微生物学定义范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了微生物学定义范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

微生物学定义

微生物学定义范文1

【关键词】 血培养

关键词: 血培养;鉴定;全自动微生物分析仪

1 临床资料

2000-11/2001-08发热有全身感染症状患者血液样本302例.一次性全封闭血培养瓶,采用B-D公司BACTEC9050系统专用瓶.细菌鉴定及药敏用美国德灵公司Walk Away-40全自动微生物细菌药敏试验鉴定仪.美国德灵公司专用细菌和药敏试验鉴定卡,包括PC11综合板,NC21综合板.凡仪器报告为阳性瓶时,先做涂片、革兰染色镜检,根据涂片染色结果选定革兰阳性和革兰阴性鉴定板,取原液10μL,直接上机做细菌鉴定和药敏试验.将阳性培养瓶及时转种血琼脂、巧克力琼脂和麦康凯琼脂平板,经35℃培养18~24h形成菌落后再做涂片染色,根据氧化酶和触酶试验上机进行细菌鉴定和药敏试验,与直接上机做细菌鉴定和药敏试验的结果进行比较.302份血培养标本,仪器检测阳性为86份.直接用血培养阳性标本上机,与转种血平板后再用菌落上机,两种方法对肠杆菌科的鉴定效率有显著差异(t=13.73,P

2 讨论

败血症和菌血症是一种感染性进展迅速疾病,死亡率高达29%.虽然目前大多数医院应用全自动血培养系统,为败血症和菌血症提供了快速、准确的报告[1] ,但是细菌快速鉴定和药敏试验一直是我们临床微生物工作者感到十分棘手的问题.国内在这些方面研究甚少.1984年Hamoudi等评估了全自动微生物细菌鉴定系统,直接鉴定血培养中革兰阳性球菌,结果只有1例化脓性链球菌和1例无乳链球菌被错误鉴定.以后Waites[2] 等也对直接检测血培养中革兰氏阴性杆菌的药敏试验进行了探讨.建立检测血培养中更多未知病原菌快速鉴定及药敏试验方法. 转贴于

表1 86份阳性标本直接上机与转种菌落上机鉴定效率比较 略

我们利用美国德灵公司Walk Away-40型全自动微生物细菌鉴定及体外药敏试验定量仪,采用快速全自动血培养仪检测出阳性瓶液体,直接上机做细菌鉴定和药敏,其结果比按常规方法鉴定所需时间要缩短18h以上.经t检验,直接上机与转种后上机鉴定两种方法对上述细菌和药敏结果鉴定准确率无显著差异,尽管直接法不能提供氧化酶、触酶和是否溶血受有关资料的影响,但是该仪器能对不符合的试验结果进行提示和更正.对苛氧菌,非发酵菌和复数菌鉴定值较低(83.3%以下),这是需要进一步改进完善的课题.但是,本法克服了常规方法用转种的菌落做细菌鉴定和药敏试验费时的缺点,充分发挥了全自动血培养和全自动微生物鉴定系统的作用,有助于及早确定病原菌和体外药敏结果,对临床医师减少盲目治疗,减少并发症或院内感染,缩短住院时间,提高治愈率有着重要的临床意义.

参考文献

微生物学定义范文2

关键词:环境微生物学 教学改革 教学方法 专业实践能力

我国西部地区是经济欠发达、需要加强开发的地区,也是我国少数民族聚集的地区。民族院校是党和国家为解决我国国内民族问题而建立的综合性普通高等院校,经过几十年的实践和探索,民族院校已成为培养少数民族高素质人才、研究我国民族理论和民族政策、传承和弘扬各民族优秀文化的重要基地。西部民族院校迄今为止共有5所,与中东部地区民族院校相比,基础办学条件落后,实验室建设滞后,极大地影响了教学过程和培养目标的实现。以贵州民族大学为例,如何在国家新一轮西部大开发、贵州省工业强省战略的指导下积极调整学科专业,适应地方经济发展转变和产业结构转型,改进人才培养模式,增强学生实践能力、创造能力和就业、创业能力,成为新形势下课程教学改革的新要求。[1]

环境微生物学是环境科学、环境科学与工程专业的重要专业基础课,该课程知识点多且繁杂,涉及多学科交叉,内容极为抽象,学生对其缺乏感性认识,理解难度加大。在课程教学中我们尝试了一些改革,着力激发学生本课程的学习兴趣,加强专业实践能力,本文就此谈几点体会,与同行探讨。

