微生物与生物技术范文1
关键词：微生物检验 药品 检验
一、食品微生物检验应注意的问题
1、操作人员的选用和操作要求
实验室应当聘请具有一定微生物学资质的人来操作，并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能，强烈的质量意识，并且严格遵守无菌操作规程，减少人为因素带来的困扰。
操作要求：(1)操作人员牢记无菌观念，整个过程要求无菌操作，严格按照 GB／T4789食品微生物检验标准进行操作。(2)用无菌工具无菌操作取样。(3)按照 GB／T4789标准方法进行数据处理，得出实验结果。
2、设施设备的放置环境
实验室应当具有适宜微生物检验进行的设施设备条件，包括检测设施及辅助设施，并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。
3、各种设备及药品的正确配置
(1)培养箱、水浴锅 、于热灭菌箱和高压灭菌锅的安装要求：①在首次安装时要校对温度的稳定性和一致性。②记录以上设施其温度稳定性达到平衡时所需要的时间。③要求定期对以上设备进行清洁和消毒。④最好是使用感应器来对运转循环情况进行控制和监控。
(2)药品配置：①培养基采用高压湿热灭菌法，121℃灭菌15分钟。②部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法。③对于热敏感的培养基采用膜过滤法。
4、样品的采集、运输和保存
采集具有代表性的样品，并且样品采集必须在无菌操作下进行，以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的。在样品的运输和保存过程中应避免日光照射，防止外来物的污染。采样后，应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验。运输时应保持样品完整。一般不应超过3小时。如不能及时运送，应在接近原有贮存温度条件下贮存。
二、食品微生物检验内容和技术
食品微生物检验的内容有以下几类 ：
1、对食品污染程度指示菌的检验。(1)细菌总数又被称为菌落总数，指食品及生活饮用水检样经过处理，在一定条件下经过培养后，所得 1g或1mc检样中所含细菌菌落个数，是判断食品及生活饮用水被污染程度的重要指标。(2)大肠菌群系指一群在37℃培养24h后能发酵乳糖、产配、产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏染色阴性无芽孢杆菌。其主要来源于人和牲畜的粪便，所以研究中经常采用粪便污染指标菌来评价生活饮用水及食品的卫生质量。
2、对食品中致病菌的检测。在GB4789食品微生物学检验标准中，已明确规定某些微生物的数量，所以我们除要检测食品污染程度指示菌，如菌落总数、大肠菌群(MPN)的测定外，还有致病菌如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和志贺氏菌等。
食品微生物检验的技术
多年以来，对食品微生物的检测，通常采用琼脂平板培养法，共需2―3d才能完成。近几年各国的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究，已改进和开发了一些快速的检测技术和方法，提高了食品微生物检验的高效性、准确性和可靠性，其中新方法有以下几种。
1、采用电阻抗法。其原理是细菌在培养基内生长繁殖的过程中，将会使培养基中的火分电惰性物质如碳水化合物、蛋白质和脂类等，代谢为具有电活性的小分子物质，其能增加培养基的导电性，从而使阻抗发生变化，所以我们可以通过检测培养基的电阻抗变化情况来判定细菌在培养基中的生长繁殖特性，即可检测出相应的细菌。该法已用于霉菌、大肠杆菌等细菌的检测。
2、采用快速酶触反应及代谢产物的检测。细菌在生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶，所以根据其特性来选用相对应的底物和指示剂，并记录反应的结果。如美国3MPetiffilmTM微生物测试片可分别快速测定细菌总数、金黄色葡萄球菌等。
