，也可采用間接法先于檢樣上滴加已知特異性熒光標(biāo)記的抗血清，待其產(chǎn)生反應(yīng)后再進(jìn)行洗滌，并加入熒光標(biāo)記的抗體進(jìn)行觀察。免疫熒光技術(shù)主要可用來檢測葡萄球菌毒素、李斯特菌、沙門氏菌等，其特異性強(qiáng)、敏感性高、檢測速度快，但也存在一些客觀性的不足，還有待進(jìn)一步在研究與改進(jìn)。

2.5生物傳感器檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究對食品微生物以生物傳感器檢測技術(shù)進(jìn)行檢測時，其主要是將生物受體復(fù)合物（包括酶、核酸、抗體、多糖化合物等）與物理化學(xué)傳感器直接連接，并通過動態(tài)、實時觀察特異性生物，來分析其微生物的種類。生物傳感器檢測技術(shù)包括有免疫傳感器、酶傳感器、DNA雜交傳感器、微生物傳感器等，雖然其在食品微生物檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用比較廣泛，但其敏感性還存在一定程度的欠缺，具體的發(fā)展與完善有待進(jìn)一步研究。

2.6放射測量檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究放射測量技術(shù)作為化學(xué)與物理相結(jié)合的一種微生物檢測技術(shù)，主要是對培養(yǎng)基內(nèi)的微生物進(jìn)行檢測。放射測量法的檢測原理比較簡單，其檢測方法類似于碳元素追蹤法，通過利用培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌生長、繁殖的過程，來確定樣品中微生物存在與種類。放射測量檢測技術(shù)具有簡單、準(zhǔn)確、快速、自動化等諸多優(yōu)勢，其也被廣泛應(yīng)用于食品微生物中大腸埃希菌的定量檢測當(dāng)中[2]。

2.7電阻抗檢測技術(shù)的進(jìn)展及研究電阻抗檢測技術(shù)的檢測原理為，培養(yǎng)基中微生物在不斷生長過程中，可將其電惰性底物代謝成為活性底物，進(jìn)而使得培養(yǎng)基中電導(dǎo)性增大，且培養(yǎng)物的阻抗降低。另外，培養(yǎng)基中微生物在生長過程中可產(chǎn)生一種特征性阻抗曲線，可依據(jù)電阻改變的圖形對檢測細(xì)菌進(jìn)行鑒定。電阻抗檢測技術(shù)具有反應(yīng)速度快、重復(fù)性好、敏感性與特異性強(qiáng)等優(yōu)點，在食品微生物檢測中的應(yīng)用也比較廣泛。

3食品微生物檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

基于食品微生物檢測技術(shù)中目前存在的不足之處，其發(fā)展趨勢必將朝著以下幾點進(jìn)行：

①標(biāo)準(zhǔn)化與國產(chǎn)化。從我國目前對食品微生物的檢測情況來看，大多數(shù)檢測都是采用國外的快速檢測法，這也造成了檢測成本高，缺乏國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等缺點。因此，大力在引進(jìn)并融合國外的先進(jìn)技術(shù)，研究出符合我國檢測產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的檢測技術(shù)，同時還需加大力度建立國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。②提高質(zhì)量與準(zhǔn)確性。應(yīng)用新工藝、高科技，提高與實驗相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，并優(yōu)化設(shè)計特殊培養(yǎng)基，進(jìn)而提高檢測技術(shù)的靈敏度與特異性。③充分發(fā)揮各檢測技術(shù)的優(yōu)勢。在進(jìn)行食品微生物檢測時，必須熟知各種檢測技術(shù)的優(yōu)缺點，有效地做到揚(yáng)長避短，從而使其檢測技術(shù)能夠最大程度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢[3]。

4結(jié)束語

隨著科技的快速發(fā)展，相信在不久的將來，各種存在缺點的食品微生物檢測技術(shù)將會被新型、先進(jìn)、簡便的微生物快速檢測技術(shù)所替代。通過對檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善與規(guī)范，使其能為人類的公共衛(wèi)生、疾病預(yù)防、飲食健康等方面做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王云國，李懷燕.食品微生物檢驗內(nèi)容及檢測技術(shù)[J].糧油食品科技，2010，3（3）：40-43.

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關(guān)鍵詞：變性梯度凝膠電泳；微生物實驗；實驗教學(xué)改革

中圖分類號：G462 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0247-02

微生物學(xué)是高等院校生物類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實驗性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)的重要組成部分，是現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)，對于學(xué)生加深理論知識的理解，培養(yǎng)創(chuàng)新與實踐能力具有非常重要的作用[1]。傳統(tǒng)的微生物實驗教學(xué)內(nèi)容一般以驗證性和演示性為主，注重培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能，但對學(xué)生綜合實驗技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有待提高。隨著國家對創(chuàng)新人才的需求，適當(dāng)增加綜合性和研究性實驗內(nèi)容的比重是微生物實驗教學(xué)改革的發(fā)展方向，對于提高學(xué)生的思維能力、動手能力有著積極的作用[1-3]。

本校非常重視實驗教學(xué)改革工作，鼓勵學(xué)生在掌握基本實驗技能后，積極參加設(shè)計性、研究性實驗，包括院校兩級的大學(xué)生科研立項或教師的研究課題，并給予相應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分。通過該項措施進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并有效提高了學(xué)生的實驗技能及分析問題和解決問題的能力。目前微生物實驗教學(xué)主要包括傳統(tǒng)的微生物實驗技術(shù)，隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，微生物研究技術(shù)突破了以往主要依賴純培養(yǎng)物的局限性，特別是在生態(tài)環(huán)境樣品中的微生物群落結(jié)構(gòu)分析中，基于PCR擴(kuò)增的分子生物學(xué)方法逐漸取代了傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，大大拓展了微生物研究的范圍[4]。因此，我們在后續(xù)的研究性實驗中引入了變性梯度凝膠電泳在微生物群落結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用等創(chuàng)新型實驗項目，使實驗教學(xué)從基礎(chǔ)性向綜合性和研究性推進(jìn)。

一、變性梯度凝膠電泳（DGGE）技術(shù)概述

由于自然環(huán)境中微生物生存條件的復(fù)雜性，大多數(shù)微生物以未可培養(yǎng)的形式存在。DGGE是一種不依賴微生物培養(yǎng)技術(shù)的研究方法，能快速、準(zhǔn)確鑒定環(huán)境中微生物種群，在揭示復(fù)雜微生物群落演替規(guī)律和功能基因多樣性方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性，已被廣泛應(yīng)用于微生物分子生態(tài)學(xué)研究各領(lǐng)域[5]。DGGE技術(shù)的基本原理是在聚丙烯酰胺凝膠的基礎(chǔ)上，加入呈梯度分布的變性劑（甲酰胺及尿素），雙鏈DNA分子部分解鏈導(dǎo)致電泳遷移率降低，而序列不同的DNA分子解鏈行為不同，在凝膠中的移動速度也就不同，從而使得長度相同而序列不同的DN段分離。因此，通過測序分析凝膠上不同的譜帶，可以檢測微生物種群的遺傳多樣性和動態(tài)變化[6]。DGGE技術(shù)的工作流程主要包括以下幾個步驟：（1）環(huán)境樣品的采集；（2）樣品中微生物基因組DNA的提取；（3）DN段的PCR擴(kuò)增；（4）PCR產(chǎn)物的DGGE分析；（5）DNA條帶的序列分析。

