微生物行業前景精選(九篇)

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第1篇：微生物行業前景范文

一、農業生產中對于微生物肥料的應用

農業生產中對于微生物肥料的應用，可以取得較好的效果。通過應用微生物肥，可以使得農作物的產量得到顯著的提升，而且?能過大幅改善農產品的品質，并且降低病蟲對于農作物生長的影響，同時還能夠調整土壤的團粒結構，通過對微生物肥料的長期使用，能過恢復原本因為過度使用化學肥料而被破壞的土壤團粒結構，解決一直存在的土壤板結問題，使得土壤更加適合農作物的生長。

二、當前微生物肥料所存在的問題

（一）基礎研究不夠先進。

當前微生物菌株選育以及大田實驗增產原因分析依然是我國微生物肥料領域的主要研究目標，并且尚未能夠明確了解微生物肥料的肥效時長、微生物自身的生物學特性、微生物對植物的作用、阻礙微生物肥料產生作用的原因。

（二）缺乏完善的配套體系。

當前我國農業施肥體系與微生物肥料的應用需求之間并不匹配。對于發達國家而言，以加拿大和美國為例，其在根瘤菌接種方面掌握先進技術，并且在大豆種植方面已經將根瘤菌接種作為常規的耕種措施，但是我國大豆根瘤菌的接種率卻少于10%。而且在水稻及玉米方面過度使用化學肥料，忽略使用有機肥料和微生物肥料，可見當前相關配套體系依然需要予以完善。

（三）微生物菌種純度較低，且沒有足夠針對性。

不同的地區、不同的作物種類以及不同的耕作方式對于微生物肥料的施用方式和施用量都存在著一定的差異，所以只有按照對應的情況確定最適應的功能菌種，才能夠達到最合適的作用效果。但是就目前而言，幾乎所有的微生物肥料企業對于菌種的選育依然是使用傳統育種和分離篩選相關技術，導致其無法獲得適應性強、針對性強的微生物肥料，嚴重影響微生物肥料的實際效果。

（四）微生物肥料很難保證穩定的肥效。

由于微生物肥料本身含有大量的活性菌株，所以菌種的種類、活性、含量等都屬于影響肥效的因素。而且土壤酸堿度、土壤溫度及濕度、微生物肥料的底物濃度等也都是影響微生物肥料肥效的重要因素。并且，由于微生物菌株本身存在一定壽命，所以在生產、儲存和運輸環節，微生物含量會明顯下降，進而導致肥效不穩定的情況出現。

三、針對微生物肥料存在問題的應對措施

（一）注重對微生物肥料相關理論的研究。

在微生物肥料的研究開發方面，要積極增加立項，引導相關科學技術人員深入研究微生物肥料的基本情況和應用技術，弄清微生物與土壤和植物之間的相互作用機理，促進微生物肥料在未來健康穩定發展。

（二）微生物肥料科學技術成果向實體轉化的主體就是企業，所以在我國微生物肥料產業，其發展的關鍵之處就是提高行業對于微生物肥料的自主創新以及轉化科學技術成果。所以微生物肥料企業需要加強與行業內其他企業以及科研所與高校的合作工作，并且積極結合目標銷售地區的氣候條件、主要栽培作物以及土壤類型等培養篩選最為合適的微生物品種，確定最合適的生產工藝和技術。所以對于我國微生物肥料產業而言，未來發展的工作重心是加強創新工作和加快對科研成果的轉化。

（三）從法律層面加強對微生物肥料行業得管理工作，加強對農民開展相關內容的宣傳工作。

當前微生物肥料行業良莠不齊，所以需要從法律層面加強執法力度，在提高生產企業的質量意識的同時，還加強對生產質量以及市場流通的監管工作，通過完善的微生物肥料質量監督體系，對假冒偽劣產品嚴格控制管理，確保進入市場的微生物肥料都是優質肥料。而且還需要向農民加強微生物肥料方面知識的普及工作，幫助農民客觀了解微生物肥料對于農作物及土壤與環境的好處，但是在宣傳的過程中需要確保實事求是，而不是進行夸大宣傳，例如對農民宣稱微生物肥料能夠完全替代有機肥和化肥等錯誤理論，以免讓農民面臨不必要的經濟損失。