一、创新思路,优化教学内容。

教学改革的重点之一是教学内容的改革。环境微生物学主要以微生物学学科理论与技术为基础,重点研究污染环境中的微生物,整个教学课程原理多、概念多、实践性强,涉及有机化学、生物化学、遗传学、生态学、水污染控制、大气污染控制、固废处理处置、污染物环境中的降解等方面的原理和机理,内容极为抽象,而西部地区学生知识基础相对东西部地区学生薄弱,加之教学实验条件有限,学生到污水处理厂、垃圾填埋场、环保机构及与微生物相关的企业、工厂实习、参观的机会少,学生对本课程缺乏感性认识,理解难度大,上课时往往听得清但易混淆,记不牢。因此,必须根据本课程特点、人才培养目标和区域特点改革课程内容,确保教学效果,达到预期教学目的。

为增强课程的知识性和趣味性,提升学生学习兴趣,有必要在教材内容的基础上适当地增加一些本课程相关的前沿知识和技术方法,适时调整实验教学模式, 增列最新的、有价值的课外读物(教材、各种专业网站的研究报告和综述等),突出专业基础课的特点,逐步提高教学效果。例如,课间通过多媒体播放Discovery探索频道―搜索微生物世界、自然科学十大发现第九名―微生物等视频短片,在课间休息中了解微生物世界;通过嗜酸菌“吃矿石、吐黄金”将废矿、贫矿变废为宝的的微生物冶金技术引出古细菌的讲述;通过展示辽宁大连的“荧光海”图片引出藻类的讲述;通过介绍脱水污泥生物产电的最新研究成果引入微生物与废物资源化的讲解;结合民族地区的特色和优势资源,向学生介绍微生物在民族药学和民族医药资源研究中的巨大作用,课余时间集中参观民族药学实验室,鼓励学生课后与药学专业学生相互交流;介绍一些与环境保护与治理、微生物相关的网站,利用学校图书馆网络资源,知道学生上网查询相关资料,扩大知识面和信息量。

二、科学设计,改革教学方法

1.上好第一课,帮助学生理清课程思路

绪论课是每一门学科的第一课,是学生对一门新课程的第一印象,绪论课的成功与否直接影响到学生在今后学习中对该课程是否产生兴趣,影响到学生对该课程的掌握程度。我们通过“3W”(what,why,how)中的what帮助学生明确微生物学和环境微生物学的相互关系、学科性质、研究对象、研究目的,引入学科定义并形成定义模式,应用于其他学科的学科定义;通过why的问法明确学科的学习、研究价值,帮助学生形成正确的教育观念,掌握规律,构建专业素养;通过how的提问在第一课时引导学生思考如何学好本门课程,自己有哪些方面的想法,有何预期,在学期课程结束时再引导学生反思是否达到了自己的预期目标,并向教授反馈自己的意见及想法,培养能独立思考的专业人才。[2]

2. 采用启发式教学,激发学生学习兴趣

启发式教学可以强化学生对所学知识的记忆,使学生处于主动学习的过程。例如,在讲述核酸是遗传物质基础时介绍1928年Griffith的肺炎球菌转化试验, 启发学生思考小鼠注射活R菌或死S菌存活、注射活S菌死亡、注射活R菌和热死S菌死亡心血中可分离出活S菌的原因;再介绍1944年Avery等的转化试验,启发学生思考并回答为何活R菌加S菌DNA或加S菌DNA及S菌DNA以外的酶长出S菌,而加S菌DNA和S菌DNA酶长出R菌,引导学生逐步得出DNA是遗传物质的基础。

3. 采用直观式教学,增强学生对课程的理解

现代教育技术的可以将文字、网络图片、视频等直接展示给学生,具有直观性,方便学生理解抽象复杂、枯燥乏味的理论知识。例如,通过多媒体教学将网络下载的污水处理厂3D模型视频展示给学生,让学生观看其整个工艺流程和配置,将已有的水处理知识与环境微生物学中的活性污泥法、生物膜法、生物去氮去磷等知识点结合起来,系统性地回顾和学习;又如,利用动画展示微生物对营养物质吸收的四种方式,简要明了地理解单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位之间的联系和区别;再如,利用动态图片展示DNA与RNA的碱基互补配对、信使RNA在细胞中的合成及蛋白质的合成过程,使学生看一次就能理解该内容。

