微生物的分类
一、生物的分类
维基说,生物分类学(biotaxonomy)简称分类学(taxonomy),是关于生物个体的鉴定(identification)、归类(classification)和命名(nomenclature)的原理和方法的学科。按照域、界、门、纲、目、科、属、种等去认识,举个例子,人所在分类为:[域] : 真核生物[界]脊索動物[門]哺乳[茶]猴[眼睛] 猴子[家庭] 人类[属] 人类[物种] 智人,示意图如下:(这段为日文快译,见谅)
分类的方式本来就多,由美国科学家提出的三域系统 (Three-domain system) 将细胞生命形式的分类,分为是古菌域 (Domain Archaea)、细菌域 (Domain Bacteria) 和真核域 (Domain Eukarya)。
我们的目的是探索微生物领域,所以,知道大概分类就行了。常见的分类,会先分其为有无细胞实体,再进行细分,如下:
二、发酵微生物知识前传
1、病毒是非细胞实体
病毒到底属不属于生物,实际上,还是有分歧。新冠期间,很多人科普,倾向于新冠不是生物。维基说,病毒是不是生物,仍有争议,包括有人称其为是非细胞生物(英语:Non-cellular life),就是指没有细胞结构存在的生命。维基说,用非细胞实体(英语:Non-cellular entity)来称呼病毒更为严谨。或者,我们说,病毒属于生物,但没有生命,可能好认同些。病毒和细菌最大的区别就是,一个要依赖宿主达到繁殖目的,而细菌不用。
2、生物发酵常见病毒:噬菌体
噬菌体(Bacteriophages, 或phages)是仅在细菌细胞内感染和复制的病毒,它们在环境中无处不在,被公认为地球上最丰富的生物制剂。噬菌体的针对性较强,只能杀死一种或几种细菌。在医学上也有很广泛的应用,比如预防和治疗各种胃肠细菌感染、取代抗生素等等。我国的生物制药方面在噬菌体领域的研究和进展都较为缓慢和滞后,吐槽下,做口罩的生物公司却是不少。
较早时,美国就曾经有工厂无法根治噬菌体,被迫整厂搬迁的例子。现在看来,虽然噬菌体无处不在,但是遵循严格的卫生和灭菌规范,而不是像个巫婆一样,做一些无用功,到处喷洒消毒水,噬菌体污染还是好防好治的。
大多数病毒的直径在10-300nm,举个例子,最大的病毒直径为200nm的牛痘病毒,最小的病毒直径为28nm的脊髓灰质炎病毒 。
细菌细胞比人类细胞小得多。细菌细胞的长度约为 1 至 10 μm。它们中的大多数直径仅约 1 至 2 μm,作为我们生物发酵领域,我们更关心常规的细菌的大小,空气中常见微生物大小如下:
真核生物(学名:Eukaryota)是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹结构的生物。典型的植物细胞结构图如下:
原核生物(Prokaryote)是通常由单一原核细胞形成的生物。真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核。原核生物细菌具有包括鞭毛、细胞膜、细胞壁、细胞质、核糖体等结构。
原核生物(细菌)相对真核生物以及其它生物体、分子的大小范围见下图(取自维基):
细菌可以根据形状大体分为三大类,包括球形(球菌,cocci)、杆状(杆菌,bacilli)和螺旋形(spirilla)等细菌。
有些人分类更多,分为五大类。但常用分类也不过为了好识别而已,毕竟,细菌形态多样,种类繁多,下面截图,同样出自维基。
微生物是肉眼难以看清,需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。
《微生学工程工艺原理》将工业上常用的微生物,列表如下:
工业产品琳琅满目,但是,对标先进国家,我们在这方面研究和统计应该还是不全面和透明。相反,FDA公布的通过大肠杆菌研究生产的药物品种等数据,就全面很多、透明很多。
学以致用是我们的指导思想,身为从事发酵工艺、工程的技术人员,掌握些相关知识,知晓一些微生物的共性和特性,有助于沟通,也有助于解决很多生产、设计上的很多问题。
注:文章中只不过是从众多课程资源和教材中整理的部分信息,更多的资源,我们愿与企业一起分享、学习,助力企业的壮大。
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