微生物范文第1篇
1.通过“食物品尝会”活动，学会从提出的问题中进行准确的猜想与假设。
2.在教师指导下，学会搜集资料，验证猜想。
3.知道什么是微生物，以及微生物与人类的关系。
二、教学重难点
1.重点：通过“食物品尝会”活动，学会从提出的问题中进行准确的猜想与假设，并进行验证。
2.难点：了解有害微生物是怎样影响我们的生活的。
三、教学准备
1.老师准备：鲜牛奶、酸牛奶、新鲜豆腐、豆腐乳、新鲜蔬菜、泡菜。
2.学生准备：查阅有关微生物的资料。
四、教学过程
（一）激趣导入
1.谈话：今天老师给大家带来了礼物，想看吗？
2.老师从盒子里逐一拿出豆腐乳、酸牛奶、泡菜，“吃过吗？它们是用什么食物加工的？”
3.“想尝一尝这些食物吗？”
（这一环节的目的是激发学生探究的兴趣。）
（二）自主探究
1.食物品尝会
出示要求：（1）尝一尝：看看这些食品在加工前后发生了什么
变化？
（2）想一想：你有什么问题？
（3）说一说：对比品尝后的发现和想知道的问题。
（食品品尝会虽然是本课的导入，出示的食物学生可能经常吃，但很多学生根本没有注意思考与观察，所以“品尝”这一看似简单的活动是能否达到教学目标的关键。通过品尝希望学生能够猜想出：微生物参与了食品加工的过程，同时让学生学会小组合作学习，要
有秩序地品尝，要在品尝的同时仔细认真地观察与思考，体会食物加工前后的一些变化。）
2.猜想与假设
（1）引导提出探究的问题：食物加工前后有什么变化？是什么改变了它们的品质和味道？
（2）学生小组讨论，大胆猜想。
（3）学生汇报，导入课题。
（我在课堂上引导学生对“是什么改变了这些食物的品质和味道”这一问题组织学生大胆猜想，至于学生猜想的是否正确并不关键，只要学生敢于大胆猜想，我就给予鼓励，从而培养学生的自
信心。）
3.搜集资料
（1）怎么知道我们的猜想是否正确呢？
（2）查阅相关资料，小组内相互交流。
（3）小组汇报。
（对课本上的资料卡以及学生课前搜集到的资料进行阅读、理
解并不困难，关键在于学生阅读后能用自己的话说出“是什么改变了它们的品质和味道”这一问题的答案，从而验证各自的猜想。我在课堂上给学生留出充足的时间，让学生从资料中梳理出问题的答案。知道生活中很多地方都有微生物，知道微生物对人类有利也有弊，与人类关系密切。）
（三）拓展延伸
微生物范文第2篇
关键词：药品微生物 食品微生物
新组建的国家食品药品监督管理总局，对生产、流通、消费环节的食品安全和药品的安全性、有效性实施统一监督管理。食品药品检验所的检验人员，由先前的单一药品检验改为食品、药品全部检验。只有发现并掌握二者检验的异同，才能更好的开展检验工作。本文对日常工作中发现的药品微生物限度检查和食品微生物检验的异同，作如下概述。
1.检验标准
1.1药品 《中华人民共和国药典》2010年版 一部/二部 微生物限度检查法。
1.2食品 《中华人民共和国国家标准》食品微生物学检验。
1.3比较 药品标准近些年来五年更新一个版本，为能及时反映当前科学发展水平，通常在新版药典出版之后，下一版药典出版之前出版增补本。食品标准无固定更新周期。
2.实验室环境
2.1药品 微生物限度检查应在环境洁净度10000级下的局部洁净度100级的单向流空气区域内进行。检验全过程必须严格遵守无菌操作，防止再污染，防止污染的措施不得影响供试品中微生物的检出。单向流空气区域、工作台面及环境应定期按《医药工业洁净室（区）悬浮粒子、浮游菌和沉降菌的测试方法》的现行国家标准进行洁净度验证。[1]微生物限度检查应有单独的洁净实验室，每个洁净实验室应有独立的净化空气系统。涉及实验室监控菌株的分离鉴定、样品阳性菌株的分离分析、方法验证中的阳性菌操作等实验活动，应在专门的阳性菌实验室进行。阳性菌操作不得在供试品检验用洁净实验室内进行。[2]
2.2食品 实验室环境不影响检验结果的准确性，布局应采用单方向工作流程，避免交叉污染。实验室内环境的温度、湿度、照度、噪声和洁净度等应符合工作要求。一般样品检验应在洁净区域进行，洁净区域应有明显的标示。病原微生物分离鉴定工作应在二级生物安全实验室进行。[3]
2.3比较 二者对阳性菌和病原微生物的实验室环境都有严格的限制。药品微生物限度检查对环境洁净度、悬浮粒子、浮游菌和沉降菌有明确的要求，而食品没有要求。
3.培养基
3.1药品 药品微生物限度检查用的培养基应进行培养基的适用性检查，计数测定用培养基进行促生长能力的检查，控制菌检查用培养基进行促生长能力、抑制能力及指示能力的检查。
3.2食品 培养基的制备和质量控制按照GB/T 4789.28的规定执行。
3.3比较 培养基质量是影响微生物检验结果的重要环节，药品对培养基有适用性检查，食品对培养基有质量控制。二者计数所用的培养基也有区别，应当引起注意，如药品细菌计数一般用营养琼脂培养基，食品菌落总数测定用平板计数培养基；药品霉菌及酵母菌计数用玫瑰红钠培养基，食品霉菌和酵母计数用孟加拉红培养基。
4.抽（采）样
4.1药品 一般采用随机抽样方法，其抽样量应为检验用量（2个以上最小包装单位）的3-5倍。抽样时，凡发现有异常或可疑的样品，应选取有疑问的样品，机械损伤、明显破裂的包装不得作为样品。凡能从药品、瓶口（外盖内侧及瓶口周围）外观看出长螨、发霉、虫蛀及变质的药品，可直接判为不合格品，无需再抽样检验。
4.2食品 食品的采样应根据检验目的、食品特点、批量、检验方法、微生物的危害程度等确定采样方案。采样方案分为二级和三级采样方案。应采用随机原则进行采样，确保所采集的样品具有代表性。
4.3比较 食品与药品对抽（采）样都有明确的要求。食品的采样更加复杂和严格。不同类型的食品的有不同的采样方案，采样过程遵循无菌操作程序，防止一切可能的外来污染，样品在保存和运输的过程中，应采取必要的措施防止样品中原有微生物的数量变化，保持样品的原有状态。
5.方法验证
5.1药品 当建立产品的微生物限度检查法时，应进行细菌、霉菌及酵母菌计数方法和控制菌检查方法的验证，以确认所采用的方法适合于该产品的检查。若产品的组分或原检验条件发生改变可能影响检验结果时，技术方法应重新验证。
5.2食品 食品标准中没有方法学验证实验的规定。
5.2比较 微生物检验结果易受实验条件的影响，特别是样品中含有对微生物生长有抑制作用组分时，影响尤为突出。进行微生物检验时，应保证在检验条件下的样品浓度不足以抑制污染微生物的生长，确保检验结果的有效和准确。食品微生物检验由于没有引入方法学验证，若加工过程中添加防腐剂等抑制微生物生长的添加剂，可能会影响食品本身所含微生物的检出，对检验结果的准确性产生影响。
6.动物实验
6.1药品 控制菌检查标准中无做动物实验的规定。
6.2食品 某些致病菌的检验需要做动物实验，如：致泻大肠埃希氏菌、肉毒梭菌、椰毒假单胞菌酵米面亚种、单核细胞增生李斯特氏菌。
6.3比较 动物实验对检验者的操作技能要求较高，动物实验的开展对评估致病菌对人体危害具有重要意义。
7.仪器设备
7.1药品 标准中规定生化实验用传统方法。
7.2食品 标准中规定生化实验可用传统方法或全自动微生物生化鉴定系统。
7.3比较 微生物检验中的生化实验对检验者的操作技能要求较高，全自动微生物生化鉴定系统提高了鉴定水平，提升了检验效率和质量。
8.总结
通过对比食品和药品微生物检验各方面，可以发现二者既有相同点又有各自的特点。如药品的方法验证和标准按时更新是食品所没有的，食品的全自动微生物生化检定系统和动物实验是药品所没有的。如果二者在标准制定过程中能相互借鉴，取长补短，二者的检验能更上一个新台阶。作为食品药品检验人员，要掌握二者的异同，以便更好的开展检验工作，保障人民的食品用药安全。
参考文献：
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[S].中国医药科技出版社，2010，附录：附录Ⅷ C 79-88.
