微生物学研究方法范文第1篇

【关键词】

复方丹参片；微生物限度检查；方法学

复方丹参片属于中药复方制剂，临床用于心绞痛（冠心病）、高血压、颈椎病以及胸中憋闷等病症，处方中丹参和冰片两种中药材，均含有抑菌物质，对某些细菌的生长繁殖有一定的抑制作用，常规法和培养基稀释法不能有效检出该药品污染存活的细菌数量，结果不能准确反映该药品品种的微生物质量。根据《中国药典》2010 年版二部附录微生物限度检查法的规定[1]，参照近年来相关文献[2]，本文对该品种的微生物限度检查方法进行了方法学研究，通过研究，采用薄膜过滤法，可以消除药品中抑菌成分的干扰，准确检出药品中污染存活的细菌数量。

1仪器与材料

1.1仪器LS-B50L 立式灭菌锅；JJ200 电子天平；JT-B电动匀浆仪；MJX-250B-Z霉菌培养箱；SPX-250B-Z 生化培养箱；ZSD-A1160 生化培养箱；格兰仕微波炉；BJ-2 cD净化工作台；AC2-4S1 ESCO生物安全柜。

1.2培养基营养琼脂培养基 批号： 100408；玫瑰红钠培养基 批号：100921；营养肉汤培养基 批号：110406；胆盐乳糖增菌液 批号：110121；MUG培养基 批号：111012；pH7.0氯化钠蛋白胨缓冲液 批号：100603；曙红亚甲蓝琼脂培养基 批号：1011222生产单位：北京三药科技开发公司。

1.3验证用菌种大肠埃希菌[CMCC（B）44102]；枯草芽孢杆菌[CMCC（B）63501]；金黄色葡萄球菌[CMCC（B）26003]；白色念珠菌[CMCC（F）98001]；黑曲霉菌[CMCC（F）98003]来源：中国食品药品检定研究院。

1.4菌液制备取经35℃培养18～24 h的金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌与枯草芽孢杆菌肉汤液体培养物0.1 ml加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中，10倍稀释至10.-4～10.-6约为50～100 cfu/ml，做活菌计数备用。取经25℃培养18～24 h的白色念珠菌液体培养物0.1 ml加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中，10倍稀释至10.-4～10.-6约为50～100 cfu/ml，做活菌计数备用。取经培养一周的黑曲霉斜面培养物，加0.9%氯化钠溶液3 ml，洗下霉菌孢子，取0.1 ml加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中，10倍稀释至10.-5～10.-7约为50～100 cfu/ml，做活菌计数备用。

2细菌、霉菌及酵母菌计数方法的验证

2.1供试液制备取本品10 g 置锥形瓶中，加入pH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液100 ml，以4000转/分开机1分，即为1：10的供试液。

2.2回收率测定

2.2.1供试品对照组①培养基稀释法：取1∶10的供试液2份，每份1 ml分别注入5个平皿中，倾注营养琼脂培养基和玫瑰红钠琼脂培养基各约15 ml，点计菌落数。②薄膜过滤法：取供试液1 ml过滤，用pH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液冲洗滤膜2次，每次100 ml，取出滤膜菌面朝上贴于营养琼脂和玫瑰红钠琼脂培养基平板上，测定供试品本底的菌数。结果见表1。

2.2.2试验组取供试液1 ml按供试品对照组同法操作，同时加入50～100 cfu相应试验菌1 ml，置规定温度培养，观察结果并计数，结果见表1。

2.2.3菌液组分别取菌液1 ml，注入平皿中倾注琼脂培养基，待凝固后，置规定温度培养，观察结果，测定所加入的试验菌数，结果见表1 。

微生物学研究方法范文第2篇

关键词 普洱茶；发酵；微生物

中图分类号 S571.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）21-0253-03

普洱茶是以云南大叶种晒青毛茶为原料经后l酵加工而成紧压茶或散茶，普洱茶又按照其加工工艺将其分为普洱生茶和普洱熟茶。普洱熟茶是晒青毛茶经潮水、渥堆，经渥堆过程中物质变化是由微生物、酶、湿热、氧化等综合作用的结果，因其经过人工后发酵以区别于普洱生茶。

近年来，随着对普洱茶的深入研究，证实了普洱茶具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂和降血糖等功效[1-4]。晒青毛茶不经过微生物的发酵难以形成普洱熟茶所特有的香气和汤色，一般认为微生物或微生物酶的湿热作用对普洱茶品质的形成起着决定性作用[5-7]。

