【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 逗號(hào)弧菌，1883），Clostridiumtetani（破傷風(fēng)梭菌，1884），Pasteurellapestis（鼠疫巴斯德氏菌，1894；目前已改稱Yersiniapestis鼠疫耶爾森氏菌），以及Shigelladysenteriae（痢疾志賀氏菌，1898）等。 種痘最早起源自我國(guó)宋朝真宗（998～1022）年代的人痘。1796年，英國(guó)醫(yī)生E．Jenner首次為一男孩接種牛痘苗并取得很大的成功，從此，種牛痘就成為預(yù)防天花最有效的措施了。19世紀(jì)末，L．Pasteur、P．Ehrlich和vonBehring等陸續(xù)發(fā)明了預(yù)防或治療各種細(xì)菌性傳染病的菌苗、疫苗、類毒素及抗血清等。1923年法國(guó)的A．Calmette和C．Guerin通過了13年的不懈努力，終于發(fā)明了減毒牛型結(jié)核桿菌制成的卡介苗（BCG）。此后，生物制品的研究獲得了蓬勃的發(fā)展，目前，正在積極開展各種高效化學(xué)組分疫苗、單克隆抗體、嵌合抗體和雙功能抗體等的研究。 為了抑制或殺死潛伏于人或動(dòng)物體內(nèi)部的病原菌，就必須尋找一類對(duì)病原菌有強(qiáng)大毒力而對(duì)其宿主基本無毒的藥物，這就是化學(xué)治療劑。1909年，德國(guó)醫(yī)生和化學(xué)家P．Ehrlich（1854～1915）經(jīng)過艱苦的努力，終于合成了能消滅人體血液中梅毒螺旋體的化學(xué)治療劑“606”（砷凡納明），這是人類在合成化學(xué)治療劑戰(zhàn)斗中的第一次勝利，它打開了化學(xué)治療領(lǐng)域的大門，鼓舞著無數(shù)科學(xué)家去尋找更多、更有效的化學(xué)治療劑。又經(jīng)過20多年的艱苦奮斗，至1935年，另一個(gè)德國(guó)醫(yī)生G．Domagk及其同事終于傳出了又一個(gè)振奮人心的喜訊，一個(gè)能治療鏈球菌感染的新的化學(xué)治療劑——一種紅色染料“百浪多息”發(fā)明了。同年稍后，法國(guó)Tr′efouel證明了它的抑菌機(jī)制是在體內(nèi)可釋放出有效的抑菌成分磺胺。此后適用于治療各種感染的磺胺類化合物就生產(chǎn)出來，對(duì)許多病原菌有很高的療效。例如，在19世紀(jì)中葉，進(jìn)巴黎產(chǎn)科醫(yī)院分娩的婦女，因患產(chǎn)褥熱而致死的人數(shù)就達(dá)到1／19，1935年還未使用磺胺藥時(shí)，產(chǎn)褥熱的死亡率為105／10萬人，而至1941年時(shí)，則減少至20／10萬人了。此后，化學(xué)治療劑的研究獲得了很大的發(fā)展。 1929年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家A．Fleming發(fā)現(xiàn)第一個(gè)有實(shí)用意義的抗生素——青霉素。從1943年起，青霉素已得到日益廣泛的應(yīng)用。在青霉素的巨大醫(yī)療效益的促進(jìn)下，各國(guó)微生物學(xué)家就掀起了一個(gè)廣泛尋找土壤中拮抗性微生物的熱潮。1944年，美國(guó)微生物學(xué)家S．Waksman從近1萬株土壤放線菌中，找到了療效顯著的鏈霉素，接著氯霉素、金霉素、土霉素、紅霉素、新霉素、萬古霉素、卡那霉素和慶大霉素等相繼發(fā)現(xiàn)。1978年時(shí)已找到過5128種抗生素，而據(jù)1984年的統(tǒng)計(jì)則達(dá)到了9000多種！至今，抗生素已成為各國(guó)藥物生產(chǎn)中最重要的產(chǎn)品。6．用遺傳工程和生物工程技術(shù)使微生物生產(chǎn)生化藥物 主要特點(diǎn)是利用微生物作為各種不同生物有關(guān)目的基因的受體，由微生物來生產(chǎn)各種生化藥物，其中除抗微生物藥物外，還包括治療各類其他疾病的藥物，例如疫苗（病毒衣殼蛋白、細(xì)胞組分疫苗等）、抗體、干擾素、胰島素、激素以及其他各種多肽類藥物等。通過上述的六大“戰(zhàn)役”，人類在與病原微生物的斗爭(zhēng)中已取得了極其輝煌的戰(zhàn)果。首先，細(xì)菌性傳染病已從人類死亡率的首位退居到四五位以后（不同國(guó)家、不同地區(qū)有所不同）；其次，人類平均壽命大大提高；第三，曾經(jīng)猖獗一時(shí)的天花已在1979年10月26日由WHO（世界衛(wèi)生組織）宣布在地球上絕跡；最后，生活在文明社會(huì)的每一個(gè)人，幾乎毫無例外地都或多或少獲得過抗生素的治療。（二）微生物在工業(yè)發(fā)展過程中的六個(gè)里程碑1．