3、采用分子生物学技术。其又包括两种技术：(1)核酸探针技术。根据碱基互补的原则，用特定的方法测定标记物。(2)聚合酶链式反应 (PCR)技术。其原理为通过加热使双链 DNA经裂解成两条单链，成为引物和 DNA聚合酶的模板；然后降低温度，使寡聚核苷酸引物与 DNA分子上的互补序列退火。一般情况下退火温度越高，扩增特异性越好。
4、采用免疫学方法检测细菌抗原和抗体的技术。其有三种技术：(1)荧光抗体检测技术 (IFA)，包括直接法和间接法。直接荧光抗体检测法是在检样上直接滴加已知特异性荧光标记的抗血清，经洗涤后在荧光显微镜下观察结果。间接法是在检样上滴加已知细菌特异性抗血清，待作用后经洗涤，再加入荧光标记的抗体后在荧光显微镜下观察结果。(2)免疫酶技术 (EIA)，其是将抗原、抗体特异性反应和酶的高效催化作用原理结合，是一种新颖且实用的免疫学分析技术。通过共价结合将酶与抗原或抗体结合，形成酶标抗原或抗体，或通过免疫方法使酶与抗酶抗体结合，形成酶抗体复合物。(3)免疫磁珠分离法 (IMS)，即应用抗体包被的免疫磁珠，用一个磁场装置收集铁珠。
5、采用仪器法。(1)微型全自动荧光酶标分析仪(Mini―VIDAS)，其主要采用具有优异的敏感性和特异性的酶联荧光技术(ELFA)，所测的荧光与抗体中抗原的含量成正比。(2)全自动微生物分析系统 (Vietk―AMS)。其可以同时对60-~480个样品进行分析，并且鉴定时间只需 2～3h，这是效率非常高的一个检验系统，并且也是今后食品微生物检验技术发展的一个方向。
三、总结
总而言之，我们在对食品微生物检验时要遵守职业道德，严谨科学态度，注意各个环节来确保微生物检验数据的准确性，为食品卫生和安全提供可靠的依据。并且随着现代技术的发展，今后食品微生物检验技术的发展方向会是：(1)采用快速和大批量的检验方法，来提高检验效率；(2)形成标准化的实验条件；(3)提高和保证检验的精度和灵敏度。
参考文献：
[1] 张洁梅.食品微生物检验技术的研究进展[J].现代食品科技,2005,21,(2):221-222.
微生物与生物技术范文2
所谓生物医学，顾名思义就是将电子学的知识和生物学的相关知识以及医学的相关知识进行融合的一种新的学科领域[1]。然而，在生物医学的研究过程当中，由于生物医学的学科本身具有很高的准确性和和精准性要求，因此，微电子技术在生物医学当中得到了广泛的运用。
一、生物医学传感器
在生物医学中，生物体在通常情况下都会具有相应的生命迹象、生命性质和生命状态以及生命的成分，并且通过一定的变量表现出来，而生物医学传感器就是把生物体的这些相关的特征通过电子设备的转化，将这些信息成为一种函数关系，并通过函数关系将这些信息表现在电子设备当中[2]。在生物医学领域，主要的医学传感器主要分为以下几种，首先是电阻式的生物医学传感器，其次还有电感式的医学生物传感器，此外还有电容的医学生物传感器，除此之外还包括热电式的生物医学生物传感器，除了以上的四种传感器外，常用的医学传感器还有光电生物医学传感器和生物传感器等等。在生物医学的传感器的发展当中，集成化和微型化的发展方向是传感器发展的比较主要的趋势。这种微型化和集成化的特征能够使生物医学在最大程度上实现测量的精确化，甚至可以将这种精确度带入到分子和原子的水平和高度，使生物医学的发展步入空前繁荣的发展阶段。在传感器的发展过程当中，生物医学传感器的前进轨迹主要有四种基本的方向，首先就是将无机物作为研究材料从而进行的研究;其次是在对生物传感器研究的过程当中，根据有、无机物自身的长处从而对有、无机物材料进行融合的传感器的研究;再次，为了使传感器在使用的过程当中能够保证自身的精确度，智能化技术的传感器也是经常会运用到生物医学当中的[3]。最后，在生物传感器的运用过程当中，将纳米技术和微电子技术相融合的传感器技术进行研究，也是传感器在未来发展当中经常会遇到的。生物医学传感器如下图所示。
二、植入式电子系统