（四）注重微生物肥料行業的創新和推廣工作。

要加強對微生物肥料的創新研發工作，確保培養出優秀的菌株，生產出高品質的產品。除創新技術之外，還需要在推廣體系、營銷措施、營銷渠道、信息管理等方面進行創新，充分結合當前的大數據以及互聯網優勢，加強對微生物肥料的推廣工作。微生物肥料的產品質量是決定其使用范圍的重要因素之一，此外，作為微生物肥料企業，還需要提高產品自身的適應性與針對性，要積極集合微生物肥料的使用地區的氣候狀況、作物種類、耕作方式、施用方法、土壤類型以及施用量等確定最為合適的劑型與菌種，確定不同階段的微生物肥料施用方法，盡可能實現最佳的肥效，進而逐漸增加微生物肥料的使用面積。微生物肥料對于我國土壤品質的改良和生態環境的保護起著非常重要的作用。當前我國對于糧食安全以及生態環境的保護工作正在不斷加強，所以在此情形下，需要注重提高菌種的純度、有效性和針對性，深入研發新的復配技術，生產多功能復合型微生物肥料，增加肥料的作用與能力。并且注重微生物肥料與有機肥和化肥的結合，加強開發有機無機復混肥料，使得化肥、有機肥、微生物肥料的特點得到充分的發揮。

第2篇：微生物行業前景范文

微生物肥料又稱生物肥料、菌肥、接種劑，是一類以微生物生命活動及其產物導致農作物得到特定肥料效應的微生物活體制品。它本身并不含有植物生長發育所需要的營養元素，而是含有大量的有益微生物，在土壤中或植物體上通過微生物的生命活動，改善作物的營養條件、固定大氣中的氮素或者活化土壤中某些無效態的營養元素，從而促進作物生長并使環境中的養分潛力得以充分發揮，為作物生長創造一個良好的土壤微生態環境。

1.微生物肥料的主要種類 ①根據其作用不同，微生物肥料可分為五類：固氮作用的微生物肥料、分解土壤有機物的微生物肥料、分解土壤中難溶性礦物的微生物肥料、促進作物對土壤養分利用的微生物肥料、抗病及刺激作物生長的微生物肥料；②根據組成微生物種類不同，微生物肥料又可分為五類：根瘤菌肥料、固氮菌肥料、磷細菌肥料、硅酸鹽細菌肥料、復合微生物肥料。

2.微生物肥料的作用 ①改良土壤，增加土壤肥力。通過有益菌的大量繁殖，大量有益菌在植物的根系周圍形成了優勢種群，抑制了其他有害菌的生命活動；快速分解土壤有機物質，促進土壤團粒的形成，且通過有益菌的活動能夠疏松土壤，土壤的保肥、供肥、保水、供水及透氣性都得到很好的調節；分解土壤中的農藥殘留，并對植物生長過程通過根系排放的有害物質進行分解。通過這些有益微生物的生命活動，固定轉化空氣中不能利用的分子態氮為化合態氮，解析土壤中不能利用的化合態磷、鉀為可利用態的磷、鉀，并可解析土壤中的10多種中、微量元素。②提高作物品質。許多研究證明，能促使土壤中微量元素的釋放，被作物所利用，使用微生物肥料后能提高農產品的內在含量，如蛋白質、糖、維生素等物質的含量均有所提高。③增強植物抗病蟲能力。微生物在生長代謝過程中能產生許多促進生長的物質、多種抗生素、胞外溶解酶和氰化氫等，抑制有害微生物生長，減少病蟲害對作物的侵害，從而增強植物抵抗病蟲害的能力。④減少環境污染。微生物肥料不會對作物產生毒副作用。微生物肥料本身無毒、無殘留，且能分解殘留土壤中的化肥、農藥，凈化環境。

3.施用微生物肥料應注意以下幾點 ①避免開袋后長期不用。微生物肥料不宜久放，拆包后要及時施用，如開袋后長期不用，其他菌就可能侵入袋內，使微生物菌群發生改變，影響其使用效果。②避免在高溫干旱條件下使用。微生物肥料最適施用時間是凌晨和黃昏或無雨陰天，并結合蓋土、蓋糞、澆水等措施，能夠避免微生物肥料受陽光直射或因水分不足而難以發揮作用。③避免與未腐熟的農家肥和農藥同時使用。這類肥料與未腐熟的有機肥混用，會因高溫殺死微生物，影響微生物肥料的發揮；與農藥同時使用，化學農藥都會不同程度地抑制微生物的生長和繁殖，甚至殺死微生物。若需要使用農藥，也應將使用時間錯開。④配合使用農業技術措施。改善土壤環境條件對微生物的活動和繁殖有著重要的作用。因此，土壤要采取深耕翻措施，搞好中耕，做好排澇防旱工作；還要抓好秸稈還田，增施有機肥等措施，始終保持耕作層的碳源充足和疏松、濕潤環境，從而發揮微生物肥增產增效的肥力作用。⑤微生物肥料施入到土壤后，有一個適應、生長、供養、滋生進程，通常15天后才能夠發揮作用，見到效果，而且長期、均衡地供給植物營養。⑥微生物肥料可獨自施用，但不能取代化肥，與其他肥料混合使用效果更好。