自然發(fā)酵與食品、飲料的釀造 世界各國(guó)勞動(dòng)人民在其各自的生產(chǎn)實(shí)踐中，逐步學(xué)會(huì)了利用有益微生物在自然接種和混菌發(fā)酵的條件下來釀造自己喜愛的風(fēng)味食品和飲料，例如酒、醬、醋、泡菜、豆豉、酸牛奶、干酪和面包等。 1804年，法國(guó)廚師N．Appert經(jīng)過10年試驗(yàn)后，發(fā)明了食品的玻璃瓶罐藏技術(shù)，從而為食物的消毒滅菌和長(zhǎng)期保藏找到了一種較為有效的方法。 本世紀(jì)初，在工業(yè)發(fā)酵的早期，人們首先發(fā)展了不需通氣攪拌等復(fù)雜裝置的厭氧純種發(fā)酵技術(shù)，利用它來進(jìn)行乙醇、丙酮、丁醇、乳酸或甘油生產(chǎn)。 40年代初，由于青霉素發(fā)酵的推動(dòng)，促進(jìn)了大規(guī)模液體深層通氣攪拌培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，從此，在工業(yè)發(fā)酵中占據(jù)主要地位的好氧發(fā)酵獲得了飛速的發(fā)展，于是，抗生素、有機(jī)酸和酶制劑等發(fā)酵工業(yè)終于在世界各地蓬勃地建立起來了。 從50年代中期起，由于對(duì)微生物代謝途徑和調(diào)控研究的逐步深入，在發(fā)酵工業(yè)上找到了能突破微生物代謝調(diào)控以累積有用代謝產(chǎn)物的手段，并很快用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上，例如谷氨酸（1956）和核苷酸類物質(zhì)——肌苷酸（1966）的發(fā)酵生產(chǎn)等。 從70年代初開始，由于生物學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的飛速發(fā)展，結(jié)合多種現(xiàn)代工程技術(shù)，終于發(fā)展出一門新興的綜合性的應(yīng)用學(xué)科——生物工程學(xué)（biotechnology，又譯生物技術(shù)）。所謂生物工程學(xué)，一般認(rèn)為是以生物學(xué)（特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué)）的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，自覺地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠(yuǎn)緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應(yīng)器對(duì)這類“工程菌”或“工程細(xì)胞株”進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能的一門新興技術(shù)。生物工程學(xué)一般可包括五大工程，即遺傳工程、細(xì)胞工程、微生物工程（發(fā)酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反應(yīng)器工程。這五大領(lǐng)域中，前兩者的作用是將常規(guī)菌（或動(dòng)植物細(xì)胞株）作為特定遺傳物質(zhì)的受體，使它們獲得外來基因，成為能表達(dá)超遠(yuǎn)緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細(xì)胞株”，后三者的作用則是為這一有巨大潛在價(jià)值的新物種創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)、繁殖條件，進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力，為人們提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，遺傳工程是生物工程的主導(dǎo)，而微生物工程則是生物工程的基礎(chǔ)。