[2]中国药品生物制品检定所.中国药品检验总所.中国药品检验标准操作规范[M].中国医药科技出版社，2010：351-389.
微生物范文第3篇
[论文摘要]：目前，微生物采油技术引起了微生物学界、石油工业界、石油地质界和地球化学界等相关学科的广泛兴趣和关注。详细介绍微生物采油技术概况，明确分析微生物采油技术概况机理，并探讨其发展方向。
微生物原油采收率技术(microbial enhananced oil recovery，meor)
是利用微生物在油藏中的有益活动，微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油，并对原油/岩石／水界面性质的作用，改善原油的流动性，增加低渗透带的渗透率，提高采收率的一项高新生物技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。与其它提高采收率技术相比，该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。
一、微生物采油技术概况
1926年，美国科学家mr.beckman提出了细菌采油的设想。1946年zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理，获得微生物采油第一专利。i．d．shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作，奠定了微生物采油的基础。美国的coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。马来西亚应用微生物采油技术在bokor油田做先导性矿物试验，采油量增加了47%。2002年至2003年，我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用，累计增产原油1695t，累计少产水1943t，有效期达10个月。
美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面，处于世界领先地位。美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量，微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年，俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物，共增产原油13.49x10t，产量增加了10～46％。1988年至1996年，俄罗斯在11个油田44
个注水井组应用本源微生物驱油技术，共增产21x10t。
20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究，但发展缓慢。80年代末，大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。大港、胜利、长庆、辽河、新疆等油田与美国micro～bac公司合作，分别进行了单井吞吐试验。1994年开始，大港油田与南开大学合作，成功培育了一系列采油微生物，该微生物以原油和无机盐为营养，具有降低蜡质和胶质含量功能，并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。1996年以来，吉林油田与13本石油公司合作，探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验，21口井见效，见效率达70%。2000年底，大庆油田采油厂引进了美国npc公司的耐高温菌种，在y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验，结果表明，采收率达43.41%，增加可采储量1.81×10t，施工后当年增油615.5t。胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。
二、微生物采油技术机理
（一）微生物采油技术与油田化学剂
在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂，现以大庆油田为例。当大量化学剂进入油藏后，将发生物理变化和化学变化，对微生物采油过程可能产生不同的影响。化学剂既可引起微生物生存环境（渗透压、氧化还原电位、ph值）的改变，又可直接改变生物的生理（呼吸作用、蛋白质、核酸及影响微生物生长的大分子物质的合成）以及影响微生物细胞壁的功能，从而影响微生物的生长，降低采收率。
（二）微生物驱油机理
因为，微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程，除了具有化学驱提高原油采收率的机理外，微生物生命活动本身也具有提高采收率机理。虽然目前的研究不断深入，但仍然无法对微生物采油技术各个细节进行量化描述，据分析，主要包括以下几个方面：
1.原油乳化机理。微生物的代谢产物表面活性剂、有机酸及其它有机溶剂，能降低岩石一油一水系统的界面张力，形成油一水乳状液（水包油），并可以改变岩石表面润湿性、降低原油相对渗透率和粘度，使不可动原油随注入水一起流动[1引。有机酸能溶解岩石基质，提高孔隙度和渗透率，增加原油的流动性，并与钙质岩石产生二氧化碳，提高渗透率。其它溶剂能溶解孔隙中的原油，降低原油粘度。
2.微生物调剖增油机理。微生物代谢生成的生物聚合物与菌体一起形成微生物堵塞，堵塞高渗透层，调整吸水剖面，增大水驱扫油效率，降低水油比，起到宏观和微观的调剖作用，可以有选择地进行封堵，改变水的流向，达到提高采收率的效果。在较大多孔隙中，微生物易增殖，生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成沉淀物，具有高效堵塞作用。
3.生物气增油机理。代谢产生的co、co2、nz、h、ch和c3h等气体，可以提高地层压力，并有效地融入原油中，形成气泡膜，降低原油粘度，并使原油膨胀，带动原油流动，还可以溶解岩石，挤出原油，提高渗透率。
4.中间代谢产物的作用。微生物及中间代谢产物如酶等，可以将石油中长链饱和烃分解为短链烃，降低原油的粘度，并可裂解石蜡，减少石蜡沉积，增加原油的流动性。脱硫脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出，降低油水界面张力，改善原油的流动性。