除此之外，植入式电子传感器也是在生物医学当中经常会遇到的微电子技术。由于人体的很多生物特征都是在人体的内部才能够发现的，因此，在生物医学领域，也需要在人体的内部植入一定的电子设备，从而能够顾实现对人体内部的生命特征和医学中所需要的其他的人体内部的参数进行测量，并根据测量出来的数据从而能够实现对人体疾病的判断，并相应对人体的疾病进行治疗。在这种情况下，植入式电子系统就开始在医学领域得到广泛的应用。随着电子技术的不断发展，在通常的情况下，可以采取多种方法对人体内植入一些植入式的微电子系统，最常见的是将没有任何毒性的材料植入病人的身体内，值得注意的是这种材料能够不会与生物具有相斥性[4]。
在生物医学微电子技术的研究当中，与植入性电子系统相关的主要技术有以下几种情况。第一种情况是对植入式电子系统的天线进行设计的技术，这种技术主要是针对将天线进行微型化处理的问题的技术。第二种情况是对射频电路进行设计的技术研究，这种技术主要是为了针对生物体的体内和体外之间的通信环节所进行的技术。第三种技术主要是低功耗植入式集成电路的生物医学微电子技术，这种技术主要是针对一些电子设备在生物体内由于长时间的工作，会给人体产生过多的热量，从而影响到生物体健康的一种技术。第四种情况是指为生物体内的电子系统提供运转所需要的能量的生物技术，这个技术主要是针对植入式电子设备需要能量的供给进行设计并运用的。第五种情况就是对电子系统设备的微弱的电子信号进行捕捉的技术，由于人所处的环境是十分复杂的，所以有时候很难捕捉到植入式微电子设备的信号，因此，在这种情况下，就需要采用这种对微弱信号进行捕捉的技术。最后一种技术是对微电子植入技术进行封装的一种技术，通过对微电子植入技术进行封装，从而实现微电子设备在人体内的健康运转，并且不会对人体造成伤害。下图为植入式电子系统图。
三、生物芯片技术
生物芯片是最近几十年才开始进行广泛使用的技术手段，二十世纪八十年代的时候，微电子技术取得了极大的发展，科学家将生物的活性分子和有机功能的分子通过装配构造一个微型的电子设备，在这种微型的电子设备内部，包含了对生物体体内的信息进行收集的系统，和对生物体内的信息进行处理的系统以及对生物体体内的信息进行传输的系统。从二十世纪九十年代开始，经过了十年的发展后，生物芯片的发展进入了另外一个高度，在这个时候，生物芯片能够对各种生物体进行工作，除此之外，电子芯片甚至还可以对生物体的细胞以及生物体内的软组织的基因信息进行读取，因此，生物芯片在这时候甚至被形象地称为“人体内的小实验室”。在目前的社会当中，生物芯片技术得到了广泛地应用，其中比较显著的生物芯片是基因芯片，如下图所示[5]。
结束语：
随着科技水平的不断提高，微电子技术已经得到了广泛地运用，尤其是在生物医学领域。生物医学传感技术、植入式电子系统技术以及芯片技术等为生物医学领域的发展注入了活力，促进了生物医学领域的发展。
微生物与生物技术范文3
一、《生物电子显微学技术》课程的教学内容与要求
1.《生物电子显微学技术》课程的理论教学内容。《生物电子显微镜技术》理论课程20学时，教学内容包括：电子显微镜的发展与应用、透射电子显微镜原理与制样、扫描电子显微镜原理与制样、免疫电镜细胞化学技术、冷冻切片技术与冰冻蚀刻、酶电镜细胞化学技术、电镜放射自显影技术、生物大分子电镜超微细胞化学技术、电镜原位分子杂交技术。
2.《生物电子显微学技术》课程的实验教学要求。在实验教学中要使学生掌握仪器的基本操作方法，生物样品超薄切片技术、半薄切片技术、负染技术、细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术、离子溅射技术、细胞冰冻蚀刻技术等样品制备方法，使学生能够学会运用电子显微镜技术对动植物组织细胞超微结构和功能的研究方法和技术手段。
二、生物电子显微镜技术在农学专业研究生教学中的应用
1.免疫电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。免疫电镜技术是免疫化学技术与电镜技术结合的产物，根据抗原抗体的高度特异性结合原理，用高电子密度的标记物（如：金、铁蛋白等）在超微结构水平上检测某些抗原性物质的定位、定性、半定量的一种方法[2]。目前免疫电镜技术主要包括酶免疫电镜技术、免疫铁蛋白技术和免疫胶体金技术，此外还有抗体杂交技术、凝集素电镜标记技术和铁蛋白-抗铁蛋白电镜复合物技术。可用于农业作物抗旱、抗旱品种选育，品种间生长发育组织学特性表征抗原的定位分析；动物疾病微生物学鉴定、诊断和致病机制研究；动物组织胚胎发育，干细胞诱导发育研究，动物肿瘤的组织学诊断；林果品种发育结构特征等领域的科研研究。