4. 采用辅助式教学,提升学生获取专业信息的能力

现代社会是信息化社会,贵州新兴的大数据产业也为我们提供了新的教学教育视角,指导学生课后利用校内数字资源平台查询国内专业动态和相关资料,扩大知识面,收集有用信息,思考在前人的研究基础和学院现有条件下我们还可以做的或者创新的东西,提高专业素养;推荐学生利用Endnote文献管理软件、SPSS统计软件、MATLAB软件等科学合理地管理文献、分析处理数据,培养专业文献查阅和数据处理能力;利用QQ群共享专业资料、专业网站链接、环保活动信息等,指导学生共同学习和相互讨论等。

三、更新理念,加强专业实践能力培养

1.调动学习积极性,提高学生动手能力

实验课程是培养学生动手能力、理论联系实际的重要课程。部分高校在环境微生物学的实验教学中采用PBL教学法[1] [2],我们根据实际情况,除基础实验外增设了课外自发实验、综合实验和创新实验。

1.1基础实验。按照实验大纲,学生在实验课上完成显微镜的操作、微生物的染色观察、培养基的配置和灭菌、无菌操作、空气中的微生物检测等基础性实验。

1.2自发实验。教师向学生发放“家用双歧杆菌菌粉”、“乳酸杆菌菌粉”等微生物制剂,引导学生课后进行自制酸奶和保存菌种等自发实验,提升学习积极性和动手能力。

1.3综合实验。利用与环保公司的培养协议、学院“喀斯特湿地生态监测实验室平台”等资源,发展学生参与生态环境治理中的实际课题。例如应用污染环境中的生态修复知识参与污染土壤中微生物碳源源利用实验,通过微生物对一些典型碳源(如糖类、氨基酸、羧酸类等)的不同利用模式来表征基质利用的动力学特征[3]和微生物群落差异[4] 等,使学生能将课本知识与实际应用统一起来,达到能力提高与素质培养相统一、内容构建模块化、产学研相结合的高素质人才的培养目标。

1.4创新性实验。依托学生本科毕业论文和校级科研课题,由学生根据自身兴趣与要求提出实验方案,学院老师指导完成,学生可以自主完成项目设计、项目申请、实验过程及数据分析,提升文献搜集和整理、分析问题、解决问题的能力和专业论文撰写能力。

2. 改革实验教学内容,提高专业实践能力

传统的实验教学基本依靠实验指导书籍,由教师制定实验大纲并讲解,学生按部就班地操作,课后撰写实验报告。在我们的教学过程中发现学生有主动、深入研究实验结果的需求,我们认为,作为高校的一门重要的专业基础课,环境微生物学要适应地方经济发展转变和产业结构转型,改进人才培养模式,注重增强学生实践能力、创造能力和就业、创业能力。以贵州民族大学为例,“十二五”期间学校依托中央财政专项资金、中央及省级财政资金为“贵州少数民族医药资源开发与利用重点实验室”(国家民委在建重点实验室,2011年)新购梯度PCR仪、DGGE变性梯度凝胶电泳、荧光倒置显微镜、全自动分析荧光化学发光凝胶成像系统等仪器设备,这些分子生物学设备可应用于环境微生物监测;因此,在讲解微生物监测技术的新发展时,我们可直接给学生展示这部分设备和研究成果,并系统讲解PCR-DGGE技术的原理和操作步骤、16S rRNA的特点等,鼓励学生参与到教师的科研课题尤其是校地、校企联合项目中去,在实际问题中锻炼专业实践能力。

结语

随着气候和环境问题的进一步凸显,环境保护和可持续发展成为全世界关注的热点和焦点。国家的西部大开发、区域的经济发展都离不开环境开发利用和保护,培养环境科学与工程专业人才可向民族地区环保产业的研究与开发输送新鲜血液。在今后的教学中,我们将继续学习、探索并不断总结经验,为培养民族地区高素质环境专业人才而努力。

参考文献

[1]曹媛媛, 等. PBL教学法在微生物学教学中的应用[J]. 生物学杂志, 2013.

[2]刘佳明, 等. P-BL教学法在《环境微生物学》实验教学中探索与实践[-J]. 中国微生态学杂志, 2013.