5.界面效应。微生物粘附到岩石表面上而生成沉积膜，改善岩石孔隙壁面的表面性质，使岩石表面附着的油膜更容易脱落，并有利于细菌在孔隙中成活与延伸，扩大驱油面积，提高采收率。
（三）理论研究
1.国内外的数学模型。20世界80年代末，国外的islam、zhang和chang等建立了微生物采油的数学模型并开展了相应的数值模拟研究。zhang模型优于islam模型在于可描述微生物在地层中的活动，却难于现场模拟。chang模型是三维三相五组分，能描述微生物在地层中的行为，不能描述在油藏中的增产机理。
2.物理模拟。物理模拟研究基本上是应用化学驱的物理模型试验装置及试验过程。微生物驱油模型的核心是岩心管部分，其长度影响微生物的生长繁殖。应建立大型岩心模型，使微生物充分繁殖，便于分析研究微生物的驱油效果。通过物理模拟研究微生物驱油法，可获得微生物在岩心中的推进速度及浓度变化，对岩心渗透率的影响等信息。
（四）源微生物的采油工艺
国内油田（大庆等）已进人高含水开发期，是采用内源微生物驱油还是采用外源微生物驱油，要根据具体油藏内的微生物群落进行分析。若具体油藏中内存在有益微生物驱油的微生物群落，宜采用内源微生物驱油工艺，这是目前国内致力于运用最新微生物采油技术。
三、结语
综上所述，在我国油田中，特别是大庆油田，在微生物采油技术具有提高采收率的效果，对大多数的油藏都能充分发挥微生物采油的优势。制约微生物采油技术的主要因素在于油藏中微生物群落结构、现场试验工艺及物理模拟实验的局限性。外源菌种的选育和评价指标、特性，微生物的研究、菌液的生产和矿场试验等方面还需深化。
参考文献：
[1]冯庆贤、郭海莉、倪方天，本源微生物驱油技术研究与应用ej]．特种油气藏，2001，18（5）：8486．
微生物范文第4篇
关键词：石油 微生物 勘探
一、引言
石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用，由于在石油的开采、储存、运输、加工和石化产品生产等过程中的漏油以及突发性泄油事故致使大量的石油进入环境造成污染。石油污染的危害主要表现在列土壤生态系统的结掏和功能的破坏，严重影响土壤的透气性和渗水性，导致土壤板结。肥力下降；在水体表面形成油膜，致使水中溶氧量急剧下降.造成水生生物的大量死亡，破坏水生生态环境和渔业资源；还可进入地下水系，直接污染地下水源，影响居民用水和农田灌溉；石油中的一些致畸致癌物质还可通过食物链的生物富集作用而直接危害人类健康。
地表勘探法，包括油气微生物勘探技术在油气勘探界一直不为人重视。近几十年来，以“寻找构造与圈闭为目标的地质和地震方法占据了油气勘探的主导市场。”然而20世纪70年代后，随着各个大型含油气盆地相继进行不同程度的普查与勘探，油气勘探形势发生了新的变化，进入了一个困难时期。经济快速发展对油气资源需求量猛增与油气后备储量不足之间的矛盾变得更加突出。
二、微生物勘探技术
为了提高勘探的准确性，在传统勘探方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，也叫油气微生物勘探（MPOG），是一种依靠地表微生物进行油气勘探的技术。人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。20世纪90年代，人们在微生物勘探领域做了大量研究，有着许多成功的案例。我国也在东北、华北地区的一些油田进行微生物勘探实践。随着微生物培养技术和测定方法的不断改进，微生物勘探石油技术得到迅速发展，准确率不断提高，在实践中得到很好应用。目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。
油气微生物勘探技术的兴起正好为克服这种窘境提供了廉价和有效的方法。著名的油气地表勘探专家L.Horvitz1979年在美国第二届非常规勘探方法讨论会上曾说：“在油气勘探发生困难时，所有行之有效的方法，无论是地质方法、地球物理方法或地球化学方法都应采用，并应将这些方法睿智而有效地综合成一套完整而有生命力的勘探体系。”1992年我国勘探地球物理学家陈沪生在讨论发展直接找油气物化谈方法的战略意义时指出：油气勘查现在已处于以找圈闭为主，结合寻找地表物化探异常的阶段，将来有可能发展到以寻找地表物化探异常，结合圈闭评价寻找油气阶段。许多国际石油公司包括Shell、Phillips等石油公司都纷纷支持油气微生物勘探的研究，并将其应用到实际勘探中。
三、微生物勘探技术的应用
近10年油气微生物勘探实践说明，将地表微生物异常与地质和地震资料相结合可以为油气勘探者提供一套更加准确地预测地下油气藏的新技术体系。在国外，油气微生物勘探已经成为一种独立的勘探技术进入油气勘探技术体系中。随着微生物勘探实践经验的积累、分析技术的完善，油气微生物勘探可望在以下几个方面取得突破：
1.可查明与构造圈闭形态不一致的油气分布；对那些宏观受构造控制，但储集空间极不规则的油气藏，可大大提高勘探成功率；
2.可发现更多的非构造圈闭油气藏，并使老油气区出现新的勘探高潮；
3.有可能从定性描述发展到定量计算，为估算资源量和储量提供有效的依据和参数。同时，油气微生物勘探技术正作为油藏表征的新工具从勘探领域延伸到开发领域。
J.Tucker和D.Hitzman研究了几个实例后指出：详细的微生物调查有助于改善油气藏表征。在开采成熟区，采用紧密排列的采样网络来检测微生物异常，并将微生物信息与地质和地球物理资料结合起来，能对现有油区内部署加密井和进行扩边增储提供合理的预测。这无疑增加了油气微生物勘探的生命力和应用范围。何爱翠；微生物降解法处理工业含油废水的研究[D]；中南大学；2007年用微生物探勘的原理在于，当地壳下资源（如石油、天然气或者特定矿物）在压力和浓度的双重驱动下，其成分（气体或者矿物）持续地向地表作垂直扩散和运移，土壤中出现以其为养分的专性微生物，改变土壤微生物组成，这种异常的微生物聚集土壤往往可以作为对其下资源的佐证，因而通过微生物探测间接对其下资源进行探勘。其技术基础是细菌对不同营养源异常高的适应性及广泛分布。
