生命科学研究方法的衍进历程.doc

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1、微生物学研究方法的衍进历程生命科学技术学院生物工程专业黃玮2011304120007微生物学的发展伴随了人类文明前进的脚步，口公元前四千年前的龙山文化，人类就有了酿酒的历史。伴随着人类文明的发展、科学技术的进步，研究手段的提升，生命科学研究的一•般方法，经历了由宏观到微观，由简单到复杂，由单一水平到立体层面，由外在表现到内在机制，由散点式的摸索到系统的有的放矢等过程。微生物学的研究方法以时间为轴线大致可分为五个不同的阶段：一、史前期；二、初创期（微生物形态学发展阶段）；三、奠基期（微生物生理学发展阶段）；四、发展期（微生物生物化学发展阶段）；-五、成熟期（分

2、子生物学、组学、生物信息学发展阶段）。每个不同的时期因科技的发展水平、人类对事物的认知水平的差男，呈现出不同的发展态势。一、史前期此吋人类尚不知微生物为何物，貝是对微生物活动表现出的外在规律进行经验性的归纳总结，对微生物生命活动的宏观作用加以利用，并予以指导生产实际。研究对象主要是微牛物活动的宏观现象，对于微观世界的生命活动尚无概念可言。此吋因整个科学界的科学思维尚未成熟，无法跳脱于半时的认知水平和宗教的影响，微生物的研究来有着相半大的局限性，对于生命活动规律的认识有较大的偏差，经验的积累里带有不少偶然性和不可重复性，对于微生物活动的宏观现象并没有直接的认识

3、，无法正确解释微牛物的微观活动与宏观现象间的内在联系，对于微生物作用的过程带有想象和猜测的成分，不乏唯心的色彩。二、初创期（微生物形态学发展阶段）在这一吋期屮，人类对于微生物有了直接的观察和认识，微生物学的研究对象深入到了微观水平，但是研究方法和手段停留在对于微牛物的形态学描述阶段，对于微生物活动的外在体现与微生物个体之间的内在联系并无清晰认识，对于微生物的生理活动及其生命的主要特征并未有详细深入的研究，只可看作对周围物质世界认知的一部分。三、奠基期（微生物生理学发展阶段）这一时期，微生物学进入生理学研究阶段，以揭示微生物生命活动生理过稈•以及微生物微观活动

4、与広观外在表现之间的内在联系为重点，许多重要的研究方法得以诞生并且沿用至今。微观世界里微生物种类繁多，且和互混杂在一起，要想搞清某种微生物与某种宏观现象之间的内在联系，就必须建立起一i对应关系，并且排除因为其他因素存在对最终结果客观性的影响，纯培养技术和无菌操作原理的出现解决了这一制约微生物学发展的重要瓶颈，奠定了现代微生物学研究的基础方法。这一时期传染病学的发展极大的促进了微生物学研究方法的发展，并在诸多方面形成了高度的统一，微生物的成功分离并在人工状态下培养以及各种培养基的出现，是微生物学上的重要突破也是传染病成因分析的重要环节，不仅拓宽了分类学的范W,

5、Ifu且为揭示微生物与其活动现象之间关系起到了重要作用，清楚的说明微生物与其生活环境条件之间的关系，也使得微生物的研究更加的便捷和多元化，使微生物学的科学性得到了重要保证。这一时期纯种分离技术，细菌细胞的染色技术，显微摄影技术和悬滴培养法等技术的出现为微生物学实验方法奠定了重要基础，同吋该吋期的理论研究也有了质的飞跃，微生物活动宏观表现的成因得以清晰认识，这标志着微生物学己经由简单的描述性的学科向多学科分支的严谨科学门类发展，同吋认识到人类可以有H的去影响微生物的活动以期获得对人类有益的结果，规避或者消除其对人类产生的不良危害。!1!、发展期（微生物生物化学

6、发展阶段）这一吋期通过运用化学分析的方法去研究微生物生理活动的内在机理，将生命活动的整体拆分成一个个单独的酶促化学反应进行独立研究，并且开始运用微牛物的牛理活动为人类产牛特定的代谢产物，开始初现微生物工程的概念，在系统控制的基础上开始大规模的应用阶段。微牛物间的描抗关系以及青霉索的发现，在定向进行筛选或进行条件控制吋更加容易。这一阶段的研究方法体现出很强的预见性，并且开始进行由内在活动影响外部表现的过程控制。将生命体的整体活动拆分成继续可分的结构和功能单元加以研究，将看似不可分的单元予以细分。五、成熟期（分子生物学、组学、生物信息学发展阶段）这一阶段的研究方

7、法呈现人跨越式的发展，在分子-细胞-整体三个不同物质水平上展开了立体研究，将三个层次上的内在联系作为重要纽带，从起源、代谢调控、功能性三个方面延伸进行研究。以生物化学为手段探究核酸-蛋白质-组织结构之间的功能关系，通过有H的的改变其遗传物质缺陷与正常情况进行比较,使得遗传物质与各种表现间的内在联系，抓住了决定生命活动现象的实质。这一吋期是百花齐发的吋期，物理化学的研究成果得以大规模的运用在微生物的研究领域，对于微生物的生理活动及功能性研究方法有着由孤立到系统，将整个过程屮的所有关联的生命活动单元串联起来，成网络化分析，着重期间的关联性分析,从整体和全部的高度

8、去思考和认识生命活动，并向着高数据量，高效率的方向发