4.微生物肥料應用研究展望 加快微生物肥料的發展是現代農業發展的需要，在微生物肥料作用機制方面還有很多問題尚待研究探討，如菌肥在植物根部繁殖聚集的進程；與土壤微生物的競爭狀況；對土壤物理化學性狀的效應等問題都有待進一步研究?，F代農業生產對多功能、綜合性肥料的迫切需求，使復合微生物肥料的開發研究具有很大的潛力，同時還要進一步加強微生物肥料行業管理，進一步規范微生物肥料市場，加強微生物肥料的標準體系建設，重視和加強微生物肥料的質檢體系建設。利用微生物技術開發、生產高效優質的微生物肥料是發展生態農業、有機農業的需要，符合農業持續發展戰略，相信隨著科學的進步，研究、生產發展的需要及監督制度的完善，微生物肥料一定能健康有序地發展，為農業增收發揮其應有的作用，前景將是非常廣闊的。

第3篇：微生物行業前景范文

【關鍵詞】微生物傳感器；納米技術；污染檢測；環境

0 引言

由于人們在追求經濟效益的同時對環境保護的意識不夠，環境污染變得突出，但傳統的檢測方法通常需要一定的分析技術，專業的實驗室，人們需要找到一種簡單，快速，便攜的方法來檢測各種有機和無機化學污染物，生物傳感器可很好的解決這個問題。根據生物傳感器中所用分子識別元件上的敏感物質不同，可以將生物傳感器分為：酶傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細胞傳感器。其中酶傳感器和微生物傳感器研究得最多，應用也最為廣泛。本文主要介紹微生物傳感器的發展及其在環境檢測中的應用。

1 微生物傳感器的發展過程

微生物傳感器是指利用一定的固定化方法將生物敏感元件（對特定污染物有感應能力的微生物菌株）與具有信號轉換功能的介質相連，并借助一定的設備將信號放大輸出。由于微生物傳感器的核心部分是具有生物活性的微生物細胞，而微生物在其數量、大小、繁殖、遺傳改造等方面均具有獨特的優勢，因此可以滿足環境監測中快速簡單、原位、低成本的要求。

1975年Devis[1]制成了第一支微生物傳感器。在微生物傳感器研制中最關鍵的是微生物的固定技術，固定后的微生物應盡可能保證細胞活性和避免細胞從膜中流失，以延長微生物傳感器的使用壽命，傳統的生物材料固定方法包括物理吸附、共價鍵合、交聯到一定的載體基質上或包埋于有機聚合物的基質中，然而這些方法都存在穩定期短和固定時引起微生物的損傷等缺陷。

納米技術的出現提供另一種更好的固定方法，納米管與聚合物復合材料用于電化學傳感具有很多優點，如制備簡單，易于制成同一厚度的膜等，可以有效地提高生物傳感器的重現性。導電聚合物（如聚吡咯、聚苯胺、聚嚷吩等）制成的導電聚合物膜具有良好的導電性，易于電子在生物活性物質與電極之間傳遞，可用于制作第三代生物傳感器。10年前已經出現的微生物燃料電池（（Microbial FuelCell，MFC））技術正進入快速發展時期，這些進步均有助于促進了微生物傳感技術的發展。

2 在環境監測中的應用

2.1 大氣檢測

SO2是酸雨酸霧形成的主要原因，傳統的檢測方法很復雜。 Sasaki（1997）將一種氧化亞鐵硫桿菌（Thiobacillus ferrooxidans）制成微生物傳感器，可以監測酸雨中的硫酸鹽。王曉輝等[2]分別以氧化硫硫桿菌和多功能硫桿菌為分子識別元件，制備了硫化物和亞硫酸鹽微生物電極，實驗證明，電極的響應時間為3～6分鐘，以氧化硫硫桿菌為分子識別元件的電極選擇性好，它對S2-的線性范圍為0.06～3.0mg/L，對SO32-的線性范圍為0.7～32mg/L。但對于此類傳感器后續報道不多。此外還有用于NO2檢測的微生物傳感器[3]。