目前在石油、天然气部分金属矿产勘查上该技术得到广泛应用。 1991-1992年玻利维亚石油矿藏管理局和美国地质微生物技术公司合作，在玻利维亚安第斯子区进行了为期两年的地表微生物勘探和地球物理测量综合研究，专门对近地表微生物的分布特征与地震探明构造分布区之间的空间关系进行了研究。研究发现，在数个地震探明构造上方，存在微生物高值异常。根据构造的规模及其上方微生物异常强度，开拉斯科与卡塔里两个构造微生物异常最为明显，后来在这两个构造中成功地钻获了油气。开拉斯科构造单井产凝析油量约为110t/d，天然气产量约为1.77×104m3/d；卡塔里构造单井产油量约为76t/d，天然气产量约为1.67×104m3/d。
美国加州梅斯基特金矿区，利用土壤有的蜡状芽孢杆菌寻找金矿已获得成功。蜡状芽孢杆菌孢子密度的增大与已知隐伏浸染型金矿的位量相对应，根据壤中金的含量圈出了地表和深部矿体。
四、结语
微生物范文第5篇
人体内的微生物很可能掌握着开启新一代医学和药物进展的钥匙。这些寄居在我们体内的小东西在基因上和人有很强的关联。研究表明，相对于人体内每一个基因，微生物内部有100个对应的基因。它们对人体的消化代谢、免疫和营养供给提供不可忽略的帮助，因此微生物也被称为人体的第二套基因。
这也是Second Genome得名的原因，作为首批将微生物组科学转化为新型治疗方式的公司之一，Second Genome通过独有的微生物药物发现平台来探索新的治疗方式，目前已研发出候选药物。
Second Genome公司开发了一对一的微生物组调节药物发现平台，该平台用于鉴定新的靶向物质和药物。该方法建立在了解人体内微生物的组成与功能的基础上，通过比较它们在正常人与病患间的差异，研究人员能够找到与人类疾病相关的蛋白质、肽类和代谢物等新型生物标志物。将这些微生物信息与药物相结合，从而开发出微生物相关疾病的创新疗法。
该平台可以用于分析不同分子、多肽在肠道疾病以及肠道微环境中的作用，筛选新的药物分子来治疗疾病。通过微生物与宿主之间的相互作用以及该药物在疾病发展过程中的作用综合筛选候选药物。公司的数据分析技术能够识别影响疾病的微生物和微生物组标志物，保障了公司能快速选择合适的治疗方案治疗微生物相关疾病。
利用药物发现平台，该公司研发出的SGM-1019药物，是一种微生物介导的靶向小分子抑制剂，治疗溃疡性结肠炎引起的发炎和疼痛。该产品已完成Ⅰ期双盲试验，且在试验中并没有显著的不良反应，耐受性良好。
实际上，微生物组是许多代谢性疾病（包括肥胖症和Ⅱ型糖尿病）发展的原因。近年来肥胖症和相关代谢疾病患者迅速增加，每5个美国人中就有1个病例。有研究表明，微生物组是代谢过程的核心，并重新定义了这种疾病以及研究方式，最近的微生物组移植研究已经证明，引入特定微生物可以使得宿主的体重增加或减少，这表明微生物组是用于治疗肥胖的潜力治疗方法来源。
Second Genome正在利用其微生物组调节平台，研究宿主和微生物组之间相互作用，从而确定治疗靶点，帮助抑制代谢性疾病的流行。
微生物范文第6篇
微生物采油技术是向油藏或井底注入微生物或刺激油藏中能生存的微生物来改善油藏地质条件， 提高原油采收率的过程， 简称MEOR。近年来， 微生物采油技术作为一项新技术受到国内外油田的普遍重视并开始应用于稠油开采。
现今世界许多大油田都先后进入了开发后期，一次和二次采油通常只能采出地质储量的30%左右，三次采油已成为油田开采研究的主要方面。传统的热驱、化学驱、气驱费用昂贵，同时对环境有一定程度的污染，1926年美国人贝克曼Beckman提出将微生物注入油层提高采收率这一设想；1943-1953年间，就微生物对石油成因的作用和原油成分的作用进行系统研究。半个多世纪前，美国微生物学家Zboell首先提出微生物降解原油理论，并申请专利。基于该理论，各国科学家进行了大量的利用微生物提高原油采收率的理论研究和矿场试验，1973年西方第一次石油危机之后，微生物采油技术这种以其相对较低的成本、较高的采收率、无环境问题等优点受到世界石油工业的关注。
利用微生物采油（Microbial Enhanced Oil Recovery，MEOR）是目前最有发展前景的一项采油技术，与其它提高采收率的方法相比，具有以下几个优点：
（1）降低施工成本。该项技术所需的设备少，可以方便地利用常规设备。一般不需要增添井场设备，尤其是有些微生物可以将石油直接作为其主要的营养源，这更有利于降低生产成本。
（2）施工简单，操作方便。
（3）微生物采油技术适用于开采各种类型的原油，尤其对稠油藏而言，微生物采油技术在经济上更具有吸引力，而且增产效果持续时间长。
（4）微生物采油技术不污染环境，不损坏地层，并且可以在同一口井中反复应用。
微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率技术，不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程，而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移，以及与岩石、油气、水相互作用导致复杂的提高采收率机理和驱油机理。微生物采油技术分为地面法和油层法两类。
地面法是在地面上建立发酵反应罐，为微生物提供必须的营养物质，通过微生物代谢作用产生生物产物，再将生物产物注入地层，从而达到提高采收率的目的。这种方法的优点是发酵在地面上进行，所以微生物的生长和代谢活动不受地层条件的影响。微生物种类也不受限制，好氧菌和兼性厌氧菌培养更为方便。
地面法又以微生物产物的不同分为两种。第一类生物产物是生物表面活性剂，第二类生物产物是生物聚合物。
（1）生物表面活性剂驱油
生物表面活性剂很容易溶解在地层水和注入水中，在油水界面上具有较高的表面活性，可稳定或降低油层的界面张力，促进乳化作用，增大水驱的接触面积。同时油水处在低的界面张力下，会产生油包细微小水珠的乳化液，使油的体积膨胀，流动性大大增强。能很好的润湿含油岩石的表面，能从岩石表面洗掉油膜，分散原油的能力强，在固体表面上的吸附量少，驱油能力强。
（2）生物聚合物驱油
可产生生物聚合物作为油田化学剂的微生物有：甘蓝病病黄单胞菌、假单胞菌属、棕色固氮菌、塔希提欧氏植病杆菌、印度产粘固氮菌、粘质甲基单胞菌、肠膜状明串珠菌、乙酸钙不动杆菌等。
油层法是将微生物注入地层，使其在油层中生长并产生各种代谢产物，只需供给微生物足够的营养物质，代谢产物的生产速度就会大于微生物降解的速度。