2.冷冻切片技术与冰冻蚀刻在农学专业研究生教学中的应用。冷冻切片技术是利用液氮快速冷冻技术，在冷冻超薄切片机中进行冷冻切片。省去了传统的戊二醛/俄酸固定、乙醇脱水、丙酮置换等有机溶剂操作过程，避免了化学药剂的处理，样品结构、成分不发生变化，实现快速固定，快速制片、快速研究与诊断的能力，保持了细胞或组织的生物活性物质的原始状态。冷冻蚀刻技术是利用物理冷冻断裂方法对生物样品组织细胞进行断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，用透视型电子显微镜观察细胞或细胞器的内、外表面微细的三维结构或膜内微细结构分析的方法[3]。可用于动植物新鲜组织细胞的超微结构、生物大分子和某些元素在组织内分布、免疫抗原电镜标记、细胞酶活性标记、电镜放射自显影等细胞的化学和细胞成分的定量定性分析。
3.酶电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。电镜酶细胞化学技术是通过酶的特异性细胞化学反应来显示酶在细胞内的定位技术。一般先将酶原位固定在细胞内，再使它与特定的底物起反应，底物的分解物经过捕捉反应沉着于发生分解的原位上，最后使沉着物变为在电镜下可以看到的物质。在整个处理过程中必须保存酶的活性不受破坏。目前能在电镜下定位的酶有三大类即水解酶、氧化还原酶和转移酶[4]。
电镜酶细胞化学技术可应用于农作物棉花、小麦、玉米、水稻等作物的生长发育、品种选育、营养成分检测等方面研究；动物生长代谢机制、不同畜禽品种间组织细胞形态学和生理生化机制差异；牛、羊等畜产品贮藏方法和无公害研究；动物超微解剖学、动物生理功能机制、动物发病机制、动物病原微生物形态、动物免疫学机制、动物药物作用机理、药物成分和结构等方面研究工作。
4.电镜放射自显影技术在农学专业研究生教学中的应用。放射自显影技术是利用放射性核素所产生的射线作用于感光乳胶的卤化银晶体而产生潜影，再经过显影定影处理，把感光的卤化银还原成黑色的银颗粒，即可根据这些银颗粒的部位和数量分析出标本中放射性示踪物的分布，以进行定位和定量分析[5]。可通过放射自显影技术定位功能，对组织样品的结构研究和目的成分检测进行分析，可应用于动物组织细胞的活性蛋白表达、活性物质的组织分布、检测物质的组织定位，以及肿瘤、免疫疾病、传染性疾病的特异性诊断；生物肥料物质的吸收及植株内的动态分布，抗旱、抗旱功能蛋白的组织内定位，组织内的原位杂交等功能研究。
5.生物大分子电镜超微细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。生物大分子是构成生命的基础物质，包括蛋白质、核酸、碳氢化合物等。由于其低相对分子量的有机化合物经过聚合而成的多分子体系。生物大分子在各种生物活性和在生物新陈代谢中发挥重要作用[6]。通过电子显微镜技术可以观察生物大分子的理化特性及空间构像与功能研究；核酸分子的形状和长度、双链或单链的区分、根据长度计算核酸的分子量；进行异源双链分子分析、分子杂交、转录复合体、核酸蛋白质复合体等研究；基因组织结构、基因片段的缺失、断裂基因、插入或倒置、基因定位及碱基组成特征等方面的研究。应用范围涉及到生物化学、细胞生物学、微生物、遗传发育、食品、药理、生理、医学、病理、植物、神经科学等的研究工作。
6.电镜原位分子杂交技术在农学专业研究生教学中的应用。原位杂交技术是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸（即探针）与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来[7，8]。自Gall和Pardue建立了原位杂交技术以来这一技术为基因的定位和表达、基因进化、发育生物学、肿瘤学、微生物学、病毒学、医学遗传学和遗传分析等领域研究提供了极其宝贵的资料，发挥了其他技术难以取代的作用，近年来这一技术的应用领域逐渐向电镜水平发展以提高检测的分辨率。
微生物与生物技术范文4