2.2 水質監測

2.2.1 BOD檢測

生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand）簡稱BOD，是水體中微生物分解有機物的過程中消耗水中溶解氧的量，以mg/L表示。BOD的測定對控制水體污染具有更重要的意義，傳統測定BOD的方法需要5天，用傳感器測定只需十幾至幾十分鐘，胡磊等[4]采用接枝二茂鐵為介體的微生物傳感器測量污水的BOD。結果表明，傳感器的線性范圍為2～300mg/L，連續測量20個樣品的精密度為4.2%，能連續工作35天。通過對實際水樣的測試表明，測得的BOD與BOD5，具有良好的相關性。

雖然微生物電極法可縮短測定時間，但微生物固定化膜的制作工藝復雜且容易污染，同時單一菌種底物利用范圍有限，在一定程度上限制了微生物電極的使用。近年來，人們利用從污水和活性淤泥中富集的電化學活性微生物，構建了多種有介體或無介體微生物燃料電池，同時發現電流（電壓）或電子庫侖量與電子供體的含量之間存在對應關系，因此微生物燃料電池能用于某些底物含量的測定，如廢水BOD[5]以及有毒物質[6]等，其中用于廢水中BOD測定的研究最為成熟。

2.2.2 重金屬檢測

重金屬污染廣泛存在于環境中，它能通過生物富集作用對動植物及人類產生危害。利用分析化學方法檢測重金屬離子對其生物危害缺乏直接檢定，生物傳感器檢測重金屬離子吸引了越來越多的研究興趣。

發光微生物傳感器是目前生物毒性測試中研究最多的微生物傳感器之一。最常用的生物發光系統是用于水體毒性實驗的Microtox法評價。早在1995年國家環境保護總局就頒布了水質急性毒性的測定發光細菌法行業標準。李書鉞[7]以明亮發光桿菌作為指示生物，研制的傳感器將可同時分析Pb2+、Cr6+、Cd2+、Hg2+、Cu2+對發光細菌的毒性作用，該傳感器與傳統實驗方法具有較高的相關性。

Wang等[8]采用嗜冷桿菌（Psychrobacter sp.）微生物傳感器毒性分析系統，對Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+、Co2+等重金屬和鄰氯苯酚（2-CP）、2，4-二氯酚（2，4-DCP）、鄰硝基酚（2-NP）、對硝基酚（4-NP）、四環素、十二烷基苯磺酸鈉（LAS）等有機物的生物急性毒性進行分析。試驗結果表明，基于對數生長后期和穩定期的嗜冷桿菌微生物傳感器具有良好的毒性分析性能。Amaro等[9]則以四膜蟲（Tetrahymena thermophila MTT1、MTT5）金屬硫蛋白激活子的真核生物熒光素蛋白基因作為信號載體，開發全細胞生物傳感器，其檢測重金屬離子的靈敏性可與原核生物相當。

基因工程微生物在重金屬離子檢測方面也發揮了作用。Ravikumar等[10]通過生物技術手段將對Zn2+、Cu2+敏感的兩種啟動子融合為雙標記報告蛋白，開發出檢測Zn2+、Cu2+的微生物傳感器，最低檢出濃度分別為16μM和26μM。Liu等[11]從惡臭假單胞菌篩選出對Zn2+的特異性啟動子czcR3融合到增強型綠色熒光蛋白（egfp），研制出用于特異性的檢測Zn2+含量的生物傳感器。Singh等[12]固定小球藻于玻璃碳電極膜上研制微生物傳感器監測Hg2+。具有良好的響應時間、和持久性，電極響應的線性Hg2+濃度范圍為10-14M～10-6M，可保持14天使用期。

用死去的生物被動吸收重金屬是一種更有效、經濟、簡單的方法。死細胞與活細胞相比，不需要營養，易于處理和儲存，耐高毒性的反應環境。將銅綠假單胞菌烘干后構建微生物傳感器檢測重金屬Pb2+，得出其對Pb2+的線性響應范圍從1.0μM到2.0μM，最低檢測量為0.6μM[13]。