地面法采油中，微生物生产的生物化学剂注入地层后会受到地层中固有微生物的降解而逐渐失去其原有的特性。相比之下，油层法具有原有增产效果持续时间长而生产成本低的优点。但是，受油藏生产条件的影响，油层法对菌种的选择则要苛刻得多，要求所筛选的微生物须耐高温、厌氧生长等。
可是，一旦筛选出合适的适应油藏条件的菌株应用于油层，则无论从生产设备到增产效果都优于地面法。
微生物采油技术已被认为是一种很有潜力的有效方法，尤其是对于那些常规方法难以开采得油田。现有大量资料可以表明MEOR法的可行性及多样性。目前世界范围内已有大量油井及许多油田进行了微生物增产处理。
（1）沙特阿拉伯国家科学家研究了内源微生物的生长对水的粘度、pH值和油水界面张力的影响。通过驱替实验研究了营养物的浓度、培养温度和碳酸盐含量对水驱残余油采收率的影响。结果表明：地层水和原油中的原生微生物群落能够被营养物糖蜜激活，产生生物表面活性剂、酸、聚合物和气体。
（2）前苏联国家科学院从60年代就开始从事微生物采油技术的研究，并且进行了量的现场试验，尤其是近20年发展起来的内源微生物驱油技术，己在现场见到了非常好的效果。1994年，俄罗斯西伯利亚的Vyngapour油田用注入营养物质激活地下原生细菌，进行了内源微生物驱油矿场试验，在含水98%-99%的基础上，采收率平均提高10%。
（3）美国科学家Brown等在North Blowhom Creek Unit油田通过注入氮、磷等营养激活剂进行内源微生物区块深部调副和选择性封堵，可使油田经济寿命延长5-11年。美国Hallisurton能源服务公司从意大利的武尔卡诺海滨的热喷泉中分离得到一株耐高温微生物，加入该公司已获专利的压裂液中，压裂液在高压下将岩层压出裂缝，该菌株使石油中烃分解，降低油粘度，从而使油流出裂缝，这项技术己应用于油田采油。
（4）已经用于生产的菌种，捷克斯洛伐克油田使用硫酸盐还原细菌（SRB），它可以降解正烷烃和烷基苯，美国、荷兰等国家则采用乙酞丁醇梭状芽抱杆菌、葡萄糖-β球菌等。
（5）菲力浦石油公司在俄克拉荷马州Osgae县进行了用微生物改善渗透率的现场先导试验，向油藏中依次注入各种特殊的营养物质激活油藏中原有的细菌，成功增产9%。
我国在MEOR技术方面的研究起步较晚，70年代开始着手进行研究，80年代进行了大量室内实验。90年代初，先后从美国、加拿大引进微生物产品和微生物技术，进行了现场试验。其中吉林扶余油田，用注入微生物处理原油后，粘度降低了8.2%，平均增产20.4%。雷光伦等[17]由油田地层水及原油中分离出短杆菌、球菌，在实验室条件下，对石蜡、胶质降解能力较强，C19以上重组分含量降低10%-40%，原油粘度降低10%-50%。梁凤来等由大港油田油水样中分离出假单胞菌GD-23，它可以原油为碳源生长，呈杆状，革兰氏阴性，无芽抱，单端极生鞭毛运动，兼性厌氧，产生能乳化原油的表面活性物质。乐建军等[27]筛选出假单胞菌Su5-2，小杆状，严格好氧，可以降解C16-C35正烷组分。郝瑞霞等从胜利油田分离出枯草芽抱杆菌（Bacillus subtilis）SP4，呈杆状，革兰氏阳性，兼性厌氧，生芽抱，侧生鞭毛，对芳烃、非烃、沥青质等重质组分降解转化效果好，沥青质含量降低幅度可达26.82%。张廷生等筛选出了芽抱杆菌、球菌、杆菌等菌株，对含沥青质、胶质的稠油降解效果较好，原油可降粘达30.41%。大庆油田[30]用假单胞杆菌、野油菜花黄单胞杆菌、地衣芽抱杆菌配伍，室内实验提高采收率34.4%。
纵观国内外研究概况，国外关于MEOR术的研究比较成熟，微生物采油MEOR技术己在许多油田的三次采油过程中取得了可观的经济效益。并己大面积进行了现场应用。国内的发展相对落后，目前的成果大多还处于室内实验阶段，除大港油田等极少数的油田外，绝大多数油田都是从国外购买菌种。
微生物范文第7篇
南极冰下湖发现新物种
2013年3月，俄罗斯科学家完成了对南极东方湖深层钻探所获取样本的最后一次分析，在排除了科学界所知晓的一切生物后，竟然还存在一种与全球数据库中的一切物种数据都不吻合的微生物DNA。这一新生命是未被识别、未被分类的。它不属于已知的任何一个物种。用俄罗斯科学家的话说，“这一新生命出现在世界上绝无仅有的无菌湖中。全球找不到第二个这样的水体或是实验室，即便是人为因素也无法打造出类似的环境。”据介绍，他们将再次启动南极深层钻探，“倘若从水中再度获得类似有机体，便能断定我们在地球上找到了其他地方从未发现过的新生命”。
此前，科学家曾在格陵兰冰川下方约3.2千米处的冰层中，发现了一种细菌，它们是迄今为止发现的体积最小的微生物。这种细菌生有类似尾巴的超长鞭毛，最适合在冰层微小的纹理中移动。一个美国科学家小组成功地让这种估计已沉睡了12万年的细菌苏醒了过来。
意义堪比登陆火星
东方湖是南极洲最大的冰下湖，位于俄罗斯南极科考站附近，面积约1.5万平方千米，深约1200米。它的特殊之处在于，近两千万年以来，它与地球大气层和地表生态环境处于完全隔绝的状态。早在上世纪70年代，俄罗斯科学家便开始在此处进行钻探，但当时对于该湖的存在尚一无所知，钻探只是出于古气候研究的需要。直至1996年，俄罗斯科学家与英国同行合作，才发现了这颗隐匿于南极洲厚重冰层之下多年的淡水明珠。借助无线电以及地震探测，终于明确了东方湖的面积、形状、上方冰层厚度以及水下地貌及沉积层的情况。
1998年，国际社会曾发出呼吁，在研发出对东方湖生态系统污染最小的设备之前，最好停止钻探，相关工作随即偃旗息鼓。直至俄罗斯专家破解了这一技术瓶颈后，才恢复了深层钻探。2012年2月，俄罗斯第57次南极科考队经过钻探，首次成功穿透冰层，直抵湖表。
俄罗斯科学院认为，此次重大发现的意义堪比登陆火星。毕竟东方湖已经与世隔绝两千万年之久，此前从未与地球的其他生物圈发生过任何接触。学者们推测，湖中可能存在着选择了其他进化道路的新生物。
地球最深处微生物很活跃
科学家知道，深海生命通常以下沉的有机物为生。有机物在下沉过程中，附着其表面的微生物会令其营养逐渐流失。据估计，海洋表面生成的有机物仅有1%～2%的数量能够到达平均深度约3700米的海底。至于有多少能到达深达1.1万米的马里亚纳海沟就不得而知了。为了进一步了解深海生命，科学家利用深海探测器，获取了采自太平洋中西部马里亚纳海沟最深处的淤泥。他们分析这些海底沉积物的耗氧量，借此评估深海微生物的活跃程度。结果发现，这些来自马里亚纳海沟最深处的沉积物的耗氧量高得惊人；相比另一个6000米深、距马里亚纳海沟60千米的区域，这里的微生物活跃程度是它的两倍。