1 普洱茶加工方式与微生物

普洱茶鲜叶采摘经萎凋后，进行杀青，再揉捻，后晒干制得晒青毛茶。再由晒青毛茶加工得到普洱茶，其具体制作工艺流程如图1所示。

将晒青毛茶经人工增湿渥堆快速发酵而制成普洱熟茶[8]。普洱熟茶的加工方式借鉴于安化黑茶，但又不同于安化黑茶。其主要的不同在于普洱茶经过晒青毛茶这一步，而安化黑茶从揉捻到后发酵不经过干燥过程，再焙火干燥[9]。

普洱茶与红茶的发酵方式相比，普洱茶的发酵与红茶有些相似，都有茶多酚经氧化生成茶红素和茶褐素的过程，不同之处在于红茶发酵仅需要3～4 h，而普洱茶发酵所需时间较长，渥堆时间至少需要3～4周。因为红茶发酵时间短，所以微生物作用较少，主要是生物酶的作用，而普洱茶的发酵与微生物的作用是分不开的。

普洱原料晒青毛茶就有大量的内生菌，晒青毛茶又长期暴露在空气中，在研究中发现很多发酵过程中的微生物都在普洱茶鲜叶中[10]和茶园空气中[11-12]都有发现。普洱茶渥堆时，刚开始温度由室温缓慢升高，其潮水量常达到40%左右，堆温一般保持在28～55 ℃，非常适合微生物的生长。在发酵过程中，肉眼可见真菌菌丝。一般认为，普洱茶的加工过程离不开微生物的作用，普洱茶的品质与微生物的消亡有密切关系。

2 参与普洱茶发酵过程的微生物研究方法

2.1 微生物的传统分离鉴定

研究微生物学的传统方法是将茶叶与无菌水按一定比例进行均质，然再做梯度培养，以此来初步了解渥堆发酵中普洱茶中微生物数量，然后对分离得到的微生物进行纯培养，以更好地进行菌种鉴定或保藏。鉴定方法主要为形态学鉴定或根据生理生化性状，一般将结果与标准分类系统中微生物形态或生理生化性状进行对比[13]。该方法是研究微生物的主要方法，已成功证实普洱茶中确实存在细菌、酵母、霉菌和放线菌[14-28]。

2.2 微生物自动鉴定系统

鉴于微生物传统鉴定方法的缺陷如工作量大，不利于操作，还受限于鉴定者的专业知识和认知能力。传统鉴定方法还常常受培养条件的限制，很多微生物不能在培养基上被分离培养出来，造成了鉴定种群不够完整，使得人们无法全面了解普洱茶发酵过程中的微生物种群情况，多数只是鉴定到了优势菌种或是在一定的培养条件下表现为优势的菌群。

近年来微生物快速鉴定仪更多地应用到微生物鉴定工作来，该系统是将微生物与底物反应的生化类型与已知建立的数据库中的类型比较，使微生物鉴定更加快速、准确。Mo等[20]利用API ID 32C和API ID 50 CHL微生物快速鉴定系统对普洱茶发酵过程中的微生物进行鉴定，发现了多种酵母和细菌。但由于该系统是根据现有数据库中所提供的背景资料进行微生物鉴定，数据库资料会影响微生物鉴定的种类及准确性。

2.3 分子生物学方法

PACE N R的研究表明，传统分离方法鉴定的微生物只占环境微生物总数的0.1%～10.0%[29]，传统鉴定方法还常常受培养条件的限制，很多微生物不能在培养基上被分离培养出来，造成了鉴定种群不够完整，使得人们无法全面了解普洱茶发酵过程中的种群情况，多数只是鉴定到了优势菌种或是在特定的培养中为优势的菌群。日本学者M.Abe等[30]应用PCR变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术研究普洱茶发酵过程中微生物群落结构，对不同发酵阶段的普洱茶中微生物种群进行了研究，发现普洱茶2种优势种群，同时在用孟加拉红培养基，PDA 培养基在 30 ℃ 培养时也证实了这一结论，进一步说明了将分子生物学方法用于普洱茶发酵过程中微生物学研究是可行的[30]。

剂量组也对普洱茶鲜叶中的内生菌[10]进行了研究，普洱茶渥堆发酵微生物的研究以及普洱茶区空气微生物[11-12]的研究中都分别采用了PCR，Polymerase Chain Reaction（聚合酶链式反应）分子生物学的方法，扩增细菌的16SrDNA和真菌的ITS序列测定分析或 PCR-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）对参与或有可能参与普洱渥堆发酵的微生物进行了鉴定。