【论文摘要】现代教育技术作为现代化的教学手段，在临床微生物学实习教学中被广泛应用;对于引导学生结合临床病例进一步巩固所学知识，促进理论和实践相结合，提高教学质量和教学效果起到了重要的作用。
临床微生物学是检验医学专业一门重要的专业课，它综合了临床医学、病原生物学、免疫学、感染流行病学等学科的内容，是一门学科内容丰富且实践性较强的课程。近年来，伴随着与微生物相关的SARS、禽流感、猪流感等感染性疾病的大范围流行，临床微生物学已成为对人类的经济和社会发展具有重大影响的学科。在本课程的临床实习教学工作中，如何激发学生的学习兴趣，引导学生应用课堂所学的理论结合临床实际病例，对感染性疾病进行快速准确的诊断，一直是本课程临床实习教学中的重点和难点。现代教育技术(包括多媒体课件、视频课件等)应用于本课程实习教学后，以其多种媒体的综合优势(包括生动的图像、直观的立体模型、逼真的动画模拟等)解决了传统教学的问题，使本课程实习教学效果和教学效率得到了明显提高。
1现代教育技术概述
1.1现代教育技术的概念
现代教育技术就是以现代教育思想、理论和方法为基础，以系统论的观点为指导，以现代信息技术为手段的现代教育手段和方法的体系，包括计算机技术、数字音像技术、电子通讯技术、网络技术、卫星广播技术、远程通讯技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术及多媒体技术和信息高速公路。它是现代教学设计、现代教学媒体和现代媒体教学法的综合体现。是以实现教学过程、教学资源、教学效果、教学效益最优化为目的，通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论和实践。
1.2现代教育技术教学体系的特点
从教学规律看，具有信息呈现多形式、非线性网络结构的特点，克服了传统教学知识结构线性的缺陷，符合现代教育认知规律。可以把感知、理解、巩固与运用融合为一体，使学生在较短时间内记忆得到强化，有效地促进学生主动参与认知结构不断重组的递进式学习过程。
从教学模式看，这个教学体系既是可以进行个别化自主学习的教学环境与系统，又是能够形成相互协作的教学环境与系统。多种学习形式交替使用，可最大限度地发挥学生学习的主动性，与网络技术相结合的多媒体教学系统还可以使学生之间、师生之间跨越时空的限制进行互相交流，实现自由讨论式的协同学习。
从教学内容看，其知识信息来源丰富、容量大、内容充实、形象生动且具吸引力。为学生创造了宽阔的时域空间，既可超越现实时间，生动地展示历史或未来的认知对象，又能将巨大空间与微观世界的事物展示在学生面前加以认知。
从教学手段看，系统强调以计算机为中心的多媒体群的作用，从根本上改变了传统教学中的教师、教材、学生不点一线的格局。学生面对的不再是单一枯燥无味的文字教材和一成不变的粉笔加黑板的课堂，呈现在学生面前的是图文并茂的音像教材、视听组合的多媒体教学环境与手段和在网络、远距离双向传输的教学系统。所有这一切使得传统教法中抽象的书本知识转化为学生易于接受的立体多元组合形式，使得教学过程与教学效果达到最优化状态。学生在整个学习过程中，充分利用学生的视觉与听觉功能，对大脑产生多重刺激作用，从而使得学习效果显著提高。
2应用现代教育技术教学所取得的效果
2.1教学信息量大，内容形象直观，便于学生记忆和掌握
医学中的微生物是细菌、病毒、真菌等肉眼看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大上千倍甚至上万倍才能看见的微小生物冈。学生到临床实习时对原来课堂上学习的各种微生物在显微镜下的形态、特征、临床致病诊断标准等内容，早已模糊了。要他们在实习时结合各种临床病例重新对大量各类的细菌、病毒真菌等进行鉴别性学习、记忆和掌握，难度较大，常常会混淆不清。
授课教师在教学中利用现代教育技术将各种微生物的形态、特征用图像、动画、视频和声音等各种媒体进行综合处理，就可以将原本抽象的教学内容形象化，使原先不容易理解的内容通过多媒体形式生动、形象地表现出来，并且可以反复播放，形成视觉、听觉反复刺激，调动学生多种感觉器官参与学习过程，学生反映记忆深刻，易于掌握。
2.2有利于结合临床实际不断更新学科知识和在教学中随时拓展、增补学术前沿的内容