微生物学定义范文3

【关键词】生物信息学 宏基因组 高通量测序

宏基因组(Metagenome)是1998年由Handelsman等人正式提出,定义为特定生物环境中全部微生物遗传物质的总和。宏基因组学通过直接从环境样品中提取全部微生物的遗传物质DNA,利用第二代测序技术,得到高通量宏基因组数据,并结合微生物基因组学的研究成果,分析环境样品所包含的全部微生物的群落组成及其结构功能。高通量宏基因组数据在基础微生物学、水体、土壤、农业、医学研究等领域都显示出了重要价值[1]。

1宏基因组学研究方法

宏基因组学的研究方法主要有:环境样本的采集、宏基因组DNA的提取,高通量测序、所得序列的比对检索分析,以及进一步进行微生物物种结构和功能分析。其中,提取DNA要尽可能地提取出样品中所以微生物的基因且保持基因片段的完整,目前的提取方法主要有直接裂解法和细胞提取法。随着第二代测序技术的发展,宏基因组数据呈现出序列短小、通量巨大的特点,一方面蕴含更为丰富的环境微生物遗传物质信息,极大拓展了微生物学研究与应用领域,另一方面也为分析处理带来前所未有的挑战。

2宏基因组学的应用

在短短几年内,高通量宏基因组数据研究已渗透到各个领域,包括基础微生物学、海洋学、土壤学、医学等,并在医药、替代能源、环境修复、生物技术、农业、生物防御及伦理学等各方面显示了重要的价值[2]。

2.1基础微生物学研究

宏基因组为基础微生物学研究打开了新局面,得以快速准确地探测新基因、发现新物种(如未知病原体等)以及准确认识微生物群落的物种构成及其功能结构。由于自然界中大多数微生物物种及其生物量是未知的,其中大量微生物采样困难、培养效率低下,这极大限制了传统微生物学的研究与发展,而高通量宏基因组数据的产生则突破了这一束缚。通过分析高通量宏基因组数据,包括序列比对、De Novo组装、GO分析等等技术,无需经过提纯培养,就能探测新基因、新物种,为微生物环境工程、疾病诊断治疗奠定基础。

2.2海洋学和土壤学研究

海洋和土壤中包含大量微生物,它们与生态环境关系密切。目前通过采用土壤、海水等环境样品,获取高通量宏基因组数据,探测其中微生物的组成及功能分布,能够对导致生态环境变化的因素有更深入的认识。如利用来自海洋石油污染区的微生物高通量宏基因组数据,分析其微生物相对丰度,可以有效探测石油降解细菌及其生态关系网,为污染治理提供新思路。利用来自豆类植物附近土壤测取的宏基因组数据,分析其中固氮菌含量及其关联因素,有助于设计提高豆类产量种植模式。高通量宏基因组数据为认识复杂的微生物群落构成及其功能提供了可能,且必将在研究生物多样性和微生物环境工程中发挥重要作用[3]。

2.3医学研究领域

高通量宏基因组数据在现代医药学中扮演着极其重要的角色,一方面通过疾病样本的宏基因组分析,可以确定病原体或致病基因及其与其他因素之间的关联,为疾病治疗提供可能;另一方面利用宏基因组数据筛选在医药业中具有重要应用价值的基因及其产物,促进医药发展。如利用取自不同牙周炎病况病人口腔高通量宏基因组数据,分析处理得到各样本微生物相对丰度数据,比较不同牙周炎病况下的微生物整体分布情况,揭示出牙周炎与口腔微生物群落的生物多样性和关联网络之间有显著联系。

3结语

随着高通量测序技术的迅猛发展,宏基因组分析已经成为探索自然环境中微生物物种和功能组成的重要手段之一,是研究微生物群落的利器。宏基因组分析手段无需经过复杂严苛的实验室培养过程,直接利用第二代高通量测序技术,快速产生成千上万的自然微生物DNA序列的短读片。但是高通量宏基因组数据也给研究带来挑战。它呈现出序列短小、通量巨大的特点。此外,高通量测序技术的准确率低于传统测序技术,亟需完善的概率统计模型和有效的算法实现[4]。

在应用前景方面,随着组合生物合成技术和纳米技术迅速发展,可以考虑将宏基因组学技术与之结合,利用纳米技术人工合成由宏基因组学的方法探测所得新兴基因,促进天然活性产物的开发及挖掘,进一步促进微生物工程的发展。

参考文献:

[1]许忠能著.生物信息学[M].北京: 清华大学出版社,2009.