吕昌勇[31]利用宏基因组学高通量测序研究方法认为，细菌是普洱茶渥堆发酵过程中的主要菌群，占总微生物的76.26%；真核生物次之，占16.35%。目前应用高通量测序在普洱茶渥堆发酵微生物的研究中很少涉及，赵 明等[32]在利用高通量测序方法研究普洱茶发酵过程中的微生物，对参与普洱茶渥堆发酵微生物种群作了初步的鉴定。Wei Zhang等[33]通过实时定量PCR研究认为，烟曲霉、微小根毛霉、热带假丝酵母菌、镰刀菌、Thermomyces lanuginosus、Aspergillus niger、blastobotrys adeninivorans、Rasamsonia emersonii、Asper-gillus tubingensis、Rasamsonia cylindrospora、Rasamsonia byss-ochlamydoides等嗜热菌在普洱茶渥堆发酵过程中起着重要的作用。

3 普洱茶发酵微生物研究进展

3.1 普洱茶微生物种群

陈宗道等[14]从20世纪80年代开始研究普洱茶中的微生物以来，已经证实细菌、酵母、霉菌和放线菌都参与了普洱茶的发酵。

周红杰和赵龙飞等[6，18]先后从普洱茶和普洱茶翻堆样品都分离得到了黑曲霉、酵母菌、米曲霉、根霉、灰绿曲霉和极少的细菌。方 祥等[23]，M.Abe等[30]以及杨瑞娟等[34-35]从不同年代的普洱茶和渥堆发酵的普洱茶中分离得到了霉菌（黑曲霉、微小根毛霉、牛根毛霉）、酵母、细菌（芽孢U菌，Bacillus coagulans，球菌，无芽孢短杆菌，乳酸菌，植物乳杆菌，类乳酸片球菌和大量嗜热细菌）、放线菌。吕昌勇[31]认为，普洱茶发酵初期的优势细菌是变形菌门（Proteobac-teria），随后厚壁菌门（Firmicutes）上升成为优势菌，放线菌门（Acti-nobacteria）与Firmicutes在发酵后期繁成为共同优势菌。原料的优势真菌归类为no-rank-Fungi（65.39%），发酵过程中，曲霉属（Aspe-rgillus.sp）真菌一直处于优势；发酵中期环境中的根毛霉属（Rhizomucor.sp）先升高后降低。

3.2 优势菌种与普洱茶品质的关系

近年来，关于普洱茶与微生物关系研究更多地集中在优势菌种对普洱茶品质影响的研究，多数是将分离纯化后的微生物再接种到普洱茶中，用来研究普洱茶品质改变情况。陈秀燕等[36]将灰绿曲霉和青霉接种到普洱生饼茶和散茶中，能明显加速普洱茶陈化的作用，且能提高茶汤的香气。研究表明，灰绿曲霉和青霉接能加速茶叶中纤维和果胶的降解，使普洱茶更加甘滑、醇厚。董文明等[27]认为，普洱茶发酵过程中，黑曲霉产淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、果胶酶，酵母菌产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶，细菌只产淀粉酶、蛋白酶。经过这些酶的作用后普洱生茶形成了普洱熟茶甘厚浓醇的品质特征。周才碧等[28]利用优势菌株黑曲霉纯种对普洱茶进行发酵试验，得到的茶样香气浓纯、汤色呈黑褐色、滋味较平和，且茶色素发生明显变化，表明黑曲霉可以作为发酵用菌种，适于普洱茶的渥堆发酵。康燕山等[37]对普洱茶在普洱茶发酵过程中添加外源酶和接种酵母，其结果表明，使用外源酶可增加普洱茶所含水溶性总糖及游离氨基酸的含量，接种酵母可明显加速普洱茶茶多酚的转化。

4 普洱茶发酵过程中微生物学研究存在的不足及展望

4.1 存在的不足

目前对参与普洱茶发酵微生物的研究都集中在优势菌和能培养的微生物上，对于非培养微生物研究仍然很少涉及，对于这些微生物在普洱茶渥堆发酵中的作用研究就更无从谈起。对于普洱茶发酵微生物对普洱茶品质的转化作用及其机制研究首先就要解决非培养的微生物鉴定工作。目前关于普洱茶中微生物发酵的研究已经日趋成熟，宏基因组学[38]也更多地应用于普洱茶发酵微生物研究中来，多数都是停留在第一代测序研究上。关于微生物对普洱茶品质的影响，更多的是在于研究接种某一种或多种优势微生物或酶对发酵品质的影响，而忽略了普洱茶发酵微生物群落对普洱茶发酵的影响。