2.3 農藥污染監測

我國是一個農業大國，農藥是農業生產中十分重要的生產資料，而有機磷農藥（organophosphates， OPs）是目前應用范圍最廣，使用量最大的農藥之一。由于過度使用OPs引發的環境問題日益嚴重，與此同時人們對于食品安全問題也日益關注。OPs可以與人體內的膽堿酯酶（cholinesterase， ChE）迅速結合，形成磷?；憠A酯酶，使酶失去活力，引發中毒、致畸等癥狀。要預防和處理OPs引起的環境和食品污染等問題，使用快速、高效、靈敏、準確的檢測方法是十分重要的。

Tang等[14]制備的微生物電化學傳感器，可迅速檢測對硫磷、對氧磷、甲基對硫磷濃度。Anu Prathap等[15]利用重組大腸桿菌制備測定有機氯農藥（俗稱林丹）的檢測的微生物傳感器，其測定的線性范圍為2～45ppt，且具有高度特異性。Liu等[16]開發一種利用熒光假單胞菌檢測苯酚和硝基酚的微生物傳感器

2.4 其他監測

三氯乙烯（TCE）用作有機溶劑和工業脫脂劑，可引起中樞神經系統損害。TCE可被惡臭假單胞菌產生的甲苯雙加氧酶酶降解為為乙醛酸和甲酸離子，可用儀器檢測?；谶@種反應機理開發的微生物傳感器可檢測出20μg L-1～150μg L-1含量的TCE[17]。

郭等[18]從沼氣池中分離得到一株能以甲醇為唯一碳源和能源生長的菌株M211，經鑒定為嗜有機甲基桿菌（Methylobacterium organophilium），傳感系統在0.02%～1% （V/V）甲醇含量范圍內測定，響應時間小于20min，檢出限為0.27mg/L，溶氧消耗量同甲醇含量呈線性關系，該測定體系不易受其它干擾物質影響，檢測結果與實際樣品濃度一致，該測定體系具有較強的選擇性，及良好的重現性和穩定性，具有較好的應用前景。

甲醛含量已成為當今居室、食品、紡織品中污染監測的一項重要安全指標。湯鴻雁等[19]以枯草芽孢桿菌為固定化菌株研制出甲醛微生物傳感器，經測試，與乙酰丙酮分光光度法的測定結果有很好的一致性。

3 結語

相對于酶傳感器，微生物傳感器最大的優點就是成本低、操作簡便、設備簡單，所以應用市場潛力巨大，但它自身也存在了一定的的缺陷，比如反應時間比酶傳感器要長，由于多酶體系的存在，有可能對復雜樣品產生非特異性響應等。有待我們進一步完善。開發新的固定化技術，利用微生物育種、基因工程和細胞融合技術研制出新型、高效耐毒性的微生物傳感器是該領域科研人員面臨的課題。相信微生物傳感器作為一個具有發展潛力的研究方向。定會隨著生物技術、材料科學、微電子技術等的發展取得更大的進步，并逐步趨向微型化、集成化、智能化。最后，檢測不是目的，美好的環境需要人們共同呵護。

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第4篇：微生物行業前景范文

關鍵詞： 硫污染物；電極反應；廢水處理；微生物燃料電池；能源；評述

1 引 言

硫是地球上所有生命的基本元素硫循環對環境有著重要作用硫物質遷移轉化的途徑如圖1所示硫的化合價范圍是從

ymbolm@@ 到+6這一特殊的價態致使地球上的硫物質處于動態的循環過程大量含硫污水排放到地表徑流最終流入大海硫污染物融入硫循環的各個方面對自然生態系統和生物健康帶來負面影響高濃度的硫物質會危害環境中的生物這些硫污染物通常出現在采礦、畜牧業、食品加工、紙漿和皮革、染料和洗滌等行業中大部分可溶性的硫物質隨著地表徑流進入海洋硫污染物對自然生態系統會產生負面影響：其氧化產物揮發到大氣中產生酸雨會給生物體帶來嚴重的健康風險且會腐蝕材料基于這些負面的影響人們花費了大量的人力和財力來處理這些污染物目前處理含硫廢水的技術主要包括汽提3、氧化和生物化學方法盡管這些技術可以有效去除硫污染物但是它們都有高能耗高運行成本的缺陷學者不斷尋求高效、低耗和少排放的新技術處理含硫廢水