二、變性梯度凝膠電泳技術(shù)在微生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用

變性梯度凝膠電泳技術(shù)是一項綜合性較強(qiáng)的實驗技術(shù)，涉及的知識面較廣，要求學(xué)生既要有全面扎實的理論知識，又要求較強(qiáng)的實際動手能力。我校的微生物學(xué)實驗安排在大學(xué)二年級的上學(xué)期，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握微生物學(xué)實驗的基本原理和操作技術(shù)。此外通過后續(xù)的生化分析技術(shù)和分子生物學(xué)實驗等課程，學(xué)生掌握了聚丙烯酰胺凝膠電泳、基因組提取和PCR擴(kuò)增等實驗技術(shù)。因此該項研究性實驗項目主要面向大學(xué)二年級和三年級的學(xué)生，我們?yōu)閷W(xué)生提供開放的實驗室環(huán)境，學(xué)生自己組成實驗小組，可根據(jù)自己的實際情況安排時間。整個實驗由學(xué)生實驗小組開展并完成，同時在實施過程中配備指導(dǎo)教師進(jìn)行隨時指導(dǎo)。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并結(jié)合實驗室的科研課題，我們近幾年開設(shè)了多項DGGE技術(shù)在微生物研究中應(yīng)用的實驗，包括《氯嘧磺隆對土壤微生物類群的影響》、《SBR反應(yīng)器中聚磷菌群的結(jié)構(gòu)分析》、《不同森林土壤中產(chǎn)漆酶細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的研究》和《厭氧污泥對偶氮廢水的脫色及污泥菌群結(jié)構(gòu)分析》等研究性實驗項目。環(huán)境樣品中DNA的提取是影響微生物多樣性的DGGE檢測結(jié)果的重要因素[7]，學(xué)生通過比較不同提取方法對DNA產(chǎn)量和純度的影響，確定了針對不同的實驗樣品（土壤或污泥）的最佳提取方法，在這一過程中加深了對DNA提取原理和方法的認(rèn)識。通過DGGE圖譜的分析，學(xué)生可以直觀地了解到污染脅迫等環(huán)境條件下微生物群落結(jié)構(gòu)的改變及優(yōu)勢菌群形成的動態(tài)過程，更加深刻地理解富集培養(yǎng)技術(shù)在分離特定功能微生物上的應(yīng)用。學(xué)生通過后續(xù)的序列比對分析，可以學(xué)習(xí)到相關(guān)環(huán)境中常見的微生物優(yōu)勢菌屬，特別是一些非培養(yǎng)微生物序列的出現(xiàn)豐富了學(xué)生對微生物多樣性的認(rèn)識。通常面向本科生開設(shè)的微生物實驗主要以好氧微生物為對象，因此學(xué)生接受的微生物學(xué)知識側(cè)重于好氧微生物，對厭氧微生物的接觸和認(rèn)識較少。我們通過引入?yún)捬醐h(huán)境中微生物結(jié)構(gòu)分析等實驗項目，使學(xué)生有機(jī)會接觸厭氧箱的使用，掌握厭氧微生物的培養(yǎng)方法等實驗內(nèi)容，進(jìn)一步豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，深化實驗教學(xué)改革。

三、小結(jié)

分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，展示了一個更為豐富的微生物世界。與目前基于高通量測序的微生物多樣性分析方法相比，DGGE技術(shù)具有快捷、方便、成本低等優(yōu)點，適合應(yīng)用于微生物創(chuàng)新實驗教學(xué)。通過這些研究性實驗的開展，使學(xué)生完成無法在正常教學(xué)時間進(jìn)行的實驗內(nèi)容，拓展了與其他學(xué)科實驗技術(shù)的綜合應(yīng)用，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，不僅提升了學(xué)生的實驗操作技能和團(tuán)隊協(xié)作能力，而且增強(qiáng)了綜合思考及分析解決問題的能力，為獨(dú)立完成畢業(yè)論文實驗及今后從事科研工作打下了堅實的基礎(chǔ)[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張萍華，蔣冬花.微生物學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐[J].微生物學(xué)雜志，2013，32（3）：107-109.

[2]袁生，徐旭士，戴傳超，何偉，張茵，尚廣東，戴亦軍.微生物學(xué)實驗課程的改革與實踐[J].高等理科教育，2012，（2）：138-140.

[3]賈艷萍，張?zhí)m河，馬姣.立足學(xué)科發(fā)展的微生物學(xué)實驗教學(xué)改革研究[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29（12）：26-32.

[4]李曉然，呂毅，宮路路，柳陳堅.微生物分子生態(tài)學(xué)發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志，2012，24（4）：366-369.

[5]李琬，李景鵬.分子生物學(xué)技術(shù)在堆肥微生態(tài)研究中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2012，28（18）：20-25.

[6]王洋清，楊，李勇.DGGE技術(shù)在森林土壤微生物多樣性研究中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報，2011，（5）：75-79.

[7]高慧琴，劉凌.PCR-DGGE技術(shù)中不同DNA提取方法綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（1）：52，102.

[8]高健，周建良，蔣本桂，張潔.普通微生物實驗教學(xué)全面開放理論的建構(gòu)[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2012，4（3）：113-114.

篇5

1 傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)的局限

傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)往往忽略學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在微生物學(xué)理論課程的教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生?W習(xí)興趣，教師往往會“講歷史故事”。包括生動的講解微生物發(fā)展史上重要科學(xué)家的有趣故事或者經(jīng)典的實驗，例如科赫、巴斯德、萊德伯格等科學(xué)家的故事，經(jīng)典“影印培養(yǎng)實驗”等。但是在微生物學(xué)實驗教學(xué)的課堂上，教師往往直接向?qū)W生介紹實驗原理、實驗材料、實驗步驟，然后學(xué)生按部就班去做實驗。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只是對微生物學(xué)理論課中所涉及知識的驗證，大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[1]。

傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)缺少對學(xué)生創(chuàng)新思維、實踐應(yīng)用能力的綜合培養(yǎng) 。傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)為了在計劃時間內(nèi)順利完成實驗課，提高學(xué)生實驗操作的成功率，往往實驗設(shè)計是“程序化”的，實驗取材、試劑配置、實驗準(zhǔn)備工作等都由實驗員代勞，并且實驗結(jié)果是單一的[2]。因此傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)壓縮了學(xué)生動手的時間，抑制了學(xué)生自由發(fā)揮的空間，學(xué)生通常是固定和定向思維，根本就談不上分析和解決實際問題了[3]。

傳統(tǒng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)的專業(yè)特色不明顯。我學(xué)院微生物實驗室除面向生物工程專業(yè)的學(xué)生外，還承擔(dān)了生物技術(shù)制藥專業(yè)、食品安全專業(yè)以及園林園藝專業(yè)的微生物實驗課程。但是存在不同專業(yè)開設(shè)完全相同的綜合實驗的情況。因此，我們在體現(xiàn)專業(yè)特色與綜合實踐能力培養(yǎng)方面做得不夠，還需進(jìn)一步改革和完善。

2 提高微生物學(xué)實驗教學(xué)的措施

2.1 應(yīng)用開放式微生物學(xué)實驗教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

開放式微生物實驗教學(xué)模式中，學(xué)生可以自己提出假設(shè)，自主設(shè)計并完成實驗內(nèi)容。在興趣驅(qū)動下，學(xué)生更愿意花遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常實驗課的時間去查資料、做調(diào)研、自行設(shè)計實驗等[4]。例如當(dāng)我們課程學(xué)習(xí)到病毒章節(jié)時，教師通過 “講現(xiàn)代故事”的方法提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，包括埃博拉病毒、中東呼吸綜合征（MERS）、寨卡病毒等等，還有食品安全相關(guān)的“細(xì)菌門”、“質(zhì)量門”、“酸敗門”等事件。部分學(xué)生對病毒和致病菌的PCR檢測技術(shù)很感興趣，并且提出了設(shè)計新型PCR儀的想法。比如開展“土壤中微生物的分離”實驗時，學(xué)生可以結(jié)合自己的專業(yè) 和興趣，設(shè)計多種實驗方案。單單就取材地點，同學(xué)們就設(shè)計很多種方案，包括農(nóng)田土壤、校園山坡土壤、食堂附近土壤、苗圃土壤等等。同學(xué)們篩選的目標(biāo)微生物也各有不同，包括產(chǎn)蛋白酶的微生物、產(chǎn)淀粉酶的微生物、具有拮抗功能的放線菌等等。因此通過開放式微生物實驗教學(xué)，學(xué)生能自由發(fā)揮、自由設(shè)計，學(xué)生獲得了極大的自由度 、 不知不覺中提升了學(xué)習(xí)的興趣和鍛煉了自主思考能力。

2.2 開展研究型微生物學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

微生物學(xué)實驗課的教學(xué)既要求學(xué)生掌握實驗技術(shù)，又要培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，因此建議將一部分簡單的驗證性實驗向創(chuàng)新性、綜合性實驗拓展，不斷完善微生物學(xué)實驗教學(xué)效果[5]。例如“水體中大腸菌群的鑒定”實驗，同學(xué)可以自由取材，包括自來水、污水、池塘水、桶裝水等等，由于材料不同結(jié)果則各不相同，這種研究型實驗更能激發(fā)學(xué)生的科研興趣。以大腸桿菌為實驗對象，從標(biāo)本的采集處理、微生物的分離培養(yǎng)、微生物形態(tài)觀察、生化指標(biāo)檢測、到水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用等等相互結(jié)合，該實驗就由簡單的驗證實驗轉(zhuǎn)向綜合性實驗。