4.2 展望

微生物第二代测序技术在环境微生物的研究方面已经非常成熟，已经广泛应用于环境微生物的研究[39-40]，而对普洱茶发酵中的微生物的研究结果却少之又少。吕昌勇[31]和赵 明等[32]利用高通量测序方法对普洱茶渥堆发酵中的微生物进行了研究，这一技术的应用为普洱茶中非培养微生物的研究提供了新的可能。高通量测序技术在环境微生物的研究中常比PCR-DGGE法检测灵敏度高 3.8～39.4倍[41]。

利用高通量测序技术将普洱茶从鲜叶到普洱熟茶成品的微生物组成作出系统研究，并总结出这些微生物生长和消亡规律，对普洱茶鲜叶、干茶、渥堆的每个时期和成品的微生物生态系统作出系统的研究，探明这些微生物在每个时期的组成情况如何，以使人们能更好地探明普洱茶在发酵中是否有有害微生物的参与，为明确这些微生物在发酵过程的作用提供更为全面而系统的研究对象，从而有利于更好地了解普洱茶发酵中微生物的消亡规律和其对普洱茶品质的影响。

5 参考文献

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微生物学研究方法范文第3篇

生物医学电子显微学是电镜技术与生物医学相结合的边缘学科，是应用电镜观察研究细胞亚显微结构及其变化，揭示细胞结构与功能的科学技术，对建立现代医学完整形态学知识结构体系及分子生物学的研究至关重要。为生物医学专业研究生开设《生物医学电子显微学》课程，旨在使学员系统地学习超微结构知识，掌握超微结构的研究方法和实用意义，扩大科研思路，为课题设计和研究打下良好的基础。我室在多年教学实践中，经过积极探索，对教学内容、教学方法进行了系统的改革，几年的教学实践证明，这一改革取得了明显的效果。

1 构建面向适应能力培养的教学内容

《生物医学电子显微学》的教学对象主要是硕士研究生，其目的是使学员掌握与研究相关的超微结构研究的实验技能，为超微结构研究奠定实验技术基础，拓展课题研究思路。为了使课程具有足够的宽广度和纵深度，并具有前沿性和前瞻性，提高超微结构的研究水平，突出电子显微学在基础医学及临床研究中的应用［1］ 。首先，将细胞超微结构纳入电镜技术的教学，系统地充实有关新的电镜技术和细胞超微结构的理论知识，把超微结构理论知识与电镜技术整合为生物医学电子显微学，作为一门学科进行建设。通过两部分内容的有机结合，让学员在学习电镜技术时了解细胞超微结构，在学习细胞超微结构的过程中掌握电镜技术。另外注重融合、吸纳本学科前沿的研究成果和实验实例，更新教学内容，将细胞生物学、分子生物学中的新进展、新技术融入教学，增设了培养细胞电子显微学研究技术、特殊组织细胞（如海马）的取材技术、电镜原位杂交技术、硝酸镧示踪技术、钙离子示踪技术等，使课程内容紧密结合基础研究和临床应用，为研究生更好的利用电镜技术为基础医学和临床研究打下基础。为了使研究生更好地进行超微结构研究，我们建立了开放型技术平台［2］ ，为研究生课题研究提供选题设计、实验技术方法、镜下图像观察、结果分析与论文撰写等技术指导，既保证了研究生课题的顺利进行，也促进了本学科实验技术的发展，充实了教学内容。同时多层次与我校形态学专家建立良好的协作关系，聘请他们协助指导研究生超微结构研究工作。

2 实施有利于实验技能培养的教学法

改革教学方法，突出对研究生创新能力、实践能力的培养，增进研究生的科学素质;改进训练方法，解决课程中的重点与难点教学，加强实际工作能力的训练;应用多种辅助教学手段，建立互动教学园地，提高了教学质量。

2.1 理论教学

在细胞超微结构的教学中采用大量典型的各系统超微结构照片、模式图和事例充实理论教学内容，使学员了解细胞亚显微结构的异常改变与功能变化、发病机理及疾病的关系，从而认识到电子显微学在疾病病因、病情、分型及鉴别诊断中的重要性。在有关电镜的结构与原理的教学中应用多媒体、视频、动画和实物等多种辅助教学方式，将抽象的理论形象化。在讲解样品制备技术时，强调取材的重要性，通过介绍失败事例使学员认识到样品制备在超微结构研究中的重要性。

