微生物学，是生物学的一门重要的分支学科，主要在分子、细胞以及群体水平上研究各种微小的生物，包括细菌、真菌、病毒、亚病毒等等。微生物与人类的生活息息相关，一方面科学家们致力于对病原微生物的研究，如麻风分歧杆菌，流感病毒，天花病毒等，希望借此给人类和动物带来健康，另一方面，科学家们对各种微生物进行改造，使它们可以适用于生产生活，如酵母菌，醋酸分歧杆菌，乳酸杆菌，乳酸球菌等。微生物学这门学科的发展大致可分为五个时期，即史前期、初创期、奠基期、发展期、成熟期。
史前期：朦胧阶段
约8000年前—1676年
这个时期的开创者是各国的劳动人民，他们利用微生物进行各种生产活动，如酿酒，酿醋，制酱，沤肥等。北魏贾思勰在《齐民要术》中，就列有谷物制曲、酿酒、制酱、造醋和腌菜等各种方法。齐民要术中记载了八例制曲法，四十余例酿酒法，所收录的基本上是汉代以来北方地区的酿酒法，是我国历史上第一部有系统的酿酒技术总结。
说到酿酒，古人都是用酒曲启动发酵的，在古代用曲的方法有两种，一是先将酒曲泡在水中，待酒曲发动后（即待曲中的酶制剂都溶解出来并活化后），过滤曲汁，再投入米饭开始发酵，这称之为浸曲法；另一种是酒曲捣碎成细粉后，直接与米饭混合，这不妨称之为“曲末拌饭法”。浸曲法可能比曲末拌饭法更为古老。浸曲法大概是从蘖(谷芽)浸泡糖化发酵转变而来的，浸曲法在汉代甚至在北魏时期都是最常用的用曲方法，这一方法也是《齐民要术》中广泛记载的。
初创期：形态描述阶段
约1676年—1861年
生物的课本上有两个虎克。一个虎克，是英国的罗伯特·虎克（Robert Hooke），发明了显微镜，然后观察到了细胞，并赋予了cell这一名称，还写下了《显微术》一书，这个虎克应该算的上是个博物学家，涉及领域有机械工程学、物理学、生物学等等，可能最被人知道的成就就是发明显微镜，我会偷偷告诉你其实他还发明了早期的真空机嘛~~~。另一个虎克（Antonie van Leeuwenhoek），就是来自荷兰的列文虎克，因为中文翻译的原因，国人都叫他虎克，其实他的全名是安东尼-凡-列文虎克，列文虎克是他的姓氏而已~~和那个英国的虎克还是有区别的。他确确实实是微生物学家，用自己改进的显微镜观察到了细菌等微生物的个体，还对观察到的微生物进行了形态描述。再后来没上过几天学的他成为了英国皇家学会的会员。在生命的最后一程，他还将自己所有的成就写下来寄给英国皇家学会，贡献给全人类。
奠基期：生理水平研究阶段
约1861年—1897年
微生物学开始建立，创立了一套独特的微生物学基本研究方法，”实践—理论—实践”的思想方法开始被运用在研究中，与此同时，许多微生物的应用性分支学科陆续建立，科学家们开始寻找病源菌。法国的巴斯德（Louis Pasteur），是微生物学的奠基人，对，就是那个生物课本上拿曲颈玻璃瓶放肉汤放了好几年的那个巴斯德，并用曲颈瓶实验击破了自然发生说，还研制出了狂犬病疫苗、鸡霍乱疫苗等疫苗。同时期的科赫，是细菌学的奠基人，建立了一套研究微生物的技术和方法，如分离、培养、接种、染色等。
第发展期：生化水平研究阶段
约1897年—1953年
这个时期的主要成就包括对无细胞酵母菌”酒化酶”进行生化研究，发现微生物的代谢统一性，普通微生物学开始形成，青霉素的发现以及应用。青霉素是人类发现的第一种抗生素，也是很重要的一种抗生素。1928年，英国细菌学家弗莱明首先发现了这种抗生素，后来广泛地运用于临床。弗莱明在被污染的培养皿上发现了一种青绿色的杂菌，细心的他看到这种杂菌生长的地方的葡萄状球菌菌落消失了，经过进一步研究，他发现了青霉素。青霉素的作用是干扰细菌细胞壁的合成。
成熟期：分子生物学水平研究阶段
约1953年—至今
高中生物课本里也有讲述到Watson和Crick发现DNA分子反向平行双螺旋结构的事迹。我记得在上海科技馆里还看到了他们的展示台。Watson和Crick是分子生物学的奠基人。其实，这里面还有另外两位科学家Wilkins和Franklin的贡献，是他们的漂亮的DNA X光衍射图给了Watson和Crick关键的启示。在这个阶段，科学家们广泛运用分子生物学理论和现代研究方法来深刻揭示微生物的各种生命活动规律，并以基因工程为主导，将传统的工业发酵提高到发酵工程水平。各种理论性、交叉性、应用性、实验性分支学科飞速发展，比如，普通微生物学，应用微生物学，微生物生物工程学等等。微生物中的”明星菌”大肠杆菌可是基因工程的主角，不仅作为常用的基因受体菌，还提供了基因工程操作中的多种工具酶。商业化大肠杆菌菌株TOP10和DH5α，就是小编在实验室里常常用来做基因克隆用的。
未来：定制微生物细胞
未来
按照人类自己的需求去构建非自然存在的微生物细胞体。在定制细胞中，人们可以实现各种各样生物化学反应，而每一个定制细胞就是一个小小的生物催化反应炉。定制细胞就能给人们更多选择，而不是仅仅局限与已经开发的标准微生物，如大肠杆菌、酵母菌等等。在合成生物学领域，如今风风火火进行着的“重建最小细菌基因组项目”和”重建酵母菌基因组项目”，就是在为未来可能出现的定制细胞打桩铺路~~
Reference
- 周德庆.微生物学教程第3版.
- 孙巨娟.科学的历史.
- 林荫.青霉素的辉煌往事.科学24小时.
- 品茶论酒：齐民要术中的酿酒技术。http://chajiu.91ddcc.com/
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