我學(xué)院針對生物工程卓越班的學(xué)生實施了導(dǎo)師制度，讓學(xué)生參與教師科研活動，提高學(xué)生科研素養(yǎng)。目前，大學(xué)生創(chuàng)新項目已經(jīng)走進(jìn)全國各大高校，各個高校給學(xué)生們提供了豐富的機(jī)會和良好的實驗平臺，有助于提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。我學(xué)院依托我校大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新中心，鼓勵學(xué)生多多開展創(chuàng)新性課題研究。近幾年來，我學(xué)院學(xué)生參與的微生物相關(guān)的創(chuàng)新課題包括：“優(yōu)勢脫氮微生物的篩選及復(fù)合型微生物凈水劑的研制”、“啟動子區(qū)優(yōu)化和宿主菌的基因修飾提高pHsh表達(dá)效能”、“低頻磁場和超聲波對安絡(luò)小皮傘菌產(chǎn)多糖的影響研究”、“ 金屬硫蛋白的可溶性表達(dá)及發(fā)酵工藝研究”等。將微生物學(xué)實驗教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新項目、教師科研項目相結(jié)合，能極大地激發(fā)學(xué)生進(jìn)行微生物相關(guān)實驗的興趣，提升微生物實驗教學(xué)效果，同時也培養(yǎng)了一批“科研小助手”。

2.3 體現(xiàn)專業(yè)特色構(gòu)建微生物學(xué)實驗教學(xué)新體系

目前的微生物實驗一般分為三個模塊，分別為驗證性實驗、綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗[6]。最能體現(xiàn)專業(yè)特色的主要在綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗。所以結(jié)合專業(yè)特色，不同專業(yè)的綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗設(shè)置的實驗項目也應(yīng)該各不相同。例如，微生物實驗是我校生物工程專業(yè)必修課，要求要比其他專業(yè)高，不僅要求熟悉常規(guī)菌株的篩選， 還要掌握基因的克隆與表達(dá)、純化等技術(shù)。例如，對于生物工程專業(yè)，我們利用微生物學(xué)教研室保存的材料，開展了綜合實驗“木聚糖酶高產(chǎn)菌株的篩選、表達(dá)、純化和酶活測定”；對食品安全專業(yè)的學(xué)生，側(cè)重于對食品中有害微生物的檢驗實驗；而對于園林園藝專業(yè)的學(xué)生，則側(cè)重于植物病害相關(guān)的于微生物的檢驗與鑒定。實踐證明，體現(xiàn)專業(yè)特色的微生物學(xué)實驗教學(xué)，可加深學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識，提高實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)[7]。

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關(guān)鍵詞：高職教育 中藥學(xué)微生物教學(xué) 建議

1、對教材的思考和建議

藥學(xué)微生物課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)主要以實踐教學(xué)為主， 重點培養(yǎng)學(xué)生的動手能力， 理論教學(xué)以滿足生產(chǎn)第一線工人夠用為度，因此， 教材的實踐課課時應(yīng)多于理論課課時， 內(nèi)容要緊密結(jié)合微生物技術(shù)崗位的需要， 必須具有實用性， 強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)技術(shù)與技能知識的應(yīng)用， 強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場技術(shù)與新工藝的學(xué)習(xí)， 理論知識則不求深但求淺、新、易懂、與實際要求同步， 使學(xué)生產(chǎn)生興趣， 能滿足生產(chǎn)第一線工作人員需要就行。

目前大部分供高職院校使用的藥學(xué)微生物教材是本科教材的縮寫本， 主要還是側(cè)重理論教學(xué)， 不符合要求， 有必要從實踐教學(xué)為主這一角度出發(fā)， 重新編寫適合高等職業(yè)教育中藥學(xué)微生物教學(xué)的教材， 建議以技術(shù)為主線編寫供高職藥學(xué)微生物課教學(xué)使用的教材， 而將一些相應(yīng)技術(shù)必需的理論知識， 依于技術(shù)要求，穿插到各章， 說清楚為度不必延伸， 重點強(qiáng)調(diào)知識的針對性、實用性和應(yīng)用性。

2、 對教學(xué)模式的思考和建議

2.1理論教學(xué)

高職教育重點培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用技術(shù)能力的目標(biāo)決定其藥學(xué)微生物課教學(xué)必須以實踐為主， 理論為輔。因此， 理論課的課時約占微生物課總課時的 1/3比較合理。要保證在課時縮短的情況下能教授給學(xué)生夠用的理論知識，采用多媒體授課， 以增加課容量， 同時在教學(xué)的過程中還要盡可能發(fā)揮多媒體的優(yōu)越性， 注意理論為技術(shù)服務(wù)。

2.2實踐教學(xué)

2.2.1實踐項目的安排：高職教育的目標(biāo)是為企業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)第一線的技術(shù)工人， 生產(chǎn)企業(yè)需要的是稍經(jīng)培訓(xùn)就可以直接上崗的成熟人才， 要使學(xué)生畢業(yè)后能迅速勝任藥學(xué)微生物技術(shù)崗位的工作， 就必須加強(qiáng)高職學(xué)生藥學(xué)微生物基礎(chǔ)操作技能的訓(xùn)練。從心理學(xué)角度看， 操作技能要靠有計劃有步驟的反復(fù)練習(xí)來培養(yǎng)， 因此， 在實踐課的實驗項目安排上， 可按實驗教學(xué)內(nèi)容的相似性分成顯微鏡的使用及微生物染色制片技術(shù)、微生物的人工培養(yǎng)技術(shù)、解決實際問題的綜合提高實驗技術(shù)三個模塊， 集中安排實驗， 每一模塊反復(fù)訓(xùn)練一類技術(shù)， 培養(yǎng)一種能力。如：將顯微鏡的構(gòu)造與使用、單染色技術(shù)、革蘭染色技術(shù)、酵母觀察技術(shù)、霉菌觀察技術(shù)、放線菌觀察技術(shù)、微生物數(shù)目直接測定技術(shù)、微生物大小測定技術(shù)等實驗歸在顯微鏡的使用及微生物染色制片技術(shù)模塊中集中安排， 可不斷重復(fù)訓(xùn)練顯微鏡的使用及微生物的染色制片技術(shù)，培訓(xùn)學(xué)生在顯微鏡下初步鑒別微生物種類的技能，做到重復(fù)訓(xùn)練技能卻不重復(fù)實驗內(nèi)容， 每次既是舊技術(shù)的訓(xùn)練， 又有新內(nèi)容， 保證了學(xué)生實際動手能力訓(xùn)練的質(zhì)量， 又不因單一的重復(fù)而使學(xué)生產(chǎn)生厭倦。

2.2.2實踐教學(xué)課堂實施：一個完整的微生物實驗環(huán)節(jié)包括實驗前準(zhǔn)備、實施實驗、實驗結(jié)果觀察和記錄、實驗后器具的清洗等， 實驗環(huán)節(jié)拖得較長， 不能在 2 個課時的時間內(nèi)完成，應(yīng)重視讓學(xué)生接觸藥學(xué)微生物實驗的各個環(huán)節(jié)。若這些實驗按傳統(tǒng)的安排， 每個實驗單獨(dú)進(jìn)行， 則一個學(xué)期做不了幾個實驗， 達(dá)不到強(qiáng)化訓(xùn)練微生物基本操作技能的目的， 但若將二至三個實驗科學(xué)合理地穿插安排， 就能做到既能使實驗課時間安排緊湊， 又能使學(xué)生接觸完整的微生物實驗環(huán)節(jié)， 培養(yǎng)出藥學(xué)微生物基礎(chǔ)操作技能全面的人才。如：做分離實驗時， 在實驗課的前 30 min 讓學(xué)生在充分預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)的基礎(chǔ)上為下次的誘變技術(shù)實驗準(zhǔn)備須提前消毒的東西， 安排值日生負(fù)責(zé)， 利用中午及下午第三節(jié)課后的時間消毒； 在實施實驗過程的空擋穿插觀察紀(jì)錄上一次接種實驗的結(jié)果， 實驗結(jié)束時讓學(xué)生按照微生物實驗安全規(guī)則的要求清洗實驗后的器皿和做好實驗室衛(wèi)生， 教師則把握講授、示范、指導(dǎo)的尺度等。

3、對課程考核的思考和建議

考核的形式和內(nèi)容要根據(jù)高職教育中藥學(xué)微生物課教學(xué)的目標(biāo)而定。理論部分可采取授課教師命題和閱卷， 技能部分分為口試和實驗實地操作兩種方式考核， 考慮到學(xué)生將來的工作崗位是藥品企業(yè)生產(chǎn)第一線技術(shù)工人，其任何操作的失誤和不規(guī)范都可能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失， 因此， 將一些與實驗操作相關(guān)的規(guī)則、注意點等， 如：接種環(huán)在使用前后都要消毒等問題， 連帶標(biāo)準(zhǔn)答案預(yù)先出給學(xué)生， 讓學(xué)生去背后采取抽簽面試口答的形式考核； 對于一些基本實驗技術(shù)， 如：無菌接種技術(shù)、顯微鏡操作技術(shù)等， 采取實驗實地操作的形式考核， 具體做法是：將實驗技術(shù)的每一細(xì)小操作環(huán)節(jié)的操作要領(lǐng)， 各環(huán)節(jié)的評分標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先告訴學(xué)生，讓學(xué)生有針對性的復(fù)習(xí)后， 同樣也采用抽簽的方式由一個老師對應(yīng)一個學(xué)生， 嚴(yán)格考查每一技術(shù)的細(xì)小操作環(huán)節(jié)，每個操作環(huán)節(jié)都記下， 以保證實驗操作技術(shù)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