2.2 实验教学

在实验教学中重点训练学员基本技能，培养动手能力，使其掌握正确规范的实验技能。通过实验教学加强学员对课程的重点、难点的理解和掌握:①突出重点，培养学员的动手能力;②突破难点，使学员掌握电镜操作技能;③强调镜下观察分析的重要性，提高学员的研究能力;④考试、考核并举，重在能力培养。

3 新教学法的实施效果

通过教学体系的改革与调整，拓展了教育规模，提高了学员对生物医学电子显微学的认识及科研技能掌握和应用的能力，增加了选课率，增加了研究生在课题研究中的电镜使用率。两年来完成了593人次.2374例的样品测试任务。通过对教学内容、教学方法的改革，以及新技术、新方法在教学中的应用和充实，促进了教员查阅文献的主动性，追踪技术进展的积极性，使教员队伍综合素质整体跃升。通过建立开放型技术平台，促进了电镜实验技术的发展，两年来协助完成科研任务474项，在临床医生和研究生的配合下开展了电镜诊断研究，涉及到肿瘤疑难病例的诊断、肾穿刺活检的电镜诊断、神经.肌肉活检电镜诊断等，开展了对细胞组织起源的鉴定，细胞损伤的早期观察，纳米材料的测定等，既提高了自身的业务水平，又解决了临床疑难，推动了临床科研，提高了电镜的有效使用率，使教学改革成果显著。

［参考文献］

微生物学研究方法范文第4篇

论文摘要：代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式。本文在介绍代谢组学基本含义的基础之上，对代谢组学的研究方法及其在环境微生物领域的研究进展进行了评述。

一、代谢微生物概述

代谢组学(metabonomics/metabolomics)是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式,是系统生物学的组成部分。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。化学分析技术中最常用的是1H核磁共振(1HNMR)以及色谱(毛细管电泳)-质谱联用(X-MS)。目前代谢组数据处理的主要方法是:应用主成分分析(PCA)等将从原始图谱信息或预处理后的信息进行归类,并采用相应的可视化技术直观地表达出来;建立类别间的数学模型,使各类样品间达到最大的分离,并利用建立的多参数模型对未知的样本进行预测;最终建立可利用的该领域的应用数据库和专家系统。应用代谢组学可进行疾病诊断、对药物进行毒性评价和研究植物细胞代谢等。

二、代谢组学的研究方法

代谢物组学分析中,对于不同类型的代谢产物,往往要采取不同的分析方法进行研究。目前,代谢物组学通常采用红外光谱法(infraredspectroscopy,IR)、核磁共振(nuclearmagneticresonance,NMR)、质谱(massspectrometry,MS)、高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography,HPLC)以及各种技术的耦联,如气象色谱耦联质谱(gaschromatography2massspectrometry,GC/MS)和液相色谱耦联质谱(liquidchromatography2massspectrometry,LC/MS)来分析研究代谢物并为其绘制图谱。这些技术的耦联可以提高对样品的分辨率、敏感性及选择度,有利于对更多的生物体系内的代谢物绘制图谱。一般来说,选择代谢物组学分析方法时,其原则是要同时考虑仪器和技术的检测速度、选择性和灵敏度,找到一种最适合目标化合物的方法。

三、代谢组学在微生物领域的研究进展

(一)微生物分类,突变体筛选以及功能基因研究

经典的微生物分类方法多根据微生物形态学以及对不同底物的代谢情况进行表型分类。最近,随着分子生物学的突飞猛进,基因型分类方法如16SrDNA测序,DNA杂交以及PCR指纹图谱等方法得到了广泛应用。然而,某些菌株按照基因型与表型两类方法分类会得出不同的结果。因此,根据不同的分类目的联合应用这两类方法已成为一种趋势。BIOLOG等方法在表型分类中应用较为广泛,但是,代谢谱分析方法(metabolicprofiling)异军突起,逐渐成为一种快速、高通量,全面的表型分类方法。采用代谢组分类时,可以通过检测胞外代谢物来加以鉴别。常用的胞外代谢物检测方法为样品衍生化后进行GC2MS分析、薄层层析或HPLC2MS分析,最后通过特征峰比对进行分类。Bundy等采用NMR分析代谢谱成功地区分开临床病理来源以及实验室来源的不同杆菌(bacilluscereus)。除了表型分类外,代谢组学数据可以应用于突变体的筛选。在传统研究中的沉默突变体(即未发生明显的表型变化的突变体)内,突变基因可能导致了某些代谢途径发生变化,通过代谢快照(metabolicsnapshot)可以发现该突变体并研究相应基因的功能。