[2]贺纪正,张丽梅,沈菊培 等.宏基因组学的研究现状和发展趋势[J].环境科学学报,2008,28(2): 209-218.

微生物学定义范文4

一、传统微生物实验教学存在的不足。

传统的微生物实验教学主要以板书为主,在黑板上书写实验内容、目的要求、器材和试剂、步骤和方法、实验结果。有的实验还要强调注意事项。某些实验内容信息量大,主要的实验内容通过板书得到表达,有的实验内容必须依靠语言表述,内容表达不够充分,同时实验内容书写的过程也花费大量时间。在传统教学中,教师往往是参考了大量参考书,掌握了大量的知识,却难以形象表达,使学生不能清楚地理解微生物的微观性,使得微生物概念变得抽象[2]。教师讲解得抽象,学生理解就比较困难,比如菌落的定义、菌落的类型,用文字或语言描述,缺乏直观性,学生掌握只是一次性的,不能形成一种长期的记忆,达不到较好的教学目的,也制约了学生的想象力和学习的兴趣。在传统教学中,也运用幻灯片、挂图等辅助实验教学方法,但幻灯片使用过程中准备的时间较长,内容单一、不充分,操作也比较繁琐;而挂图使用次数多、长期往复折叠,图像模糊不清,特点不突出等,都会影响教学效果[3]。

二、多媒体微生物实验教学的优点。

多媒体在微生物实验教学中的应用,使文本、图像、图形、声音、动画、视频等有效地结合,突出实验的难点和重点,弥补了传统实验教学方法的不足,有利于激发同学们对微生物实验的兴趣,发挥他们对微生物实验学习的主观能动性,进一步培养他们的思维能力和创新能力,从而增强实验教学的效果。多媒体微生物实验教学的优点主要体现在以下几个方面:第一,多媒体直观性强,提供大的信息量。比如:细菌、病毒的形态特点,都可以结合各种类型的彩色图片包括光学显微镜、电子显微镜下的清晰图片,使其形态得到直观的表达,便于同学理解掌握。同时多媒体可提供大的信息量,有些补充的实验相关内容能够充分展现,如与实验有关的仪器设备、试剂、器械等可通过文本与图片结合的形式给同学们介绍,即能丰富他们的知识,又能开阔他们的视野。第二,多媒体可节约时间,增强教学效果。多媒体的应用,不仅节省了书写板书所花费的时间,而且一些花费高、耗时长,无法演示的实验可在短时间内快速展现,突出实验的重点和难点。也可通过收集一些相关的实验素材,通过设问和答疑的方式,活跃实验课堂的氛围,使同学们在轻松、愉悦的状态下,即可理解、记住实验内容、目的、原理、步骤等,又可以抓住实验的重点和难点,达到事半功倍的教学效果。第三,多媒体便于总结实验结果。传统的实验教学方法,比较刻板。多媒体实验教学可对实验过程、结果进行比较分析,使每一位同学都能够掌握实验的重点和难点内容。比如:微生物分布实验,既要证明微生物在环境中的客观存在,又要表明一些物理、化学方法对微生物生长繁殖的抑制作用。多媒体应用可使此次实验的实验原理、不同的实验方法(物理、化学方法)的应用、实验前后培养基的变化、实验的预期效果等,都可以通过图片、文字、动画、视频等方式完整展现出来,从而得出正确的实验结论。如果未出现预期的实验结果,就可引导学生找出原因并加以分析。多媒体的应用也可使实验操作过程得到直观展现,强调实验的注意事项,便于学生对知识和实验技能的掌握,激发他们对微生物实验的学习兴趣。