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關(guān)鍵詞：空氣微生物；微生物污染；微生物監(jiān)測

中圖分類號：X831

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）8009102

1引言

人類的生存離不開大氣，空氣作為人類生存的必須條件以及重要物質(zhì)，它保證了人類進(jìn)行生產(chǎn)等活動，但是，從另一個角度來看，有污染的也會威脅到人類健康。特別在現(xiàn)代社會中，隨著人口數(shù)量的急劇增長，大地植被覆蓋面積減少，加上一些不正規(guī)的動物養(yǎng)殖場和垃圾處理廠，如果沒有做到有效的衛(wèi)生防治措施，會造成十分嚴(yán)重的空氣污染?？諝庵械奈⑸飻?shù)量急劇上升，并且這些微生物中包含了大量威脅到人類健康的病原微生物，這些微生物會隨著人類的呼吸，通過呼吸道進(jìn)入人體肺部，可能造成呼吸道疾病或者肺部感染。所以，空氣微生物的監(jiān)測對于保護(hù)人類健康是十分有意義的。

2空氣微生物污染及其污染現(xiàn)狀

雖然空氣微生物不能被人類的肉眼所看到，但是其作為生態(tài)系統(tǒng)的一個組成部分，也是不可被忽視的?？諝馕⑸镆话阌梢恍┘?xì)菌、病毒、放線菌等細(xì)微生命體構(gòu)成，在不同的地方其組成濃度一般不同，空氣微生物的數(shù)量也是空氣質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)?？諝馕⑸锏姆N類繁多，目前的研究表明，空氣中的真菌種類多達(dá)4萬多種，而細(xì)菌和放線菌的也有上千種。這些空氣微生物來自于地球表面的各個地方，如土壤，湖面等，并且人類的活動也是空氣微生物的來源，其中，需要特別注意的是一些養(yǎng)殖場、垃圾處理廠等地方，由于有大量的動植物，會導(dǎo)致空氣中出現(xiàn)大量微生物。這些空氣微生物并不會直接在大氣中存在，雖然一部分空氣微生物對于這種較干燥的環(huán)境以及紫外線有一定的抗性，但是空氣微生物在空氣中還是多以微生物氣溶膠的形式存在，此外，真菌會以單個孢子的形式存在于大氣中。微生物氣溶膠，簡單的來說，就是存在于空氣中的一個分散體系，其實質(zhì)是一些固態(tài)或者液態(tài)的微粒，在這些微粒上依附著微生物。根據(jù)不同的空氣微生物種類，這些微生物氣溶膠顆粒的大小也是不同的，較小的微生物氣溶膠顆粒粒徑只有0.1μm，而較大的生物氣溶膠顆粒例如花粉的粒徑可以達(dá)到100μm。這些微生物氣溶膠在大氣中停留的時間不會太久，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r，都會帶動微生物氣溶膠的運(yùn)動，它們最終會在氣流的運(yùn)動或者其它原因向下落到地表或者動植物的表面。

近幾年，對空氣微生物的研究已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但是就目前國內(nèi)的傳染病狀況而言，情況不容樂觀。禽流感病毒依然在進(jìn)行大范圍的傳播，就如幾年前的肺炎一樣，席卷這片大地。如今，禽流感病毒從一個地區(qū)，通過大氣，傳播到另一個地方，對國內(nèi)甚至是全球都造成了較大的影響。因此，必須加大對空氣微生物的研究，減小空氣微生物污染的程度，并且需要將環(huán)境監(jiān)測和公共衛(wèi)生管理進(jìn)行相適應(yīng)的結(jié)合，保障人類的健康。

3基于微生物生長的空氣采樣器

隨著社會的進(jìn)步，利用一些現(xiàn)代化的技術(shù)手段，經(jīng)過不同研究者的設(shè)計，目前已經(jīng)有了多種基于微生物生長的空氣采樣器。最基本的有通過自然沉降的方法進(jìn)行采樣，這種方法即利用微生物自身的重力，讓空氣中的微生物顆粒緩慢的自然沉降，通過一段時間的采集，空氣中大部分微生物已經(jīng)落到下面帶有培養(yǎng)介質(zhì)的裝置上，即完成采集，同時進(jìn)行后續(xù)的培養(yǎng)。但是這種方法的缺點很明顯，一些懸浮在空氣中的小顆粒的微生物，不能被此方法檢測到，同時，外界空氣的流動也會對此采樣方法的結(jié)果造成較大的影響，所以，這種方法一般僅僅作為一些菌粒子沉著的研究。為了避免上述采樣方法的缺陷，研究人員發(fā)明了通過靜電進(jìn)行采集的方法，并制造出了靜電沉著采樣器。這個儀器通過制造高壓靜電場，讓空氣中的微生物帶上一定量的電荷，這時，這些微生物就會被同時帶有相反電荷的采集面吸引，這樣就完成了空氣中微生物的采集工作。但是，有一個問題依然沒有得到解決，那就是采集器的采集范圍過小。這時候，動力類的采集器便應(yīng)運(yùn)而生了，其實質(zhì)就是在動力類空氣微生物采集器內(nèi)部設(shè)置了抽氣泵，對于動力類空氣微生物采集器，可以進(jìn)行現(xiàn)場空氣抽取采集，相較于傳統(tǒng)的利用重力或者靜電力的采集器，動力類空氣微生物采集器的采集范圍更大，并且采集過程更加快速，采集效率得到了質(zhì)的提升。

經(jīng)過采集器采集到的微生物，需要進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)，一般來講，利用一些常規(guī)的培養(yǎng)基即可進(jìn)行。但是空氣的情況比較復(fù)雜，所以在微生物的培養(yǎng)過程中，需要根據(jù)實際情況添加適當(dāng)?shù)囊种苿┗蛘咂渌x用試劑，同時，空氣微生物的培養(yǎng)條件也是必須注意的。

4無需培養(yǎng)的快速微生物檢測方法

4.1需輔助試劑類

傳統(tǒng)的微生物檢測方法因為要進(jìn)行培養(yǎng)等操作，耗費(fèi)時間長，且結(jié)果誤差較大，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場的需求。隨著微生物實時熒光光電檢測技術(shù)的出現(xiàn)，便得到了社會廣泛的認(rèn)可，已經(jīng)在醫(yī)藥等行業(yè)得到普遍應(yīng)用。這項技術(shù)將傳統(tǒng)的微生物檢測技術(shù)與現(xiàn)代化的計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將微生物的檢測時間大幅度縮短，并且由于自動化技術(shù)的應(yīng)用，對于人力資源的投資也大大減少。其最根本的技術(shù)就是利用三磷酸腺苷與其他試劑的反應(yīng)，一般是與三磷酸腺苷酶進(jìn)行酶促反應(yīng)，通過添加熒光素來顯示反應(yīng)的信號，因為三磷酸腺苷存在于所有的生物中，通過檢測這種反應(yīng)放出的信號，確定微生物的含量。這項微生物檢測技術(shù)在發(fā)達(dá)國家如美國以及日本已經(jīng)得到發(fā)展和應(yīng)用，相應(yīng)的此類產(chǎn)品也比較成熟。在國內(nèi)，此項技術(shù)也被應(yīng)用于食品的檢測以及衛(wèi)生監(jiān)督。

4.2無需輔助試劑類

雖然熒光檢測技術(shù)有其先進(jìn)性，但是在使用上，仍然不能避開較為高昂的試劑費(fèi)用，相較于此，一種新型的檢測方法優(yōu)勢更加明顯。這種新的檢測方法是通過分析生物體的代謝產(chǎn)物以及核黃酸，最終確定微生物的含量，雖然這種方法利用的原理仍然為熒光檢測原理，但是相較于傳統(tǒng)的熒光檢測技術(shù)，此方法不用等待酶促反應(yīng)的時間，能夠在瞬間得到數(shù)據(jù)。此外，這種方法與計算機(jī)科學(xué)以及自動化技術(shù)相結(jié)合，發(fā)展成為一個實時O控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r的提供檢測數(shù)據(jù)，這種設(shè)備普遍應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)，特別是藥品制造行業(yè)。因為自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅做到了對微生物的監(jiān)測，從另一個角度看，藥品的生產(chǎn)過程沒有了人員的參與，也減少了由于人員參與制藥過程帶來的污染。

5結(jié)語

近年來，關(guān)于空氣污染話題的討論越演越烈，引起人們的極大關(guān)注，要想對此問題作出有效的解決方案，就要對空氣中微生物的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，瞬時檢測系統(tǒng)的使用必然會成為將來的主流檢測方法，并且通過對其成因分析，進(jìn)行有效的治理，保障人類的健康。

參考文獻(xiàn)：

[1]

陳鍔，萬東，褚可成，等. 空氣微生物污染的監(jiān)測及研究進(jìn)展[J]. 中國環(huán)境監(jiān)測，2014（4）：171～178.