(二)发酵工艺的监控和优化

发酵工艺的监控和优化需要检测大量的参数,利用代谢组学研究工具可以减少实验数量,提高检测通量,并有助于揭示发酵过程的生化网络机制,从而有利于理性优化工艺过程。Buchholz等采用连续采样的方法研究了大肠杆菌在发酵过程中的代谢网络的动力学变化。他们在葡萄糖缺乏的培养液培养的大肠杆菌中加入葡萄糖,并迅速混匀,按每秒4～5次的频率连续取样。利用酶学分析、HPLC/LC2MS等手段监测样品中多达30种以上的代谢物、核苷以及辅酶,从而解析了葡萄糖以及甘油的代谢途径和底物摄取体系。通过统计学分析建模,发现在接触葡萄糖底物后的15～25s范围内,大肠杆菌体内发生的葡萄糖代谢物变化与经典生化途径相符,但随后的过程则与经典途径不符,推测可能存在新的未知调控步骤。Takors认为,通过上述代谢动力学研究,掌握代谢途径及网络中的关键参数,将直接有利于代谢工程的优化,包括菌株的理性优化以及发酵参数的调控。

(三)环境微生物研究

微生物降解是环境中去除污染物的主要途径。深入了解污染物在微生物内的代谢途径,将有助于人们优化生物降解的条件,从而实现快速的生物修复。这些代谢中间体大都通过萃取、分析方法进行逐个研究,并借助专家经验拟合出代谢途径,其动力学过程亦很少触及。代谢组学方法的采用有可能改变这一现状。Boersma等采用代谢组学方法研究氟代酚的微生物降解途径。氟代化合物具有特殊的19F核磁共振属性,19F的核磁共振灵敏度与1H核相近;由于生物体内无内源性19F核磁信号,因而无本底干扰。所有19F核磁信号均可归结于异生素及其代谢物。19F核的化学位移值宽,约为700ppm(1H为15ppm,13C为250ppm)。较宽的化学位移导致19F在不同取代物的峰图不易产生重叠。因此,借助核磁共振技术可以更方便地研究含氟化合物的代谢中间体。Boersma等根据总代谢物的核磁共振图谱,推测出红球菌内羟化酶在不同的取代位(1,2,3三种不同的取代数量)羟基化氟代酚,然后再通过儿茶酚内位双加氧酶开环形成氟代粘糠酸的代谢过程。此外,他们还首次检测到开环后的下游代谢物,即通过氯粘糠酸异构酶生成氟代粘糠酸内酯以及氟代马来酸等中间代谢物。根际(rhizosphere)空间在植物2微生物相互作用中发挥着重要的作用。Narasimhan等利用根际代谢物组(rhizospheremetabolomics)方法,阐释了植物分泌物对根际微生物降解多氯代酚(PCB)的作用机制。然而,在采用拟南芥突变体(产生较少的phenylpropanoids)的对照组中,降解菌的数量较低,降解率也仅达50%。结果表明植物根际分泌的次级代谢物促进降解菌的繁衍增殖,从而促进了污染物的降解。

此外,微生物代谢组学还应研究如何改进样品的制备方法。例如,在代谢组研究中,为了中止细胞代谢反应采用冷淬火(coldquenching)方法,将细胞样品迅速置于低温(液氮或-70℃甲醇中),这会导致许多微生物发生冷休克(cold2shock),释放出大量的胞内物质,引起代谢组学定量研究发生偏差。

参考文献：

[1]周宏伟,谭凤仪,钟音,栾天罡.代谢组学及其在微生物领域的研究进展[J].分析化学.2007(2).