三、多媒体微生物实验教学应注意的问题。

在微生物实验教学中,恰当地使用好多媒体,能大大提高学生的学习效率。多媒体教学不是十全十美的,它只是一种辅助的教学手段,不能完全地取代传统的教学方法。不能因为采用了电脑教学,教师就成了电脑操作者,而学生就变成了电影观众[4]。只有明确教学过程中教师的主导地位和学生的主体地位,才能达到预期的教学效果。微生物实验教学也不能滥用多媒体技术,而要适量地使用多媒体技术手段,否则会事倍功半。要使多媒体更好地应用到微生物实验教学中,就要做到以下几个方面。第一,内容不能将“板书”简单地完全照搬到多媒体上,可应用多媒体将实验相关的仪器设备、试剂、方法、原理、步骤等通过图片、动画、视频等方式展现在学生面前。第二,多媒体的文本字体、大小、颜色要使用得当,实验相关的图片、动画、视频等可适当通过“超链接”的方式进行展示。第三,重点或难点内容,语句要着重强调,语速宜慢不宜快,可采用将多媒体和教师的实验操作示范相结合的方法,进行阐明和表述。第四,将多媒体教学与传统教学相结合,不能简单述说内容,而要多收集素材,设疑和答疑,注意与学生互动,也可适当采用肢体语言、眼神交流等方法应用到实验教学中。第五,充分准备预实验,如可将正确和错误操作得出的实验结果,以多媒体的形式(图片、动画、视频等方式)给同学展现,使他们在实验操作中避免操作失误的发生。

实践证明,在微生物实验教学中,多媒体的正确使用与传统方法相结合,不仅可以使学生上课集中注意力,在课程时间内有效吸收、消化更多知识,而且可以激发他们实验的热情,调动其积极性,充分发挥他们的想象力和创造力。多媒体在微生物实验教学中的应用,即能拓展学生的知识面,开阔他们的视野,又能提高学生实验操作技能,取得较好的实验教学效果。

参考文献:

[1]谢宝贵.微生物教学研究与改革[M].北京:科学出版社,2000:27-29.

[2]叶姜瑜.高校微生物学多媒体教学及双语教学一些问题的探讨[J].微生物学通报,2002,29(6):95-98.

[3]缪静,梁建光,屈慧鸽等.多媒体在微生物教学中的应用[J].微生物学通报,2004,31(3):168-171.

微生物学定义范文5

1脊柱结核的研究现状

结核病是世界上引起死亡的首要感染,估计有20亿人感染过结核杆菌,他们可能最终发展为结核病[1],疾病进展的危险性主要取决于患者(宿主)和地理因素,因为在不同国家的不同地区的发病率不同。肺外结核感染导致了15~20%的患者罹患结核,胸膜及淋巴结核感染最常见,肺外结核感染中有10%发生了关节结核感染,其中脊柱结核感染占了将近50%,这说明了1~2%的患者患有骨与关节结核,0.5~1%的患者患有脊柱结核[1,2]。

脊柱结核在结核感染中占1~3%[3],脊柱结核在关节结核病变中最常见也是最严重的。结核的复发与肺外结核(包括Pott's)的发病率增加有关,有报道称脊柱结核的发病率在增加[4],这可能是人口增加、简单易行的诊断方法(MRI)、免疫功能低下的宿主增加共同作用的结果。多数最近的研究表明平均年龄在50~60岁的男性患者更易患病。

骨与关节结核的临床症状具有非特异性,其临床过程比较缓慢,通常导致重大的诊断延误,引起骨与关节的损害。大约50%的骨与关节结核患者在做胸片时提示结核感染,更进一步的导致误诊。

结核的早期诊断至关重要,在骨与关节结核中延迟诊断很常见,病情发展到后期许多患者需要外科治疗。临床上脊柱结核病情进展缓慢、隐匿,在脓肿形成前早期诊断非常困难;疾病早期,磁共振可发现单节段的椎间盘病变,多数情况下考虑为椎间盘的病变;在一些病例中,患者可通过药物治疗减轻疼痛,且疾病处于进展阶段,进一步掩盖病情。

世界上关于脊柱结核的微生物诊断存在较多问题。比如,在开普敦的诊所,高达46%的肺结核没有经过细菌学证实,南非是结核感染患病率最高的地方之一,据报道患有脊柱结核的患者培养阳性率仅62%。许多结核病例通过传统的方法进行诊断,以致这些病例都需要手术治疗。肺外结核的诊断在临床上仍存在严重的问题,主要是因为传统细菌学方法在肺外组织中检测结核杆菌阳性率低,最近的研究证明核酸扩增的方法能够迅速、准确的检测到结核杆菌,直到PCR在诊断结核中的应用,通过使用DNA提纯及不同结核目标序列等多样的方法,才能更好地评估结核诊断;早期的诊断及恰当的药物治疗在降低发病率及死亡率中缺一不可,PCR是快速诊断结核的很好选择,尽管传统的涂片检查廉价、易于操作,但是其低的阳性率是主要的弊端;另一方面,基于分子基础的PCR诊断具有迅速、高敏感性,在发展中国家,血清学实验被频繁的使用,但仍需要多次重复来证明它的实用性。