地球的一个大洞
在如此偏远荒凉的地方竟能发现高于周遭的生命活跃迹象，简直令人不可思议。南丹麦大学的生物地球化学专家解释说，马里亚纳海沟就像地球的一个大洞，是下沉沉积物的一个天然聚集地。类似的情况在其他海沟同样存在。“好比花园里有个洞，被风吹过来的物质自然会落到洞里，慢慢将洞填满。马里亚纳海沟就是这种情况”。聪明的你一定会问，海底怎么会有风呢？丹麦专家指出，马里亚纳海沟处于下潜区域，也就是构成地表的某一板块沉到了另一板块下面。这样的区域很不稳定，地震频发，随之引发的泥石流会将杂质带到海沟中。
压力巨大、“暗无天日”的地球最深处居然活跃着数量惊人的微生物，这一发现证实了，对于海洋表面的微小植物至关重要的二氧化碳是可以被“埋”入深海的，这一自然过程有助于缓解地球气候变化。同时，这一发现也拓宽了人们对维持生命所必需的条件的认识。
“随遇而安”不在话下
不久前，另一个科研团队在海洋地壳中也发现了大量活跃的微生物。他们研究的是位于美国西北部洋面约2600米深的海底岩石，这些岩石从海底隆起的高度在350～580米之间。他们发现，生活在这些岩石中的微生物，赖以生存的是海水和岩石发生化学反应所产生的能量，而非从海面下沉的有机物。由此可见，微生物对极端环境的适应能力极强，“随遇而安”不在话下。
说到微生物“随遇而安”的本领，值得一提的是那些生活在海底“黑烟囱”周围，包括微生物在内的大量生命。所谓海底“烟囱”其实是海底热泉活动的残留物，当海底热泉喷出的富含矿物质的热液与海水混合后，会因沉淀物堆积而形成一个个“烟囱”。因海水的温度、成分与热液所含的矿物质不同，“烟囱”呈现的颜色也不相同。其中最常见的“黑烟囱”的主体一般为硫化物。
海底“黑烟囱”大多分布在海面以下1000～4000米的地方，在那里，每平方米的面积承受着1000～4000吨的压力。在那里，终年没有阳光，不仅缺氧而且富含有毒的硫化物，人们一直认为那里应该是生命的。但偏偏就在这些林立的“烟囱”周围，竟然聚集了大量生物，其中已被发现的生物种类就达10个门类500多个种属。难道那里就是达尔文曾猜想的诞生地球生命的“原始汤”吗？虽然还没有最后结论，但越来越多的人对此深信不疑。
生与死的极限
从东方湖到马里亚纳海沟，不论是淡水还是海水的极深处都发现了微生物的存在。好奇的你一定会问，那么在坚固的地壳深处呢？科学家惊讶地发现，在那个黑暗王国里居然也生活着大量的微小蠕虫和“僵尸微生物”，甚至还可能包含着生命起源的新线索。
他们在中国松辽盆地钻探到地下6千多米的位置时，在岩石中发现了微生物。他们在南非的一个矿井中发现了一种独一无二的细菌。它们是一种真正“自力更生”的微生物。相比之下，其他所有已知生物体均需要别的生物提供某些营养物质。该矿井位于地下约3.2千米处，完全与世隔绝。这种细菌利用含铀岩石产生的放射能作为能量源，从周围岩石和空气中获取所需的所有营养物质，并完成新陈代谢过程。它们是已知的唯一一个单种群生态系统。
科学家在地下深处发现的单细胞微生物包括细菌和古菌。细菌需要水和营养素，但不一定需要氧；古菌可以靠氨或硫磺的化合物为生。由于食物极度匮乏，那里的微生物是“僵尸”，即生长非常缓慢，甚至有可能在几百万年至几千万年的时间里都不进行分裂，就好像死了一样。
其实，“僵尸微生物”在海洋中同样存在。丹麦科学家在北太平洋的海底淤泥中，发现了一个由数量极端稀少的细菌和古菌组成的单细胞微生物群落。这些细胞在显微镜下，几乎没有任何生命迹象。但当你以葡萄糖和其他养料来款待它们时，它们中的大部分都吸收了很少的一点，这表明它们实际上依然活着。但要完成细胞分裂产生子细胞，它们中的每一个都要花费数百甚至上千年的时间来积聚足够的能量。这意味着，这些细胞中有一些的年龄可能已有数千岁甚至还要更老。它们的存在或许有助于人类重新定义生与死的极限。
生命起源的又一种可能
微生物范文第8篇
1.染色技术
染色技术则是对微生物细胞进行染色后，对微生物进行观察检测的一种技术，不过由于染色后微生物标准基本是死的，其形态和结构会在染色过程中发生一定变化，无法切实反应出活细胞的真实情况，因此通常只作为辅助检测手段。在实际操作中，整个流程也较为繁琐，染色、脱色都需要严格控制，否则将会影响检测结果的准确性。
2.分离纯化技术
自然环境中的微生物通常是杂居混生的，在微生物检测中需要对混生微生物群体进行分离纯化，以对纯微生物进行检测的技术，分离纯化技术常用于菌种鉴定中，分离纯化技术是微生物检测的一项重要技术，是微生物检测的重要基础。
3.其它技术
在微生物常规检测中，通常对微生物进行形态结构、培养特性方面的观察，再利用化学反应来测定微生物的代谢物，以鉴别一些形态和其它方面不易区别的微生物，以更好的进行微生物分类鉴定。近年来，在环境监测中，微生物检测技术运用方法较为广泛，如运用细菌总数和粪便污染指示菌监测水质，运用发光细菌检测环境有毒物质，运用水中藻类生长量监测水质或物质霉性等等，这些方法都已经有了较为成熟的操作手段和检验标准，具有较强的实践价值。
二、环境监测中常用微生物检测技术
1.微生物群落监测
微生物群落监测是一种较为经济、快速、有效的微生物检测方法，被广泛应用于各种废水、土壤、空气监测中。如重金属、农业、石油、化工、冶炼、食品加工、制药、绵纺、化肥、生活污水等方面，即大量运用了微生物群落监测技术。由于环境污染物的含量会随着时间变化而变化，会随着其它环境条件的变化而且变化，因此对一定区域内的微生物群落进行监测，能更好的将一定时间范围内环境污染的变化情况、环境污染历史情况更好的描述出来。目前，急需运用现代微生物群落监测技术，对微生物群落的群落生态、个体生态进行监测，对微生物进行毒性测定、致突变测定，对微生物进行生理、生化指标测定等等。
2.环境污染细菌学监测
环境污染对硅藻生物、丛生植物等生物的影响较为明显，对细菌等异养生物的影响不太生长感。不过环境污染依然会对细菌等异养生物造成巨大的影响，在环境监测中进行细菌学监测，也能获得丰富的数据。在实际环境监测中，通常会利用检验细菌总数的方法，来间接判断环境污染程度，为水污染、土壤污染提供细菌学指标，如通过检验总大肠菌群、烘大肠菌群、粪链球菌、肠道病毒等，能有效判断出水的卫生学质量。虽然空气并非是菌群生长繁殖的天然环境，不存在固定的菌落群，但随着土壤、水、人体等进入空气中，依然可以对空气中的菌落群进行检测以获得环境污染的监测数据。在空气污染监测中，也可以通过对细菌的分布、生长状况、变异特性、生理生化指标、细菌群落系统变化等来研究空气污染情况，测定空气中的污染物毒性。包括如敏感菌群的消失、抗性强菌群的保留和发展、菌群个体的发育状况、菌群适应性的变化、菌群生化反应等等。