微生物学研究方法范文第5篇

关键词：精品课；微生物学；微生物学实验；教学改革

“微生物学”是一门生物学科的必修基础课程。微生物学的发展对探索和揭示生命运动的规律，推动自然科学的发展起着其他学科不可替代的重要作用。微生物学与现代遗传学、生物化学、细胞生物学和分子生物学等前沿学科有着不可分割的密切联系。微生物学教学对于获得微生物学知识、掌握微生物生命活动的规律、了解微生物与人类和自然界的关系、掌握微生物学的研究方法、提高分析问题及解决实际问题的能力等均起着非常重要的作用。经过多年努力，使微生物学成为北京师范大学校级精品课程。我们将在以下几方面继续努力，使这门课程向更高的目标发展。

一、打铁先得本身硬：教师素质提高

作为教师，既要热爱教学工作、懂得教育教学的规律，又要有过硬的专业知识。在知识快速更新的今天，要想打造一门高质量的课程，就需要教师不断提高自己。

1．不断学习，提高自己，积累素材

几年来，微生物课程组的教师利用多种途径学习和积累与教学有关的知识，如从报纸上、专业期刊杂志上、网络上等多种途径收集和积累教学资料。多年来收集了许多的文字资料。

积累了几十个视频小动画，建设了教学图片库，收集了多所兄弟院校的微生物学课件等。既积累了教学素材，又在这个过程中提高了自己的专业知识水平。

2．整体作战，梯队建设

中青年教师虚心向老教师学习，老教师认真传帮带。几年来，始终坚持课程组教师一起研究和分析教材。在老教师的指导下，中青年教师在教材编写、教学研究过程中不断成熟，逐渐肩负起教学的重任。

3．同行交流，取长补短_

积极参加全国教学研讨会，并多次在大会或小组报告会上介绍北师大的教学情况，与同行进行交流。与北京大学、武汉大学、南开大学、中国农业大学、湖南师范大学、华南师范大学、河南师范大学、陕西师范大学、山东大学与河北师范大学等多所高校的微生物学同行建立了密切的联系，并进行微生物学教学内容、教学改革等方面的交流，吸取兄弟院校的先进经验。

二、兵马未到，粮草先行：教材建设

国内外有许多特色的微生物学教材，具有内容丰富、插图精美、体系完整等特点。这些教材特别适合综合性院校微生物学课程。而师范院校微生物学课程的课时都较少，大都没有设置微生物学专业，也缺乏相应的微生物学后续课程。因此，师范院校微生物学课程迫切需要一本简明扼要、重点突出的微生物学教材，几年来，微生物课程组的教师认真研究学习了许多国内外优秀的微生物学教材，学习这些教材的优点和特色、内容的先进性、编排的技巧性等，打造优秀的师范院校微生物学教材。

黄秀梨主编的《微生物学》于1998年由高等教育出版社出版第一版，2003年由高等教育出版社出版第二版，并被列为面向21世纪教材，荣获2006年北京高等教育精品教材，2006年与其配套的教学辅助光盘由高等教育出版社出版。黄秀梨主编的《微生物学实验指导》于1999年由高等教育出版社、施普林格出版社出版第一版。林稚兰、黄秀梨主编的《现代微生物学与实验技术》于2000年由科学出版社出版。这三本书组成了从本科生到研究生的系列微生物学教材。黄秀梨与辛明秀主编的《微生物学》第三版和《微生物学实验指导》第二版即将在“十一五”期间由高等教育出版社出版，这两本书均被列为国家“十一五”规划教材。我们将继续把教材建设作为课程建设的一个重要的组成部分，争取使《微生物学》第三版和《微生物学实验指导》第二版成为高质量、高水平的优秀教材，同时促进微生物学课程建设。

三、教什么：教学内容和教学体系优化

1．教学内容和体系的凝练

根据师范院校微生物学课程特点和规律，课程组认真研究教材，凝练本学科最本质和最核心的教学内容。认真处理好微生物学教学内容中与生物化学、遗传学、细胞生物学和分子生物学中相互交叉的内容。在微生物学实验教学中，将微生物学实验整合为五个模块，分别为形态结构观察(细胞水平)、目的微生物的分离纯化(群体水平)、微生物生理生化反应及理化因素对微生物生命活动的影响(生理生化水平)、微生物遗传与免疫(遗传免疫水平)和细菌系统发育学分析(分子水平)。五个模块分别从不同水平和层次研究微生物生命活动的规律。通过凝练教学内容，重点突出，使学生在短时间的教学中抓住本学科的重点。

2．把最新的研究进展引入教学

微生物学研究发展很快，教学中要把微生物学最新研究结果及最新实验技术手段引入教学。如：微生物基因组研究的意义及研究结果，不可培养微生物(uncultured microorganisms)的研究及意义，原核细胞中线状染色体的发现，巨大细菌的发现，三域学说与微生物系统发育学研究，极端环境微生物学研究等。介绍与微生物学有关的诺贝尔最新获奖项目，如朊病毒(1997年)是疯牛病等的病原体、幽门螺杆菌是引起胃癌的病原体(2006年)。将最新的微生物学技术手段引入实验教学或在教学中加以介绍，如：荧光原位杂交(FISH)，变性梯度胶电泳(DGGE)，限制性酶切片断多态性分析，16S rDNA序列分析方法在细菌系统发育学中的应用等，既丰富了微生物学的教学内容、提高了学习兴趣，又使学生了解到最新的研究进展，同时也认识到，随着科学技术的发展，各学科相互渗透，相互促进，共同推动学科的发展，使探索生命运动规律的研究不断深入。