微生物燃料電池（MicrobialfuelcellsMCs）利用微生物降解廢水中的有機和無機物質并產生電能1991年abermann等提出用MC處理硫酸鹽的一種可能機理隨后一些學者為這一領域的發展做出了貢獻然而硫物質的轉化過程很復雜在涉及到包含諸多電化學反應和生物反應的機理方面還存在一些爭議盡管abermann等提出了用MCs處理硫酸鹽但其假設的機理并沒有后續學者的試驗支持且他們報道的電流密度超過了0mA/cm這一數值甚至于高于目前學者報道的數據影響因素和機理方面知識的欠缺導致在實際應用方面缺乏有效的理論指導0世紀80～90年代汪爾康研究組在生物膜電化學方面做了很多基礎性的研究用多種電分析化學技術研究了仿生膜的離子傳輸作用和電子轉移過程這些理論方法對于研究硫污染物的處理具有重要的指導作用

為了正確認識MCs處理含硫廢水過程中的瓶頸及提高處理性能本文闡述了MCs處理硫污染物過程中電化學和微生物的作用總結了所涉及到的構型和材料并對實際應用中的成本進行了評估

第5篇：微生物行業前景范文

關鍵詞：微生物絮凝劑；水處理；應用

中圖分類號：Q93文獻標識碼： A

前言

水污染問題和水源危機越來越嚴重，水處理問題也變得日趨嚴峻。在當今環保產業技術領域中，水處理藥劑與材料是當前水工業、污染治理與節水回用凈化處理工程技術領域中應用最廣泛，用量最大的特殊產品。主要包括3大類藥劑產品：即各類型絮凝劑、蝕阻垢劑與消毒殺生劑。目前，廢水處理的方法有很多，如化學氧化法、絮凝沉淀法、生化法、吸附法、離子交換法、電滲析法等等。

其中，絮凝沉淀法因其工藝簡單、效率高、費用較低等優點而得到廣泛應用。絮凝沉淀法的核心和關鍵是絮凝劑的選擇，絮凝劑性質直接影響絮凝效果的好壞。開發無毒、無二次污染、處理效率高的絮凝劑已引起國內外環保工作者的高度重視。

1 微生物絮凝劑

微生物絮凝劑(MBF)是某些種類的細菌、放線菌、霉菌、酵母等在特定培養條件下，其生長代謝至一定階段產生的具有絮凝活性的代謝產物。其主要活性成分是具有兩性多聚電解質特性的蛋白質、多塘、核酸類生物高分子化合物，以及有絮凝活性的菌體等。它們通過其電荷性質和高分子特性在液體介質中起電荷中和、吸附、橋聯、網捕等作用，使膠體脫穩、絮凝沉淀、固液分離

與無機或有機高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有高效、無毒、無二次污染、應用范圍廣泛、價格較低等優勢；不足之處是，微生物絮凝劑的效果容易受到有毒物質的干擾，因此被處理的廢液中必須無妨害菌體生長的因素。

2 微生物絮凝劑的絮凝機理

微生物絮凝劑是帶有電荷的生物大分子，關于它的絮凝機理主要有以下四種，其中以橋聯作用機理最為人們接受[1-3]。

2.1 橋聯作用機理

該機理認為絮凝劑借助離子鍵、氫鍵和范德華力，同時吸附多個膠體顆粒，因而在顆粒間產生“架橋”作用，把這些顆粒連接在一起，從而使之形成網狀的三維結構而沉淀下來。有實驗表明，絮凝劑絮凝膨潤土過程時，通過測定等溫線和Zeta電位發現絮凝劑確實是以“橋聯方式”絮凝的[3]。

2.2 電性中和機理

該機理認為水中膠體粒子的表面一般帶有負電荷，當帶有一定正電荷的鏈狀生物大分子絮凝劑或其水解產物靠近這種膠粒時，將中和其表面的部分電荷，使靜電斥力減少，從而使膠粒之間、膠粒與絮凝劑分子之間易產生互相碰撞，通過分子間作用力凝聚而沉降下來[1,4]。許多加入金屬離子或調節pH值既可影響其絮凝效果實驗，主要是通過影響其帶電性而起作用的。

2.3 卷掃作用機理[5]