微生物工程具有比化工生產(chǎn)優(yōu)越得多的優(yōu)點(diǎn)，例如一步生產(chǎn)，條件溫和，原料便宜，設(shè)備通用和污染較少等，可以預(yù)期在本世紀(jì)末和下一世紀(jì)，在人類從利用有限的礦物資源的時(shí)代過渡到利用無限的可再生的生物資源的時(shí)代中，生物工程學(xué)將對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展作出越來越大的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)把生物工程學(xué)所包括的主要領(lǐng)域及其作用簡(jiǎn)括如下：（三）微生物學(xué)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的進(jìn)步微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有多方面的應(yīng)用，從而促進(jìn)了大農(nóng)業(yè)（農(nóng)、林、牧、副、漁）的發(fā)展，如以菌治蟲，以菌治病，以菌治草（微生物治草劑）；以菌增肥，以菌促長(zhǎng)（如赤霉素等促進(jìn)植物生長(zhǎng)）；以菌當(dāng)飼料（包括餌料）；以菌當(dāng)藥物（藥用真菌）；以菌當(dāng)蔬菜（食用菌）；以及以菌產(chǎn)沼氣等。（四）微生物與生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系從微生物是食物鏈中的主要環(huán)節(jié)、污水處理中的中心角色、生態(tài)農(nóng)業(yè)中的重要措施以及自然界物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵作用等多方面，都可看到微生物在生態(tài)和環(huán)境保護(hù)中所起的重要作用。（五）微生物學(xué)對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究的貢獻(xiàn) 例如生命自然發(fā)生說的否定，突變本質(zhì)的證明，核酸是一切生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)等的闡明等等，都是以微生物作為材料才得以肯定的。從獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的近一半工作都與微生物有關(guān)，更可充分證明這一點(diǎn)。2．是分子生物學(xué)的三大來源和三大支柱之一 前美國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)P．Handler在其主編的《生物學(xué)與人類未來》（1970）中曾指出：“約在25年前，隨著生物化學(xué)、微生物學(xué)和遺傳學(xué)的融合，分子生物學(xué)開始出現(xiàn)。這三門學(xué)科的各種方法與具體知識(shí)的結(jié)合，創(chuàng)造了卓有成效的實(shí)驗(yàn)和概念工具?！边@句話所表達(dá)的含義是十分確切的，說明微生物學(xué)是分子生物學(xué)的三大來源或三大支柱之一。 由于遺傳學(xué)主要是研究親代與子代間遺傳變異規(guī)律的科學(xué)，因此，代期短、培養(yǎng)條件簡(jiǎn)便、遺傳性狀豐富、多數(shù)為單倍體和具備多種原始遺傳重組方式等優(yōu)點(diǎn)的微生物，自然就成為最適宜的遺傳學(xué)研究對(duì)象了（表01）。 基因工程即遺傳工程 在其操作中有基因供體、基因載體、工具酶和基因受體等四個(gè)主要方面。其中除基因供體原則上可以是任何生物的任何基因外，至今基因載體都只能是微生物或其某一組分（如細(xì)菌的質(zhì)粒、病毒粒子或噬菌體），各種工具酶（核酸內(nèi)切酶、連接酶等）幾乎都來自多種不同的微生物，而作為基因的受體，在現(xiàn)階段也幾乎都選擇了微生物，例如Escherichiacoli（大腸桿菌）、Bacillussubtilis（枯草桿菌）和Saccharomycescerevisiae（釀酒酵母）等。由此可以看出微生物在當(dāng)代基因工程中的突出地位了。5．高等生物研究和利用中的微生物化趨向方興未艾 由于微生物的個(gè)體一般都是一個(gè)能迅速自我增殖的、多功能的和小體積大面積的單細(xì)胞系統(tǒng)，故具有一系列為多細(xì)胞的高等動(dòng)植物個(gè)體所無法比擬的優(yōu)良屬性，特別是在第一章中將要提到的“吸收多、轉(zhuǎn)化快”，“生長(zhǎng)旺、繁殖快”和“適應(yīng)強(qiáng)、易變異”等的優(yōu)點(diǎn)更為動(dòng)、植物研究者提供了有益的啟示，即設(shè)法讓動(dòng)、植物體內(nèi)原來聯(lián)系緊密的細(xì)胞群在人為條件下各自分離，使之單細(xì)胞化，這種意外獲得小體積、大面積新特性的“單細(xì)胞高等生物”也理應(yīng)出現(xiàn)微生物所具有的種種優(yōu)良性狀。事實(shí)基本如此。