[2]董曉寅，王衛(wèi)濤，王文峰，等. 現(xiàn)代空氣微生物監(jiān)測技術(shù)概述[J]. 現(xiàn)代科學(xué)儀器，2013（3）：29～32.

[3]王春華，謝小保，曾海燕，等. 深圳市空氣微生物污染狀況監(jiān)測分析[J]. 微生物學(xué)雜志，2008（4）：93～97.

[4]薛陽，徐慶蓮. 撫順市內(nèi)居民社區(qū)空氣微生物污染監(jiān)測及防治對策[J]. 遼寧師專學(xué)報（自然科學(xué)版），2007（1）：100～101.

[5]薛林貴，姜金融. 城市空氣微生物的監(jiān)測及研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境工程，2017（3）：152～157，162.

[6]李冰潔，趙菁，劉宏. 校園內(nèi)外空氣微生物污染情況監(jiān)測分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（7）：109～110.

[7]王佳楠，崔碩，鄭力燕. 校園空氣微生物時空分布特征及與人群活動的關(guān)系[J]. 實驗室科學(xué)，2014（5）：31～33.

[8]傅本重，趙洪波，永保聰. 昆明市不同功能區(qū)夏季空氣微生物污染監(jiān)測[J]. 中國環(huán)境監(jiān)測，2012（3）：104～106.

[9]傅本重，趙洪波，洪英娣. 昆明部分地區(qū)秋季空氣微生物污染監(jiān)測與評價[J]. 環(huán)境與健康雜志，2011（12）：1111～1112.

[10]魏賢莉，胡良勇. 空氣微生物檢測儀對生物安全柜中人員污染的監(jiān)測[J]. 中國測試，2011（4）：35～36，44.

[11]陳雙紅，徐雄利，武文斌. 全封閉式作業(yè)艙室內(nèi)空氣微生物污染監(jiān)測及評價[J]. 職業(yè)與健康，2010（18）：2045～2047.

[12]孫平勇，劉雄倫，劉金靈. 空氣微生物的研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2010（11）：336～340.

篇8

【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程微生物學(xué) 教學(xué) 體會

微生物技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)之一，對經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會進(jìn)步有著深遠(yuǎn)的影響，它以低耗高效、副產(chǎn)物和副作用小、安全性好，而在解決生態(tài)和環(huán)境問題等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。在現(xiàn)代技術(shù)的交叉滲透過程中，將微生物技術(shù)的基本原理應(yīng)用到環(huán)境工程中，為微生物技術(shù)從實驗室走向解決環(huán)境問題提供了理論基礎(chǔ)。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環(huán)境問題中發(fā)揮了重要的作用，并顯示了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，國內(nèi)許多院校的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了《環(huán)境工程微生物學(xué)》課程，并將課程的重點放在了介紹微生物的生態(tài)與微生物在解決環(huán)境問題的應(yīng)用上。但同時《環(huán)境工程微生物學(xué)》在內(nèi)容與研究方法上和環(huán)境工程的其它課程又有較大的差別，所以該課程的教學(xué)有它的獨(dú)特性。

我校水資源與環(huán)境學(xué)院自開始招環(huán)境工程本科生以來，一直把《環(huán)境工程微生物學(xué)》作為環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。目前，我有幸成為這門課程的主講老師。如何對待該課程的教學(xué)? 如何使環(huán)境工程專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展步伐，使學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握微生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識的同時，進(jìn)一步理解防治環(huán)境污染、改善與提高環(huán)境質(zhì)量的微生物學(xué)原理、技術(shù)和方法? 經(jīng)過近兩年的教學(xué)工作，感受頗多，特將我對講授這門課的一些體會總結(jié)如下，請批評指正。

1 加強(qiáng)緒論部分的教學(xué)

有些人認(rèn)為緒論沒有什么具體內(nèi)容，在教學(xué)上可有可無，有些老師往往是讓學(xué)生們自學(xué)緒論部分。但實際上緒論是一門課程的序曲，又是一門課程的縮影和向?qū)?。在緒論的講授中，授課教師應(yīng)該介紹微生物的發(fā)現(xiàn)及其與人類和環(huán)境之間的關(guān)系，讓學(xué)生認(rèn)識到微生物對于我們?nèi)祟惡铜h(huán)境的重要性;介紹微生物學(xué)的奠基、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向，讓學(xué)生了解微生物學(xué)是在解決實際問題，是在認(rèn)識自然和改造自然的過程中得到發(fā)展的;介紹顯微鏡的發(fā)明者列文虎克、青霉素的發(fā)現(xiàn)者弗萊明等為微生物學(xué)做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，啟迪學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的精神[1];介紹環(huán)境工程微生物學(xué)當(dāng)前的研究熱點和難點，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。同時，在課程的講授過程中要多聯(lián)系生活和實踐，努力使抽象深奧的內(nèi)容變得具體簡單。例如，在講授微生物發(fā)酵時，聯(lián)系酸奶的制作，告訴學(xué)生各廠家生產(chǎn)的酸奶呈現(xiàn)不同的風(fēng)味就是因為不同廠家選用的菌種不同，因而發(fā)酵產(chǎn)物不同所致，使學(xué)生深刻了解了發(fā)酵的不同類型。

2 更新教學(xué)內(nèi)容，加大新知識和新技術(shù)的傳授

環(huán)境微生物學(xué)作為一門新興的邊緣學(xué)科，隨著生物學(xué)、微生物學(xué)及環(huán)境科學(xué)的發(fā)展而不斷呈現(xiàn)出新的內(nèi)容。特別是日新月異的分子生物學(xué)技術(shù)已滲透到生物科學(xué)和技術(shù)的各個領(lǐng)域，尤其是與微生物學(xué)關(guān)系密切，這更加促進(jìn)了微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用。為了緊跟時代和學(xué)科發(fā)展的步伐，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，教師需及時更新自己的知識結(jié)構(gòu)，跟蹤學(xué)科前沿發(fā)展變化的動態(tài)，將新的知識和新技術(shù)及時增加到教學(xué)中來，讓學(xué)生熟悉和掌握學(xué)科前沿性的理論知識和操作技術(shù)，為他們將來深入開展研究打下良好的基礎(chǔ)。例如，可以講解有關(guān)DNA重組技術(shù)、基因擴(kuò)增技術(shù)、DNA測序技術(shù)等高新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景[2，3]，為學(xué)生將來開展創(chuàng)新性研究工作奠定理論基礎(chǔ)。同時還可以把一些和日常生活關(guān)系密切的知識，例如ADIS的傳播及預(yù)防，SARS、禽流感的爆發(fā)與環(huán)境污染的關(guān)系等等，以科普形式介紹給學(xué)生，既活躍了課堂氣氛，又拓寬了學(xué)生的知識面，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神。另外，把一些有爭議的問題引入教學(xué)中，也可以開拓學(xué)生的專業(yè)視野，激發(fā)學(xué)生智力活動的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科研動機(jī)，幫助學(xué)生認(rèn)識發(fā)現(xiàn)真理的過程，培養(yǎng)其攀登科學(xué)高峰的信心和勇氣。

3 改革教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)動機(jī)是一種內(nèi)驅(qū)力，學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)的最佳動力。只有在充分激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發(fā)揮效力。環(huán)境微生物學(xué)研究的對象是人們在通常情況下看不見的微小生物，其教學(xué)內(nèi)容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內(nèi)容，并且涉及到遺傳學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等諸多前沿學(xué)科，具有較強(qiáng)的廣度與深度。如果不能及時調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，那么這些繁雜的內(nèi)容就會使學(xué)生感到味如嚼蠟，毫無興趣，直接影響學(xué)生的理解，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下，學(xué)習(xí)效果不佳。如果激發(fā)了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，就會增加學(xué)生課后查找、閱讀參考資料的主動性，這對學(xué)生后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)也是一種鞭策和鼓勵。

學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，主要學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、物理和基礎(chǔ)化學(xué)等課程，專業(yè)課程學(xué)習(xí)尚未展開，所以學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)微生物目的缺乏認(rèn)識，在他們思想上有一種根深蒂固的想法，即解決環(huán)境問題必須用物理化學(xué)的方法。針對這種情況，就需要將工程實踐中一些有影響的或與學(xué)生生活比較貼近的實例，如:一般的城市二級污水處理廠、城市垃圾資源化系統(tǒng)等內(nèi)容引入課堂，讓學(xué)生明白微生物在處理環(huán)境問題中有著廣泛的應(yīng)用，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