近年来，细菌和病毒的变异非常快，新的细菌和病毒不断涌现(如SARS病毒、H1N1流感病毒等)，要求临床相应的诊断应快速、准确，以保护患者的健康和生命，同时临床上常用的检测技术，也在不断更新、改善，特别是随着微生物基因组的深人研究和进展，促进了临床微生物实验室诊断新技术发展。包括核酸杂交、核酸体外扩增和基因芯片等临床诊断新技术给临床实验室感染性疾病的诊断带来一片光明。在临床微生物学的实习教学中，授课教师紧跟科技发展前沿，及时更新多媒体辅助教学课件，为学生提供最新的学科研究进展，因而受到学生欢迎。
2.3有利于学生主动学习、互动学习和减轻教师的负担，缓解临床医疗和教学工作的矛盾
临床微生物实习教学通常是在临床工作实践的同时进行，但是由于医院的临床医疗任务很重，而且不能出任何医疗事故，同时学生的实习课业也不能耽误，因此实习教学显得较为枯燥和相对简单。实施多媒体技术辅助教学后，可使枯燥的理论知识变得生动有趣，可充分发挥学生学习的主动性、求知欲和独立思考的习惯。教师可利用临床实践中遇到的具体病例对照多媒体课件，针对学生在临床中遇到的困惑进行有的放矢辅导答疑，有助于教师指导学生课外主动学习，做到临床和教学两边兼顾。
在临床微生物学的实习教学中，由于授课教师使用经过精心研制的视听教材、多媒体课件，采用互动式、临床病例结合式教学方法教学，引导学生主动性、探究性学习，师生教与学达到了互动，提高了教与学的效率，强化了学生学习和掌握本课程临床知识的能力。学生反映多种媒体教学形象、生动，自己记得牢、分得清相关知识点。学生实习出科考核时成绩普遍优良，对教师的教学评价也都是优秀。
3思考与拓展
微生物与生物技术范文5
关键词：污水处理、微生物、修复技术
中图分类号：TU992文献标识码： A
一、前言
随着人类农业工业活动的加强大量施用化肥、农药以及工业废弃物的排放，使得许多有毒有害的有机化学污染物进入土壤系统，同时对地下水及地表水造成二次污染。清除环境污染物的传统方法有物理修复法和化学修复法，但是这些方法存在着处理费用高、操作复杂、而且有二次污染的可能性等缺点。
微生物修复技术是近年来新兴的一门环境生物技术，实验结果表明生物修复技术是有效的可行的。目前生物修复技术在清除或减少土壤地表水地下水和废水中的化学物质方面的应用已获得成功。本文介绍了利用微生物对污水进行修复的主要技术。
二、微生物修复原理
微生物修复的基本原理是利用自然界中微生物对污染物的生物代谢作用。实际上，大多数环境中都存在着天然微生物降解净化有毒有害有机物质的过程，只是自然条件下的微生物净化速度很缓慢，因此，能够被广泛应用到环境保护实践中的微生物修复，都是在人为促进条件下进行的，如通过提供氧气，添加氮磷营养盐，接种经过驯化培养的高效微生物等来强化这一过程，迅速去除污染物质，这就是微生物修复的基本思想。
与化学、物理相比，生物修复技术具有下列优点：
(1)原位修复可使污染物在原地被降解清除；
(2)修复时间较短；
(3)操作简便，对周围环境干扰较小；
(4)设施简单，运行经费少；
(5)操作者与污染物直接接触机会减少，不致对人产生危害；
(6)不产生二次污染。
当然微生物修复技术并不是十全十美，它也存在不足：
(1)条件苛刻，微生物修复是一种科技含量较高的处理方法，其运作必须符合污染场地的特殊条件，微生物修复易受环境条件变化的影响：酸碱度、温度以及其他因素等都会影响微生物修复的进程；
(2)由于微生物的专一性，导致对水体修复的宏观效果不佳；
(3)需要对污染环境进行详细和周密的调查研究，前期工作时问较长，花费高；(4)微生物对污染物的降解存在一极限浓度；
(5)修复过程中可能产生有毒物质。
三、微生物修复的影响因素
微生物修复的成功运行，主要是在适宜的环境条件下，微生物对污染物的降解过程能够发生。
3.1营养
微生物的生长需要保持碳、氮、磷营养物质及某些微量营养元素在一定浓度，在生物修复过程中经常会出现缺乏氮、磷菩营养时降解速度变慢的情形。
3.2溶解氧浓度
大多数微生物在降解污染物时需耗氧，因此污染物浓度高时，水体或土壤中的溶解氧往往消耗殆尽，造成污染场所食物链中断，污染物质的降解也随之终止，因此溶解氧水平也是生物修复中的重大影响因素之一。