例如，目前煙草單細(xì)胞已達(dá)到了在20噸發(fā)酵罐中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)的水平，小鼠腫瘤細(xì)胞、人參細(xì)胞或毛地黃細(xì)胞都已可像微生物那樣進(jìn)行深層液體培養(yǎng)；又如HeLa細(xì)胞、白血病細(xì)胞或淋巴細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞等都可在人工培養(yǎng)基平板上，像微生物的菌落那樣進(jìn)行集落化生長(zhǎng)；再如，在高等生物育種新技術(shù)中，所采用的植物花粉培養(yǎng)（單倍體育種）或魚類的細(xì)胞核移植和單細(xì)胞育種等都是成功地實(shí)現(xiàn)了“微生物化”的實(shí)例。 微生物學(xué)是整個(gè)生物學(xué)中第一門具有一套自己獨(dú)特操作技術(shù)的學(xué)科，因而需要特殊的實(shí)驗(yàn)室裝備和獨(dú)立的訓(xùn)練。例如顯微鏡術(shù)和制片染色技術(shù)，無菌操作技術(shù)，消毒滅菌技術(shù)，純種分離和克隆化技術(shù)，合成培養(yǎng)基技術(shù)，選擇性和鑒別性培養(yǎng)技術(shù)，突變型標(biāo)記和篩選技術(shù)，深層液體培養(yǎng)技術(shù)，菌種保藏技術(shù)，原生質(zhì)體制備和融合技術(shù)，以及各種DNA重組技術(shù)等。這些技術(shù)已迅速擴(kuò)散到生命科學(xué)各領(lǐng)域的研究中，并幾乎已成為研究一切生命科學(xué)的必要手段，從而為整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展，作出了方法學(xué)上的貢獻(xiàn)。微生物學(xué)（microbiology）生物學(xué)的分支學(xué)科之一。它是研究各類微小生物（細(xì)菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動(dòng)物以及單細(xì)胞藻類）的形態(tài)、生理、生物化學(xué)、分類和生態(tài)的科學(xué)。第三篇：巖土工程緒論緒論 巖土工程勘察綜述巖土工程勘察對(duì)于工程建設(shè)意義重大，巖土工程勘察是各類工程建設(shè)必須進(jìn)行的一個(gè)重要施工環(huán)節(jié)。所謂巖土工程，一般是指利用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論與方法，為研究各類土建工程中涉及巖土體的利用、整治或改造問題而進(jìn)行的系統(tǒng)性工作。主要任務(wù)是在查明工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)整治和施工方案，達(dá)到構(gòu)筑物安全與經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化。在巖土工程勘察實(shí)施過程中，目前還存在著勘察質(zhì)量不高、勘察綱要編制不全、環(huán)境論證缺乏等問題。因此，要采取有效的巖土工程勘察的方法和措施。還要注意理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合、工程勘察與設(shè)計(jì)相溝通、經(jīng)濟(jì)性和規(guī)范規(guī)程學(xué)習(xí)等問題?？v觀歷史，我國(guó)巖土工程勘測(cè)發(fā)展分為三個(gè)階段(1)工程地質(zhì)條件研究和工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)階段這一階段工作內(nèi)容是選擇好的建場(chǎng)地、提供設(shè)計(jì)必需的巖土物理力學(xué)參數(shù)。工作方法是通過勘探、試驗(yàn)工作獲得第一性資料通過類比法進(jìn)行工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)。（2）第二階段是以巖土體系定性分析為主要特征的工程地質(zhì)問題的預(yù)測(cè)，預(yù)報(bào)60年代以后，工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，僅憑工程地質(zhì)條件的定性評(píng)價(jià)已不能滿足工程建設(shè)的要求，提出了巖土體穩(wěn)定性分析的要求，于是開展了建筑物地基穩(wěn)定性，邊坡穩(wěn)定性，地下洞室穩(wěn)定性和區(qū)域穩(wěn)定性的研究，主要工作方法是確定穩(wěn)定性評(píng)價(jià)所需要參數(shù)，采用定的分析技術(shù)以預(yù)測(cè)巖土體的穩(wěn)定性。（3）防止巖土工程問題，合理利用和保護(hù)巖土工程環(huán)境為