3．专家讲座，开阔眼界

多年来我们多次邀请专家进行专题讲座，如近年邀请了中国科学院马延河教授进行了题为“极端环境微生物学”的讲座，使学生了解到，即使是在极端的环境中也存在着丰富多彩的微生物世界，极端环境微生物是宝贵的微生物资源。请中国农业科学院的王磊副教授进行了题为“分子微生物学实验技术”的讲座，使学生了解最新的微生物学实验技术及所能解决的实际科学问题。通过专家讲座丰富微生物学的教学内容。

四、怎样教：教学方法和手段

在把握教材内容的前提下，合理的教学方法和手段是实现教学目的的保证。应用科学合理的教学方法和手段把条理化的知识体系传授给学生。

1．注重各部分内容的内在联系，体现知识的整体性

在教学中注重各部分内容和知识点之间的联系，如在理论课教学中将微生物的形态结构、生理生化、遗传与变异、微生物生态、微生物在实际中的应用等知识有机的联系为一个整体。在每一个部分的教学中，挖掘这部分内容与教材其他部分内容的联系，从而使学生获得

相互联系的完整的知识体系。注重结构与功能之间的联系，在讲述微生物的形态结构时，注意与其功能相联系，在讲述基本原理和基本功能时，适当点明与其对应的结构基础。注意理论与实际的联系并通过学习各种环境中微生物类群的结构特点和代谢特点等，了解微生物与环境的适应性及微生物与自然界和人类的关系。

在实验课教学中巧妙设计实验方案，将微生物学实验整合为五个模块。五个模块各有侧重，交给学生一个内容丰富、又相互联系的实验体系。

2．理论课与实验课相渗透

理论课上重点讲述微生物的基本理论和基本原理，实验课主要学习微生物学的基本研究方法和技术手段，共同目标是使学生掌握微生物学的基本原理和微生物学的基本研究方法。理论课教学中强调微生物学基本理论得出的实验过程和证据，实验课上强调实验手段和技术的基本原理及所能解决的理论问题。相互渗透，相互强调，使学生更好认识微生物学的本质、掌握其核心内容。课程组长期坚持主讲教师参与实验课教学，有利于把理论课与实验课紧密的联系，有利于对学生的全面培养。

3．积极进行教学改革，承担教改项目

进行了“微生物学”教学内容、体系及教材建设研究(获2001年部级教学成果二等奖)和微生物学实验改革研究(获2004年北京师范大学教育教学成果二等奖)。与南开大学共同承担并完成了武汉大学主持的“微生物学立体化精品教材体系”中的微生物多媒体课件的制作工作(教育部课题，将由高等教育出版社出版发行)。将教学研究成果不断应用到教学中，提高教学水平和教学效果。

4．启发教学、培养兴趣、加强课堂讨论，课堂教学与网络学习相结合

认真研究教学内容，精心设计问题，引导深入思考，加强课堂讨论，增强对知识体系的理解和掌握，充分利用北京师范大学的Blackboard网络平台进行辅助教学，丰富教学内容和信息量，提高课堂教学质量。

5．通过自主设计实验，培养自主创新能力

从2000年开始，进行微生物学自主设计实验的教学改革研究，培养学习微生物学的兴趣、独立开展科学研究的能力及自主创新的能力。许多学生都感觉， 自主设计实验很辛苦，但值得。自主设计实验报告按论文的格式书写，强调对实验结果的分析和讨论，培养独立分析问题的能力。

6．严格教学管理

理论课的成绩由平时成绩(30％)和期末成绩组成(70％)。平时成绩包括：小考(15％)、课堂讨论(10％)和考勤(5％)。实验课成绩包括平时成绩(50％)、自主设计实验(40％)和实验考试(10％)。平时成绩细化到每次实验。自主设计实验包括实验设计、实验操作、小论文和实验汇报四部分组成。通过小论文的写作，还可锻炼学生论文写作的能力和查阅文献资料的能力。实验考试包括实验理论和实验操作两个部分。每个教学环节都严格要求。