還有，《環(huán)境工程微生物學(xué)》的前幾個章節(jié)主要講述微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生化過程，具有概念多、微生物種類多且形態(tài)多變的特點，而且由于微生物形體小，無法從日常生活中得到直觀的印象，學(xué)生普遍感到“看不見，摸不著”。針對這種情況，應(yīng)當(dāng)采用多媒體教學(xué)的手段，利用一些典型微生物的圖片或三維動畫形式，描述其形態(tài)與生長發(fā)育過程，這樣既方便講解又生動活潑，利于學(xué)生理解，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。同時，還要鼓勵學(xué)生自己動手采集微生物，利用實驗室開放時間，自己去觀察體會，并通過查資料，關(guān)注學(xué)科進(jìn)展，采取互動形式，增加學(xué)生從課外獲得相關(guān)知識的能力。

4 加強(qiáng)實驗教學(xué)

微生物學(xué)是來源于實驗的科學(xué)，所以我們應(yīng)著重加強(qiáng)實驗教學(xué)。環(huán)境工程微生物學(xué)實驗是一門原理性、概念性、實踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術(shù)、制片和染色技術(shù)、培養(yǎng)基的制備技術(shù)、無菌操作技術(shù)、純種分離培養(yǎng)技術(shù)、菌種保藏技術(shù)、大氣及水中微生物監(jiān)測技術(shù)等。這些都需要特殊的設(shè)備和獨(dú)立的訓(xùn)練，如果沒有足夠的課時及儀器支持，掌握其中的操作技術(shù)是很困難的。環(huán)境工程微生物學(xué)實驗課前期準(zhǔn)備工作是一項比較復(fù)雜、精細(xì)和繁瑣的工作，工作量大，連續(xù)性強(qiáng)，即使是微小的疏忽也可能造成實驗的失敗。在做實驗準(zhǔn)備的過程中必須認(rèn)真、細(xì)致才能保證實驗課的順利進(jìn)行，這就對實驗室老師的素質(zhì)和教學(xué)態(tài)度提出嚴(yán)峻的考驗。

還有，實驗操作過程是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力最好的過程。實驗中，我們應(yīng)該采取學(xué)生獨(dú)立思考、自己動手、大膽探索，教師積極引導(dǎo)、注重啟發(fā)的實驗教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生在實驗中的積極性和主動性。如在做“細(xì)菌革蘭氏染色”實驗時，我們要求每個學(xué)生至少完成3個不同類別典型細(xì)菌的正確鑒別染色片，從挑取菌種、涂片、固定、染色、調(diào)試顯微鏡，直到觀察到染色的微生物形態(tài)，鑒別出正確的菌種為止，整個過程完全由學(xué)生自己操作，而且實驗的每一步都要非常認(rèn)真仔細(xì)，稍不注意就得不到正確結(jié)果[4]。實驗中，學(xué)生對涂片后固定細(xì)菌時的溫度高低、洗片環(huán)節(jié)、酒精脫色的時間等精心分析，反復(fù)實驗摸索，并在教師的啟發(fā)下，找出問題癥結(jié)，直到得出滿意的結(jié)果為止。實驗過程中，我們還應(yīng)對學(xué)生操作時的習(xí)慣性問題和錯誤作重點提示和講解，并在學(xué)生操作過程中及時指導(dǎo)糾正動作，嚴(yán)格要求學(xué)生獨(dú)立完成。

實驗課的講授過程中，我們還應(yīng)盡可能地開一些綜合性地實驗。綜合實驗是一個以學(xué)生為主體、學(xué)生與教師互動的教學(xué)過程，其特點是學(xué)生獨(dú)立自主進(jìn)行實驗的設(shè)計、組織、實施和管理。演示性、驗證性實驗多，而綜合性、設(shè)計性實驗少是過去實驗教學(xué)中存在的問題，學(xué)生對實驗過程印象不深，理論掌握不牢，動手能力不強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此，我們針對學(xué)生比較感興趣的實驗課題，如水、室內(nèi)空氣、土壤和食品中的微生物種類、數(shù)量、分布等應(yīng)用于實驗教學(xué)，學(xué)生通過查閱資料，設(shè)計實驗方案，由指導(dǎo)老師指導(dǎo)和小組討論，確定實驗方案，提高了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，這樣激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，鞏固了理論知識和實驗技術(shù)，也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。

微生物學(xué)博大精深，微生物在處理環(huán)境問題時的優(yōu)勢越來越明顯。作為環(huán)境工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一，《環(huán)境工程微生物學(xué)》在學(xué)科體系中的地位也越來越重要。如何使環(huán)境工程專業(yè)的微生物教學(xué)進(jìn)行得更合理，如何使環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生具備較高的微生物學(xué)綜合素質(zhì)，相信通過對教學(xué)經(jīng)驗的不斷總結(jié)和改革，通過主講老師地不斷學(xué)習(xí)提高，最終能夠使《環(huán)境工程微生物學(xué)》的教學(xué)工作適應(yīng)時展要求，為培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的環(huán)境科學(xué)人才做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周德慶.微生物學(xué)教程(第二版).北京:高等教育出版社，2002.

[2] 張洪勛，王曉誼，齊鴻雁.微生物生態(tài)學(xué)研究方法進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報，2003，23(5): 988-993.

篇9

一、目前我國食品微生物檢測技術(shù)分析

目前我國的食品微生物檢測的重點項目包括大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)以及致病細(xì)菌等等，這些指標(biāo)都與人體的健康有著密切的關(guān)聯(lián)，并且這些檢測指標(biāo)能夠有效的反映食品生產(chǎn)企業(yè)的衛(wèi)生管理水平，同時也能夠準(zhǔn)確的反映待檢食品樣品的衛(wèi)生狀況，是衡量食品健康安全質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在通常的食品微生物檢測過程中，對于上述指標(biāo)，只要其中一項指標(biāo)不符合相關(guān)的要求，則待檢食品樣品就可以被認(rèn)定為不合格。這些指標(biāo)之中，大腸菌群指標(biāo)是檢測的重點，因為大腸菌群能夠準(zhǔn)確的反映出食品樣品是否存在著變質(zhì)現(xiàn)象。目前我國食品微生物檢測手段主要包括微生物生理生化試驗、血清學(xué)分型鑒定、微生物形態(tài)觀察、噬菌體分型、試管凝集試驗以及急性病毒試驗等等，通過這些手段能夠準(zhǔn)確的反映食品樣品中的大腸菌群數(shù)量、致病菌種類和數(shù)量以及細(xì)菌總數(shù)量等等。檢測過程對于試驗手段有著很高的要求，目前所采用的實驗手段主要有三糖帖試驗、硝酸鹽還原試驗、淀粉水解試驗、Kovac試驗、糖醇解試驗、明膠試驗等等。目前食品微生物檢測中所使用的試驗手段雖然具有很高的準(zhǔn)確性，但是相對比較的傳統(tǒng)，而且操作不論是在繁瑣程度還是在耗時方面都有著一定的劣勢。

二、食品微生物檢測技術(shù)的發(fā)展分析

1.放射測量法

放射測量法所測量的主要指標(biāo)是細(xì)菌代謝物中的C14放射量，其基本原理是將含有微量放射性C14的碳水化合物加入到細(xì)菌培養(yǎng)液之中，讓細(xì)菌在代謝的過程中分解這些碳水化合物，因為細(xì)菌在代謝和繁殖的過程中會將培養(yǎng)液中的碳水化合物吸收并分解成為二氧化碳和水。細(xì)菌代謝物中的二氧化碳就會含有微量的具有放射性的C14，然后再利用放射性檢測儀器檢測細(xì)菌代謝物中的C14放射量，從而斷定細(xì)菌的代謝狀況，并進(jìn)而推定細(xì)菌的總量。利用這種放射性元素的測量方法能夠準(zhǔn)確的推定出食品樣品中的微生物總量，并且整個過程所花費(fèi)的時間更少，操作也更加的簡單。

2.PCR技術(shù)