3.3 pH值
微生物对环境pH值非常敏感，pH值的变化会对微生物降解污染韧的速率和活性产生很大影响。接近中性pH对于大多数微生物都是合适的，一般不需要进行调节，只有在特定地区才需要对环境的pH进行调节。
3.4温度
微生物可生长的温度范围较广，一般而言，微生物生长的最佳温度为25℃～30℃。通常随着温度的下降，生物的活性也降低，接近零度时活动基本停止。
四、微生物修复技术在污水处理中的应用
4.1加入微生物和微生物制剂法
投放微生物和微生物制剂法，即针对不同的水体，向其投加针对该污染环境而事先培养好的微生物或外源微生物制剂，并为之创造良好的生长条件，形成优势菌种，最终做到对污染水体的修复。利用投加微生物和微生物制剂比土著微生物对污染的自然净化的速度快。同时具有针对性，可以对不同程度的水污染能够进行不同程度的净化。
4.2吸附技术
生物吸附法作为一种新兴的废水处理技术，在处理低浓度重金属污染废水方面有着极为广阔的应用前景。从运用情况看，利用微生物吸附废水中的重金属在投资、运行、操作管理和金属回收、回用等方面优越于传统的治理方法。与其他技术相比，生物吸附技术有得天独厚的优点，差别在于运行过程中微生物能不断地增殖，且去除金属离子的量随生物量增加而增加。而离子交换法中离子交换树脂的交换容量有限，达到饱和吸附后，就不能再去除金属离子；化学沉淀法中，作用物的化学计量也是一定的，无增殖的可能。因此，开发和利用生物吸附处理重金属废水，使废水处理的技术向着无毒、无害、无二次污染的方向迈进了一大步。
4.3固定化技术
生物催化剂固定化技术发展到今天，已形成了较为完备的理论与方法。随着环境生物学的发展，固定化在治理污水中越来越受到青睐。固定化技术使生物催化剂具有与其在游离状态下完全不同的优点，例如，与产物分离方便；生物催化剂可回收或循环使用；生物催化剂稳定性大大提高；反应过程可得到严格控制等。这些特点使价格昂贵的生物催化剂的应用成本大大降低，从而使其在大规模工业化生产中得到应用成为可能。
4.4培养微生物技术
培养微生物技术是一种污染水体的微生物修复技术。它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质等物质来强化水环境中本身具有降解污染物能力的微生物的生存环境，从而达到激活土著微生物，使土著微生物对污染物的降解能力充分发挥，从而达到水体修复的目的。
4.5投加微生物絮凝剂技术
微生物絮凝剂主要是在菌细胞外分泌的，它是一种具有絮凝功能且能被自然降解的高分子有机物，如糖蛋白、纤维素和DNA等，有些直接利用微生物细胞，如某些大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中的细菌、霉菌、放线菌和酵母菌等，本身即可用作絮凝剂。微生物絮凝剂具有高效、无毒和易于生物降解的特点。
五、微生物修复的发展趋势
污染水体的修复是一个牵涉到污染治理、环境生态和水利水文等多学科的系统工程，治理水体污染必须从水体的功能定位、污染整治的日标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手。微生物修复与物理修复、化学修复相比虽然有众多突出的优点，但只有与物理修复、化学修复等方法相结合，组成统一的修复技术体系，微生物修复才能在治理水体污染方面发挥出最大的作用。
因此，微生物修复技术今后的研究趋势是：(1)微生物修复与物理化学修复相结合的组合技术；(2)原位和异位相结合的生物修复组合技术；(3)采用现代分子生物学技术研究生物修复的机理以及分离培养高效降解菌和构建基因工程菌以提高微生物降解污染物的效率等。
参考文献：
微生物与生物技术范文6
关键词：微生物采油技术 石油开采 应用
微生物采油技术（MEOR）是指向油藏中注入合适的微生物菌种及各类营养物质，使，使其在油藏中代谢、繁殖，产生气体或活性物质，从而改善岩石密度、降低油水界面张力，促进原油流动，以最终提高石油采收率，是一种高新的生物技术。微生物采油技术的重点在于在地下层注入微生物之后,微生物的生长、繁殖以及其代谢的产物能不能对原油起作用。
一、微生物采油技术的原理