3.微生物毒理学监测及其它检测技术
环境污染物除了对人体、动植物造成影响外，对微生物也会造成影响，通过监测微生物对环境污染物的生物效应，进行污染物毒理性质、作用机理、损坏现象等检测，用以探明环境污染物对微生物造成的影响，把握环境中污染物各项指标情况，为环境监测提供早期敏感性指标，判断环境状况和寻求治理路径。此外，还有其它一些近两年得到迅速发展的微生物检测技术，如生物传感器技术、PCR技术、酶免疫技术、核酸探针技术等。生物传感器技术利用微生物传感器，如甲烷生物传感器、氨生物传感器、菌浓度检测器等对环境进行自动、连续检测，能准确及时的获取环境污染信息，具有极高的时效性和灵敏度。PCR技术利用微生物异性DN段，对微生物进行序列分析、基因克隆等获取环境污染信息。
三、微生物检测技术和化学、物理分析法的对比
传统的化学、物理检测方法大多集中针对环境污染物的性质、来源、含量、分布状态等进行检测，所需仪器和设备通常较为复杂，并且部分检测方法存在缺陷，如重量法在环境污染物浓度较低时会产生较大误差，容量法虽然操作方法但灵敏度不高，光学分析法多适用于水和液体试样的分析，在实际应用中，这些方法存在不少不足和缺陷，无法较全面的把握环境污染数据。
微生物检测技术针对微生物对环境污染或环境变化的反应进行监测，所需仪器设备相对物理、化学检测更易操作，且样本受污染影响较小，具有较高的灵敏度、可靠性、稳定性、实时性，并能广泛应用于各种环境的监测之中，从生物学的角度反应出环境污染的情况和历史背景，获取丰富的数据。
微生物范文第9篇
发电 利用微生物可以产生氢气，有了氢作燃料，就可以制造出氢氧型的微生物电池来。微生物电池的燃料主要是氢、氨、甲烷等。比如，用一种芽孢杆菌处理尿，生产出氨气，以氨作为电池燃料，获得微生物电池，从而得到了电能。当然，还可以让微生物从废水里的有机物中获取营养物质和能源，生产出电池所需要的燃料。
除油污 石油运输船如果在海上发生事故，会使石油泄漏，造成大片海面污染。科学家发现两种能分解石油的微生物。科学家将这两种嗜油微生物，放到含有柴油和石腊的海水里，在近一个月的时间内，油物被吃掉80％因此利用微生物清除海上石油污染，前景喜人。
除杂草 前不久，日本科学家从微生物界筛选出一种能除杂草的菌类。原来，这种微生物生活在杂草上，它们繁殖很快，孢子可以使野草枯萎死亡。利用微生物除杂草不仅方便安全，而且又不污染环境。
净化污水 随着工业的发展，化工厂、染料厂、石油炼制厂的废水大量排入江河，使得清洁的河水变脏变臭。河水中生活着许多微生物，主要有原生动物、细菌、真菌和藻类。其中细菌的数量最多，其次是原生动物，如鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等。纤维虫常见的有草履虫、枝虫和钟虫。这些微生物，能把水中的有机物变成简单的无机物，通过它们的生长繁殖活动使污水得以净化。
造能源 科学家通过微生物发酵的方法，用甘蔗、甜菜和木薯制造出酒精。酒精热效率高又无污染。利用酒精稀释，配制成乙醇汽油，不仅热效率可提高15％，而且成本又低。
提取金属
利用化学方法提炼金属成本很高，几吨金矿石也只能提炼出几克黄金。自然界中生活着一种嗜金细菌，可以将分散的黄金微粒或单独的金原子聚集起来，从而形成天然的黄金矿床。这种办法不仅简便易行，而且成本又低。
寻找石油 科学家通过调查研究发现，地面下数百米至上千米的石油中的碳氢化合物气体向地面上扩散，其中丙烷会引来一些能氧化自己的细菌在地面上活动。因此，只要取得土壤样品并加以培养，就能证实这种细菌是否存在，从而找到石油矿。
制造电池 科学家已研制成功一种细菌电池。它往细菌生长繁殖和新陈代谢活动所产生的负离子中加入一种特殊的物质，负离子就可以从菌体上分离出一部分，聚集到电池的阳极，接上导线，便在阳极和阴极之间产生了电流。科学家正在为宇宙飞船设计一个生态循环系统，其主要构成就是酶细菌电池。它利用太阳能的光和作用，让宇航员呼出的二氧化碳和排泄物流进细菌电池产生电力，以供飞船之需。
遗传工程明星 科学家把老鼠的胰岛素基因转入大肠杆菌中，使大肠杆菌产生了老鼠的胰岛素。这就是遗传工程。用细菌生产动物激素，既简便又经济。大肠杆菌生活在人和哺乳动物的肠道里，一般不致病，在一般的培养基上就能很好的存活，容易获得容易培养，因此遗传工程学家选中了它。利用大肠杆菌可以制造出入体生长的激素、胰岛素、干扰素以及流感病毒疫苗和乙型肝炎疫苗等多种药物。
噬菌体是专门在细菌中生活的一种病毒。噬菌体是大肠杆菌的温和“吞噬者”，它是遗传工程中极好的载体分子，担当把动物的基因搬运进大肠杆菌细胞的搬运工角色。如果没有它，遗传工程就无法进行。
自备“贮水器”的植物
尚 磊
说起具有抗旱本领的植物，人们往往首先会想到仙人掌、梭梭等沙漠植物。其实，大自然中具有抗旱本领的植物还有很多，它们个个“身手不凡”。有些植物为了抵御干旱，还特别准备了随身携带的“水壶”。
拉氏瓜子金是一种生长在东南亚、热带雨林中的一种藤本植物，它茎不粗，在节上相对而生着椭圆形的扁平肉质叶片和一些气生根，在原来长叶的地方，有时长出一种瓶状叶。这些挂在茎节上的“瓶子”长十几厘米，像一个长歪了的小香瓜，瓶口刚好位于茎节处，从节上长出的气生根正好伸到瓶子中。这些“瓶子”看上去与猪笼草的瓶状捕虫叶有些相似，但功能却不是食虫，而是为植株贮备饮用水。一场大雨过后，拉氏瓜子金身上挂着的瓶子往往积满了水。在雨过天晴以后，爬在大树上的植株由于没有根系深入到土壤中吸水，又不能像寄生植物那样从寄主身上吸取水分，很快就会感到干渴，这时候，挂在身上的一瓶瓶雨水就成了它抵抗干旱的有力武器。当旅行家在雨林中发现拉氏瓜子金时，无不赞叹大自然造物之神奇。于是，人们给它取了一个十分形象的名字――“带水壶的藤子”。
旅人蕉原产于非洲马达加斯加岛，旅人蕉科旅人蕉属常绿乔木状多年生草本植物，高大挺拔，娉婷而立，貌似树木，实际上却是一种草本植物。旅人蕉的叶片硕大，状如芭蕉，左右排列，对称均匀，犹如一把摊开的绿纸折扇。旅人蕉的每个叶柄底部都有一个大汤匙一样的“贮水器”，可以贮藏几千克水，只要在这个位置上划开一个小口子，就像打开了水笼头，清凉甘甜的泉水便立刻涌出。可供人们开怀畅饮，消暑解渴。而且，这个“水笼头”拧开后又会自动关闭。一天后又可为旅行者提供饮水。因此，人们又称旅人蕉为“旅行家树”、“沙漠甘泉”、“救命之树”等。