PCR技術(shù)是目前食品微生物檢測中科技含量較高的一項技術(shù)，該項技術(shù)的基本操作流程是將食品樣品至于人為制造的高溫環(huán)境之中，微生物在高溫的條件之下其內(nèi)部的蛋白質(zhì)會發(fā)生變性，同時雙鏈DNA分子會解旋成為單鏈DNA，在這過程充分完成之后立即將溫度降低，在相對低溫的環(huán)境之中，微生物中的DNA分子會發(fā)生逆反應(yīng)再次結(jié)合成雙鏈DNA，同樣也是在這個過程充分完成的基礎(chǔ)之上進(jìn)行再次的升溫，將整個過程循環(huán)往復(fù)，循環(huán)次數(shù)一般限定在20至30次之間，整個過程大概需要60分鐘左右，在整個過程中微生物中的DNA分子會擴(kuò)大到原來數(shù)量的100倍以上，然后利用PCR技術(shù)能夠在非常短的時間之內(nèi)準(zhǔn)確的將食品樣品中的病原菌數(shù)量進(jìn)行推定。該項技術(shù)不僅時耗短，而且靈敏度極高，即便是食品樣品之中僅有一分子病原菌DNA，PCR技術(shù)也能夠準(zhǔn)確的將其檢測出來。并且PCR檢測技術(shù)的成本很低，對于特異性較高的病原菌也能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測。但是目前PCR技術(shù)仍有明顯的缺陷有待克服，就是對于操作的規(guī)范性要求很高，要求操作人員具有很高的熟練程度以保證PCR產(chǎn)品在檢測過程中能夠不被污染。目前我國食品微生物檢測過程中所使用的PCR技術(shù)已經(jīng)能夠涵蓋大腸桿菌、痢疾桿菌、金黃葡萄球菌以及沙門氏菌等多種病原微生物。針對于PCR技術(shù)產(chǎn)品易污染的問題，我國在PCR傳統(tǒng)理論的基礎(chǔ)之上延伸出了熒光定量PCR技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用了熒光染料和探針技術(shù)，利用熒光信號強(qiáng)度與新增產(chǎn)物數(shù)量成等比關(guān)系的原理，能夠更為準(zhǔn)確的推定食品樣品之中微生物的數(shù)量，并且將產(chǎn)品污染對于檢測結(jié)果的影響大幅度的降低。

3.電阻抗技術(shù)

電阻抗技術(shù)主要是根據(jù)培養(yǎng)基在細(xì)菌培養(yǎng)前后的導(dǎo)電能力改變來推斷食品樣品之中細(xì)菌的生長和繁殖狀況，因為在培養(yǎng)基中，細(xì)菌不斷的繁殖和代謝活動會對培養(yǎng)基內(nèi)的物質(zhì)成分產(chǎn)生一定的影響，從而改變培養(yǎng)基的導(dǎo)電能力，細(xì)菌的繁殖和代謝能夠?qū)⒃九囵B(yǎng)基中導(dǎo)電能力較差的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為導(dǎo)電能力較強(qiáng)的小分子物質(zhì)，這就會改變整個培養(yǎng)基的導(dǎo)電性能，電阻抗技術(shù)正是利用了細(xì)菌繁殖代謝的這個特點來進(jìn)行微生物生長繁殖狀況的推定。該項技術(shù)的操作更為簡便，耗時更短，具有很強(qiáng)的重復(fù)性，而且精確度也絲毫沒有受到影響，目前我國電阻抗技術(shù)已經(jīng)在食品微生物的檢測之中得到了非常廣泛的應(yīng)用，檢測細(xì)菌種類包括沙氏門菌、支原體、菌落總數(shù)以及大腸桿菌等多種微生物。

三、結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞：富營養(yǎng)化；生物強(qiáng)化；微生物修復(fù)

中圖分類號：X524 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 富營養(yǎng)化水域的概況

富營養(yǎng)化是水體衰老的一種現(xiàn)象，它通常是指由于湖泊、水庫以及某些河流水體內(nèi)的氮、磷營養(yǎng)元素的富集，水體生產(chǎn)能力提高，某些特征性藻類（主要是藍(lán)藻、綠藻）異常增殖， 水體透明度下降，溶解氧降低，造成水質(zhì)惡化，使整個水體生態(tài)平衡發(fā)生改變而引起危害的一種污染現(xiàn)象。富營養(yǎng)化問題是當(dāng)今世界面臨的最主要水污染問題之一，我國在經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長的同時，所帶來的最大負(fù)效應(yīng)就是環(huán)境污染日益嚴(yán)重，大江大河及湖庫水環(huán)境質(zhì)量日趨惡化。

1.1 富營養(yǎng)化對湖泊水質(zhì)的危害和影響

湖泊富營養(yǎng)化不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，而且危害人類健康。其危害主要有以下幾個方面：

（1） 影響湖泊水體的生態(tài)環(huán)境。處于富營養(yǎng)化污染的水體，正常的生態(tài)平衡被破壞，導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低。大型水生植物群落會隨著富營養(yǎng)程度的加劇逐漸滅絕。同時，異常增殖的藻類所分泌的毒物，以及缺氧條件下NO3――N被還原為NO2――N，成為致癌物，不僅威脅水生生物的生存，而且會直接或間接影響人類健康，造成可利用水資源進(jìn)一步減少。

（2） 影響水體的感觀性狀。處于富營養(yǎng)化的水體中，藍(lán)、綠藻大量增殖，水體色度增加，水質(zhì)渾濁，透明度降低，并散發(fā)出腥臭味，污染居住環(huán)境。

（3） 影響漁業(yè)等生物資源利用，水體經(jīng)濟(jì)價值降低。嚴(yán)重富營養(yǎng)化的水體會由于藻類釋放的毒素和溶解氧的稀缺，直接影響魚類品質(zhì)。

1.2 消除湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵問題

從污染物控制觀點來看，水環(huán)境凈化主要有：（1）有機(jī)物的去除；（2）營養(yǎng)鹽類的去除；（3）透光控制；（4）浮游植物的去除等4個基本方法。因此消除湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵還在于削減湖泊水體的氮、磷以及底泥有機(jī)碳和氮、磷的負(fù)荷，消除水體中藻類生產(chǎn)力，達(dá)到降低水體中藻類生物量、提高水體透明度的目的。

2 生物修復(fù)原理

生物修復(fù)是利用微生物的代謝過程，或其產(chǎn)物進(jìn)行的消除或去除、或富集有毒有害物質(zhì)的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的生物學(xué)過程。湖泊生物修復(fù)包含微生物修復(fù)和水生生物修復(fù)兩大內(nèi)容，其中微生物、水生植物和水生動物在水生生態(tài)系統(tǒng)中分別充當(dāng)著分解者、生產(chǎn)者和消費(fèi)者的角色，它們對污染物的分解、轉(zhuǎn)化、吸收、富集、遷移等作用是水體污染物質(zhì)輸出的主要途徑。因此通過人為措施對水體中各生物進(jìn)行合理配比，并提供生物生存的合適的條件，使各種生物互惠互存，協(xié)同共生，營造出一個符合自然演替規(guī)律的良性水生生態(tài)系統(tǒng)，在充分發(fā)揮其污染物削減作用的同時，加速自然水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

3 用于生物修復(fù)中的微生物

生物修復(fù)中首先要考慮適宜微生物的來源及其應(yīng)用技術(shù)，目前使用較多的是生物強(qiáng)化技術(shù)，即通過向自然菌群中投加具有特殊作用的微生物來增強(qiáng)生物量，以強(qiáng)化生物對某一特定環(huán)境或特殊污染物的反應(yīng)，提高廢水處理系統(tǒng)的處理能力，從而達(dá)到去除某一種或某一類有害物質(zhì)的目的一種生物技術(shù)。生物強(qiáng)化技術(shù)中投加的微生物可以是：

（1）土著微生物。水體和土壤中存在著數(shù)量巨大的各種微生物，在遭受污染后，經(jīng)歷了一個天然的馴化選擇過程，使適合的微生物不斷增長繁殖。但土著微生物生長過慢，污染嚴(yán)重時會造成土著微生物數(shù)量減少。

（2）外源微生物。污染物高效降解微生物可以使用具有某種特殊功能的菌群如光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌等微生物制劑；也可以從受污染水體和底泥中分離篩選后富集培養(yǎng)，再返回受污染水域；還可以利用基因工程菌，通過將多種降解性質(zhì)粒接合轉(zhuǎn)移至一個菌珠，使一個菌珠可以同時降解多種污染物質(zhì)，但使用基因工程菌要特別注意安全性問題。

（3）其它生物。這些生物包括藻類、微型動物、植物等。微型動物通過吞噬過多的藻類和一些病原微生物，間接地對水體起凈化作用。植物修復(fù)是生物修復(fù)技術(shù)中不可忽視的重要組成部分，植珠可以通過吸收、固定、揮發(fā)污染物來進(jìn)行生物修復(fù)。

4 微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)

在確定使用何種修復(fù)技術(shù)之前先要進(jìn)行樣品采集，即在受污染水域取表層水及表層沉積物，檢測污染物含量與分布、組成特征、來源；檢測受污染水體的溫度、鹽度、PH值等水質(zhì)指標(biāo)，從而了解該水域中能降解污染物的土著微生物的種類、數(shù)量分布及其變動規(guī)律。