微生物采油技术的原理是：通过一定的技术手段，促使原有或新植入微生物在油藏中的生长、繁殖、新陈代谢等多种复杂过程，经过复杂的生物、化学的综合反应, 促使微生物在油藏中的活动，降低油藏黏度,增加石油流动性，最终达到提高了石油的采收率的目的。
微生物采油的原理比较复杂,可以简单的归纳为如下几点:一是各种有益微生物以石油中的烷烃为碳源进行生长繁殖,其代谢酶可可有效改变原有的重组分结构，改善原油物理固性，使其其流动性增加；二是部分微生物代谢产物,例如二氧化碳、氢气等,可以加大油层压力，降低原油稠度,增强原油流动性；三是微生物的代谢过程产生一定的醇、糖脂、表面活性剂等,可以降低油水界面张力,降低采油难度，同时生物表面活性剂会改变油藏岩石湿润度,从亲油变成亲水,使吸附在岩石表面上的油膜脱落,油藏残余油饱和度降低,从而提高采收率；四是微生物产生的像甲酸、丙酸、等都能溶解岩石中的碳酸盐,不进可以增加孔隙度,提高渗透率，还可以释放二氧化碳,提高油层压力,提高产油量；五是微生物产生的能溶解石油的溶剂性物质,可降低油水界面张力, 释放出岩石孔隙中的原油,将流动性差的原油以油水乳化液的形式被注入水驱向生产井,提高原油采收率。
二、微生物采油技术的特点
微生物采油是众多三次采油方法之一，与传统的采油方法相比具有诸多优势。相较于现行的其他石油开采技术来说, 微生物采油技术具有成本低、适用广、效率高、操作简单、不损伤油层和无污染等优势，是目前最具发展前景的一项高新石油开采技术。
微生物采油技术的特点是：
1.微生物采油技术成本低，工序简单
微生物采油技术所需原料来源广泛且制取方便，对复杂的油藏特点可灵活配制不同配方。现场操作简便易行,基本上利用常规注入采油设备就可完成,不需另增专业施工设备，降低成本。
2.微生物采油技术适应度高，活力强
重型原油是最难开采的原有类型之一，对重型原油的开采一直是石油开采领域的难题，微生物采油技术的引进让这个问题得到了高效的解决。并且微生物生长快、繁殖力强、细胞更小，其他采油工艺无法顺利开采的区域也能够迅速进入。
3.微生物易于控制，环保效果好
相比较而言，微生物采油技术安全高效，基本无不良后遗症，例如要停止微生物的生长，只需停止注入微生物所需的营养物即可。环保方面，微生物的所有产物都可以被降解，在实际操作中也不会对地层产生损坏，并且油井中的微生物还可以重复使用。
三、微生物采油技术的应用
目前的石油储备急剧降低，这与事实上石油的供应量完全相反，导致了石油价格居高不下、石油产量供不给需的局面。在这样的情况下，突破难题，克服瓶颈，必须要创新技术手段，应用微生物技术提高原油开采效率变得至关重要。通常情况下，该技术在石油采集的方面主要应用为：
1.微生物水驱技术
这种技术实际原理就是一种吸附后又分离的过程，首先是建立微生物自身的代谢上，利用该过程产生的一些代谢物去吸收一些岩石中的油滴。这些代谢物是整个技术的关键，他将原油吸引出来，让固定油变成一种混合的流动液体。这样就有流动力向了，可以使得混合物流到油井内，最后达到油量变多
2.微生物防蜡技术
一些人工培植的特有微生物在被注入油井后代谢所产生的物质与传统油田化学剂，比如蜡分散剂、降倾点剂、晶体调节剂的作用十分接近，甚至可以相互替代。另外，部分微生物所产生的代谢产物能够释放出特有的微生物化学反应剂,能够覆盖在岩石表面，形成结蜡表面膜,可以有效的防止油井与地层的结蜡堵塞现象的发生，从而提高原油的流动性。
3.微生物增产技术
部分微生物能以石油中的烷烃为碳源为食，其代谢产物与原油极为相似。在原油采收过程中，人们更看重的是微生物所具有的清除井壁堵塞、打开孔隙通道、修复地层损害、提高原油流动性等特性。利用好这一性能不仅可以降低原油黏度还可以提高相对渗透率和润湿性，实现增产的目的。
4.微生物防垢防腐技术
微生物技术在原油开采中应用很广，在防垢防腐方面主要是利用微生物化合物的预防适垢晶核形成的作用，可以生成生膜剂和表面涂层。一方面，微生物的生膜作用能够防止晶垢在表面上的附着，另一方面生膜剂也可以起到防止金属表面腐蚀的钝化剂的作用，从而达到防腐防垢的作用。
5.微生物采油数学模型技术
建立相关的微生物采油数学模型，可以真实准确的计算出微生物的浓度分布以及生长速度等数据，增加微生物的可控性。