微生物范文第10篇
关键词：微生物；病原；检测
微生物病原是一种可以侵犯人体，并引起人体感染或将传染病感染给人体的微生物或病原体。病原体侵入人体后，人体便成为病原体的生存场所，其在宿主体内的长期生长繁殖可能会释放出有毒物质，从而引起人体不同程度的病理变化导致感染，使人的免疫系统下降，严重时可能使人的生命健康受到威胁。基于此，有必要采用先进的技术对微生物病原进行检测，为可能发生的传染病预测和控制提供依据，将人们的生命安全隐患率降至最低。而微生物病原检测技术种类较多，文中主要对基因芯片检测技术进行如下分析。
一、基因芯片技术分类
基于探针可以将基因芯片分成寡核酸芯片和cDNA芯片，寡核酸芯片一般用于基因组学及其表达谱研究，cDNA则用于表达谱研究；基于点样方式可以将基因芯片分为原位芯片、微矩阵芯片和电定位芯片；基于固定载体，可以将芯片检测技术分为固相芯片和液相芯片。因固相支持物的不同，可将固相基因芯片分成玻璃、硅片和陶瓷等无机芯片，以及物凝胶、呢绒膜和硝酸纤维素膜等有机芯片。固相芯片实际应用时能将基因和蛋白质的生物分子固定在有机、无机芯片上，使其与有标记的样品发生反应，并将信号传送至计算机进行分析处理，以得出检测信息。液相芯片可以称为悬浮芯片，也可以称为多功能悬点阵技术。这种技术一般以微球体为载体，用流式细胞仪作检验平台，对核酸和蛋白质等生物分析进行相应检验。由于固相基因芯片技术和液相芯片技术较为重要，下文主要对这两种基因芯片技术进行分析。
二、基于固相基因芯片技术的分析
（一）固相基因芯片技术
1.固相基因芯片技术原理
固相芯片技术也可以称作DNA芯片或cDNA微距阵，是依附在载体上的高密度微点阵，它是在核酸的分子杂交基础上发展而来的，也就是在已知序列的核酸基础上对未知序列的核酸进行杂交检测。具体来说是利用分子生物学技术、信息技术、微电子技术、基因组学和光电子技术将已知序列中的寡核酸探针在固定的载体上进行排列，使其形成微点阵，之后用同位素或荧光物在DNA、cDNA等样品上做好标志，与芯片上的探针杂交在一起，再用放射自显影或荧光共聚焦显微镜进行相应扫描，将杂交的信号传输至计算机中进行分析和处理，以获得样品基因的表达信息。
2.固相基因芯片技术优势
固相基因芯片技术作为高通量检测技术，其能最大限度的实现样品检测，且能对大量样品进行检测；分析过程中可以利用多色荧光对样品进行标记，并对多个样品进行检测分析，一定程度上减少了人为干扰，使生物样品的准确性得以保证；固相基因芯片技术与之前的生物检测技术相比，其反应体积相对较小，有助于将试剂消耗将至最低。加之反应物在有限的空间体积内密度相对较高，不仅可以加速生物反应，也可以缩短检测时间。此外，固相基因芯片特异性也比较强，与计算机结合起来，能快速且完全的实现自动化检测。
3.固相基因芯片技术的应用
肺炎链球菌是一种日常生活中较为常见的呼吸道感染致病原，这种感染对抵抗力较薄弱的老人和小孩有一定的威胁，利用固相基因芯片检测技术，除了能将肺炎链球菌编码血清型和血清标志蛋白特异性的核酸序列作为微阵列的探针，来区分肺炎链球菌血清型、鉴定肺炎链球菌外，还可以分析生物的敏感度、适用度等，从而实现高通量监测。大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌及空肠弯曲杆菌进行分析诊断和鉴别时，就可以利用固相基因芯片检测技术，使用这种技术需要将不同细菌不同血清型特有的标志基因附在芯片表面，并将含有细菌的保守序列看作细菌感染标志，实际检测过程中结果敏感度高于传统的微生物病原检测，操作也较为方便、重复性较好，诊断效率也相对较高。
（二）基于多指标同步分析的液态基因芯片技术
1.基于多指标同步分析的液态基因芯片技术原理
液态基因芯片技术是基于流式细胞仪、数字信号处理器和激光检测装置而研发出来的具有多指标同步分析功能的基因芯片技术。多指标同步分析芯片技术可以通过液态生物技术，来大规模的分析核酸和蛋白质等生物分子，实现微量样品上百种相异指标分析检测。基于多指标同步分析的液态基因芯片技术是利用红橙两种颜色的色荧光染料按照一定比例混合成聚苯乙烯乳胶微球，从而得到百种不同地址标记微球。因不同微球表面附有活性羧基化基团，氨基标记的寡核酸探针经过化学反应后会共价到微球表面，在此基础上蛋白质利用微球实现耦联，不同编码的微球就可以共价结合，并携有可以捕获分子的生物探针，在寡苷酸探针或蛋白质探针与羧基化的微球相互作用下，对被测微生物病原目标分析进行检测和作荧光标记，再将不同微球单列排列用两束激光对被测微生物病原进行检测，其中一束激光是利用微生物产生特异荧光来识别微球类型确定被测微生物分子，另一束激光是利用微球表面生物学反应产生的荧光强度来测量被测微生物定量。通过识别和测量后，将已知数据输入电脑中，进行综合分析和处理，最终得出检测数据。
2.基于多指标同步分析的液态基因芯片技术优势
基于多指标同步分析的液态基因芯片技术灵敏度相对较高，检测最低限度可达到0.01pg/ml，重复性也相对较好，每一个指标都有几千个反应单元，经过上百次分析后取平均值，CV值也相对较好；线性范围也相对较宽，其动态范围可达到5个数量级左右；速度较快，每小时可进行上万次测试，一定程度上能节省检测时间；高通量也相对较好，一次可以检测近百个指标。
3.基于多指标同步分析的液态基因芯片技术应用
基于多指标同步分析的液态基因芯片技术凭借其独特的优势，在国内外微生物病原检测上被逐渐应用。基于多指标同步分析的液态基因芯片技术在检测时不同编码的乳胶微球能置于同一个系统中，一份小样本可以进行上百次检测，得出的检测结果准确性也相对较高。尤其是对艾滋病毒、丙型病毒性肝炎病毒、单纯疱疹病毒核酸进行检测时能更好的体现其快速、敏感、特异和高通量等优势。
结束语：
现有的基因芯片检测技术虽然凭借其操作简单、重复性好、高通量性好等优势，一定程度上能满足目前的微生物病原检测需求，但是芯片技术成本相对较高、样品相对繁琐、检测信号不灵敏等劣势还不能很好的解决。随着时代的发展，对微生物病原检测技术的要求将会更高，这就需要对微生物病原检测技术进行进一步分析，以更好的预防微生物病原引发的疾病。
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