4.1 投加特效降解微生物

（1）在受污染水域具有典型特征位置取底泥和表層水進(jìn)行培養(yǎng)，分離能以受污染水體中典型有機(jī)物為主要碳源生長的高效菌珠，然后通過人工培養(yǎng)技術(shù)，以污染的水樣和沉積物進(jìn)行富集培養(yǎng)， 或制成液體或干粉活菌制劑，將具有特定降解功能的微生物制成菌液制劑或?qū)⑵涓街邴滬熒现瞥筛煞壑苿?；然后把他們投入水體，并對其降解性能進(jìn)行研究、分類、鑒定。

（2）通過對不同采樣點的定期觀察，確立出污染物降解菌數(shù)量、濃度及其繁殖與水域環(huán)境中一些主要環(huán)境因子（如溫度，PH值、N、P等）的關(guān)系，確立合適的投加濃度和投加周期。

4.2 投加復(fù)合微生物菌劑

復(fù)合微生物是由光合細(xì)菌、放線菌、乳酸菌等80多種微生物有益微生物復(fù)合培養(yǎng)而成的多功能活性微生物群。在水處理中主要利用復(fù)合微生物的高濃度高活性以及微生物之間的各類代謝作用降解水中的難降解污染物，投入水體后可引起水體總菌、硝化菌、反硝化菌及磷細(xì)菌等數(shù)量的增加。

（1）取污染水體底泥，加入復(fù)合微生物菌劑以受污染水培養(yǎng)富集，并測定復(fù)合微生物對水質(zhì)因子（COD、NH3-N、P等）的影響，觀察復(fù)合微生物的時效性。

（2）復(fù)合微生物的加入會引起水體中微生物菌群數(shù)量的變化，在試驗階段確定引入復(fù)合微生物后水體中土著微生物種類及數(shù)量變化，并盡量減少投加的外源微生物對原生態(tài)環(huán)境的破壞性。

4.3 投加生物共代謝基質(zhì)及輔助營養(yǎng)物質(zhì)

選擇適當(dāng)?shù)慕到猸h(huán)境是提高微生物降解活性的前提條件。由于許多難降解有機(jī)污染物的降解是通過共代謝途徑實現(xiàn)的，且在常規(guī)生物處理系統(tǒng)中能降解這些目標(biāo)污染物的微生物活性低、數(shù)量少，因此要考慮以生物強(qiáng)化的方法提高微生物降解有機(jī)物的效率。投加生物共代謝基質(zhì)及輔助營養(yǎng)物質(zhì)將有助于降解微生物的生長，改變微生物碳源與能源的底物結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大微生物對碳源和能源的選擇范圍從而更有效的降解難降解微生物。

（1）投加共代謝初級基質(zhì)

微生物可以利用初級基質(zhì)如葡萄糖、尿素、無機(jī)離子等為碳源和能源，同時氧化原來不能利用的二級基質(zhì)，從而改善處理系統(tǒng)的性能。對于一些難降解的有機(jī)污染物（二級基質(zhì)），微生物并不以其為碳源，而以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等為原始底物（初級基質(zhì)），但微生物在利用這些初級基質(zhì)作為碳源的過程中，能產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)等改變了目標(biāo)污染物的結(jié)構(gòu)，使得原本不能利用的二級基質(zhì)能被微生物降解。

（2）投加電子受體和輔助營養(yǎng)物質(zhì)

微生物以其他底物為碳源，形成可以改變目標(biāo)污染物結(jié)構(gòu)的氧化酶，需要Fe3+或Mg2+來傳遞電子，在廢水中加入這些離子可以促進(jìn)污染物的降解速率。投加微生物生長所需的微量元素、維生素、有機(jī)酸等成分，也有助于提高系統(tǒng)的處理能力。

（3）投加表面活性劑

表面活性劑（生物的或合成的）能夠增強(qiáng)憎水性化合物的親水性和生物可利用性，有助于提高環(huán)境中微生物的數(shù)量和有機(jī)污染物的降解速率，因此成為一種重要的污染水體生物修復(fù)的強(qiáng)化手段。

4.4 投加基因工程菌

環(huán)境工程菌就是采用生物工程技術(shù)將多種微生物的含有降解特定污染物的編碼基因從細(xì)胞中取出，然后組裝到繁殖速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)的受體菌細(xì)胞內(nèi)，使之獲得廣譜的降解能力[1-2]。但基因工程菌在與土著微生物菌群發(fā)生競爭時，必須有足夠的存活時間，基因方能穩(wěn)定地表達(dá)出特定的基因產(chǎn)物――特異的酶[3]。沈士德[4]把美國公司提供的三種基因工程菌（消氮菌、沉降菌和加速菌）應(yīng)用于徐州市黃河故道富營養(yǎng)化水體中，發(fā)現(xiàn)COD、氨氮等指標(biāo)值明顯降低， 隨著水體中藻類的減少和下沉水體的濁度明顯下降，因而水體的景觀得到很大的改善。

5 投加方法

5.1 直接投加法

若水體流動性較差，可直接向受污染水域表面均勻潑灑微生物和營養(yǎng)液，并利用其擴(kuò)展性能在更深更廣的水域發(fā)生作用；在流動的河道中使用時可在河流上游部分投加微生物，使微生物在隨水流往下游移動的過程中有充分的停留時間與污染物發(fā)生作用，具體投菌地點要通過污染物降解動力學(xué)和水文學(xué)等方面的計算來確定。營養(yǎng)液也可用此種方式投加。操作簡便是該法的最大優(yōu)點。

5.2 吸附投菌法

吸附投菌法是一種在流速較大的水域防止菌體流失的好方法?？墒咕w先吸附在各類填料或載體上，再施入待治理的水體或底泥中，可有效降解該區(qū)域的污染物質(zhì)。分子篩、蛭石、沸石等都可以作為吸附材料使用?；蛑苯訉⒕N投加到受污染區(qū)域的水生植物根系附近的水體中通過微生物在水生植物根系的富集作用，使大量外加微生物附著于受污染水域中的水生植物根系上，在提高受污染區(qū)域外來微生物濃度的同時，使微生物分解產(chǎn)物被水生植物利用。也可在室內(nèi)在有水生植物的培養(yǎng)液中投加微生物菌種，使其先在水生植物根系掛膜，成功后再將水生植物移入受污染水體或底泥中。也可用類似的辦法投加營養(yǎng)液。該法可充分發(fā)揮微生物和植物的共代謝作用，但作用區(qū)域偏小。

5.3 固定化投菌法

固定化微生物通過物化方法將游離細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域，使之成為不懸浮于水但仍保持生物活性、反復(fù)利用的方法。該技術(shù)具有生物活性和生物密度較高的特點。向受污染水體或底泥中投加固定微生物，可消除微生物流失問題，加快微生物降解速度，提高處理穩(wěn)定性，但制作稍復(fù)雜。固定化微生物的制備有載體結(jié)合法、交聯(lián)法和包埋法等，載體可選擇瓊脂、海藻酸鈉、聚乙烯醇（PVA）凝膠、光硬化樹脂等。應(yīng)用于受污染的水域的固定化球體不宜過小，以防懸浮流失。

5.4 底泥培養(yǎng)返回法

這種方法對營養(yǎng)液作用發(fā)揮較有效。取出一定量受污染區(qū)域的底泥，要求該底泥基本無毒害物質(zhì)，將底泥放入培養(yǎng)器皿中，定期往底泥中投放營養(yǎng)液，并提供微生物生長的其它環(huán)境條件，使土著微生物在底泥中大量生長，待數(shù)量達(dá)到一定程度后，再將底泥脫水做成泥球、泥餅或泥塊，返還加入受污染水域中。由于微生物在生長時將底泥中的有機(jī)質(zhì)作為基質(zhì)利用，這時底泥的污染已不嚴(yán)重，泥球或泥餅在水體中逐漸分散，使大量土著微生物被釋放入受污染水體和底泥中。該法可大量快速培養(yǎng)土著微生物，但需一些輔助設(shè)備。也可使用底泥降解微生物代替營養(yǎng)液。

當(dāng)然，對于富營養(yǎng)化湖泊，利用組合生物修復(fù)法――在修復(fù)污染水體的過程中，不單純采用某一特定的生物處理措施，而是通過多種處理措施的同時使用，較之單一的修復(fù)處理技術(shù)具有更高的處理率和很強(qiáng)的實用性。例如在用微生物修復(fù)技術(shù)處理富營養(yǎng)化湖泊時，可同時采用物理法（如直接曝氣、疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等）和生態(tài)法（如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被等）。利用組合生物修復(fù)法可以更有效的徹底治理湖泊富營養(yǎng)化問題。

參考文獻(xiàn)

[1]顧宗濂.中國富營養(yǎng)化湖泊的生物修復(fù)[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2002，18（1）：42－45.

[2]李雪梅，楊中藝，簡曙光.有效微生物群控制富營養(yǎng)化湖泊藻的效應(yīng)[J].中山大學(xué)學(xué)報，2000，39（1）：81-85.