2脊柱结核的微生物学特点及诊断

2.1脊柱结核患者的临床和微生物学特点 90年代的很多研究虽然没有遵循相同的方法,但是他们定义脊柱结核病例,描述临床特征、进展和细菌分离。在270例病例中,作出诊断的平均时间为20~61d不等,表明疾病表现出临床症状需要一段很长的时间,28.6%的患者同时合并有肺结核。

通过培养进行诊断的病例占59.3%,其中45.2%抗酸染色呈阳性,58%分离出耐药菌株,这涉及到地理位置的研究,因国家不同而不同;在台湾,Weng等回顾性研究了38例结核分枝杆菌培养阳性的患者,直到诊断,症状的持续时间平均为60d,32%的患者合并肺结核,而13%为耐药菌株感染;在日本,Nagashimanet等回顾性研究了31例脊柱结核感染的病例,在49年的时间中,只有25.6%的病例进行了微生物的诊断;Polley等回顾性分析了开普敦5年间16例脊柱结核病例,培养阳性的为53.3%,其中6例为敏感菌株;Pertuiset等研究了14年103例脊柱结核病例,培养阳性为83%,没有任何耐药菌株。

2.2脊柱结核的微生物诊断方法 对结核感染的相关样品的微生物诊断进行比较,在每个研究中,方法和所包括的病例和样品是不同的,考虑到诊断结核分枝杆菌的重要性,我们对传统诊断方法和新技术(比如PCR)所产生的结果进行了相关分析。

在孟加拉国,Runa等研究了从结核感染可疑的患者取得的135例痰液标本,发现PCR阳性的有68.9%,21.5%为阴性,结果为PCR快速而有效的提高了诊断的敏感性;在香港,Cheng等研究了144例可疑结核的病例,112例培养为阳性,发现呼吸道样本在PCR的敏感性为82.3%,肺外样本为72%;Portillo-Gomez等研究从临床可疑肺外结核患者取得的294例样本,发现肺外样本PCR的灵敏度比培养的敏感度高,这取决于样本的类型。

3展望

脊柱结核并不少见,它会导致较高的复发率、后果后遗症;研究中发现诊断需要很长的时间,说明了诊断技术有待提高,特别是在结核患病率较高的地方,脊柱结核应成为医师常规鉴别诊断的一部分。

PCR在诊断复合感染中的作用比较明显,实现这个检测对结核诊断是一个重要的目标,这样就能够达到早期诊断、早期针对性的治疗和阻止疾病发展的目的;目前这些检查不能常规应用于结核杆菌的检测,骨科医生进行微生物的诊断仍然是一个挑战,延迟的微生物学报告推迟了疾病的诊断及治疗,就像研究描述的一样,甚至目前很多实验室没有PCR技术来协助诊断,特别是当培养及染色结果为阴性时,依靠PCR技术进行结核治疗正在成为趋势。PCR的灵敏度有时提高了培养及染色的准确性,因此,我们认为PCR是一个很有用的工具,在临床可疑病例中的所有类型样本行PCR检测都是可行的,当很少数量的杆菌存在时,PCR的敏感性高于常规检测方法,PCR在鉴别结核杆菌方面将成为可靠的技术。目前仍需更多的研究证实PCR技术在脊柱结核中的实用性。

参考文献:

[1]Polley P, Dunn R.(2009) Noncontiguous spinal tuberculosis:incidence and management.Eur Spine J 118:1096-1101

[2]Milburn H. (2007) Key issues in the diagnosis and management of tuberculosis.J R Soc Med 1100:134-141

微生物学定义范文6

随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。

1现代生物技术在农业领域的应用

1.1基因工程在农业领域的应用

基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。

1.2细胞工程在农业领域的应用

细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。

1.3发酵工程在农业领域的应用

发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。

1.4酶工程在农业领域的应用

酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。

2微生物肥料在农业领域的应用

2.1微生物肥料的特点

微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。

2.2生物肥料的应用优势

微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。