該機理認為當微生物絮凝劑的投加到一定量且形成小顆粒絮體時，可以在重力作用下，迅速網捕，卷掃水中一些膠粒，從而產生沉淀。這種作用基本上是一種機械作用，所需絮凝劑量與原水雜質含量成反比。原水膠體雜質含量少時，所需絮凝劑量大，反之亦然。

2.4 化學反應機理

該機理認為生物大分子中某些活性基團與被絮凝物質相應的基團發生化學變化，聚集成較大分子而沉淀下來。通過對生物大分子改性、處理，使其添加或喪失某些活性基團，其絮凝活性就大受影響。有些學者認為這些絮凝劑絮凝活性大部分依賴于活性基團。溫度影響絮凝效果，主要通過影響其化學基團活性從而影響其化學反應[1,2]。

絮凝的形成是一個復雜的過程，單一的某種機理并不能解釋所有的現象，絮凝作用是多種作用的共同結果。

3 微生物絮凝劑絮凝活性的影響因素

3.1 絮凝劑的分子量、分子結構

絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大，分子量越大，絮凝活性越高。當絮凝劑的蛋白質成分降解后，分子量減小，絮凝活性明顯下降。一般線性結構的分子比非線性結構的分子的絮凝效果好，分子結構交鏈越多或支鏈越多，其絮凝效果則越差[6]。

3.2 絮凝劑的投加劑量

對于某種微生物絮凝劑，要取得最佳絮凝效果，均有一個最佳投量。隨著絮凝劑的加入，開始時，絮凝活性逐漸增強，當絮凝劑濃度值達到一定范圍時，絮凝活性達到最佳，當濃度繼續增加時，絮凝活性急劇下降，造成水的濃度增大，膠體的顆粒的布朗運動減弱，碰撞機會減少，不利于膠粒脫穩凝聚，絮凝惡化。

3.3 溫度

適當提高溫度可促進絮凝，使絮凝效率提高。然而高溫會嚴重影響某些微生物絮凝劑的效率。這主要是因為絮凝物質結構上含有蛋白質或肽鏈的絮凝劑一般都是熱不穩定的，高溫可使這些高分子物質空間結構改變，導致變性，某些活性基團不再與懸浮顆粒結合，從而表現出絮凝活性的下降。然而由糖類構成的絮凝劑則是熱穩定的，它們對溫度不敏感，絮凝劑活性不隨溫度的改變而改變，或者改變較少。

3.4 pH值

pH值對微生物絮凝劑絮凝活性的影響主要是通過酸堿度的變化，影響微生物絮凝劑及懸浮顆粒表面的電荷的性質、數量及中和電荷的能力。不同的絮凝劑對pH值變化的靈敏度不一樣，同一種絮凝劑對各種的廢水有不同的初始pH值要求。如真菌Paecilomyces sp.產生的絮凝劑聚半乳糖胺，在pH為4~7.5范圍內， 絮凝能力最強，但當溶液pH小于3或大于8時，絮凝能力會急劇下降至0[7]。

4 微生物絮凝劑在水處理中的應用

微生物絮凝劑具有高效、安全、不污染環境等特點，因此在給水處理，城市污水處理，食品加工、發酵、化工、畜牧等行業廢水處理等方面的應用前景是非常廣泛的。

4.1 在廢水處理中的應用

4.1.1 城市生活污水

用從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群對生活污水進行處理，可使污水的COD和BOD5的去除率達到100％[8]。用絮凝劑TH6處理生活污水，其COD和SS的去除率分別達到68％和91％[9]。

4.1.2 畜產廢水

畜禽廢水的COD較高，是屬于較難處理的一類高濃度有機廢水。采用合成有機絮凝劑雖然有較好的效果，但存在二次污染。微生物絮凝劑可以有效去除畜牧廢水中的TOC和TN。R. Kurane在80 mL畜牧廢水中加入l00 mL Ca2+溶液(1％的濃度)和5 mI 紅平紅球菌(Rhodocoddus erythropolis)培養物，可以使TOC從1420mg/L下降到425mg/L，使TN從420 mg/L降為215 mg/L，去除率分別為70％和40％[5]。

4.1.3 食品工業廢水

由于微生物絮凝劑具有安全、無毒的特性，逐漸在食品廢水處理中被采用，并達到了滿意的效果。如用微生物絮凝劑普魯蘭處理味精廢水，其COD和SS的去除率可達到40％左右，其濁度去除率可達99％[11]。鄧述波等用MBFA-9處理淀粉廠的黃漿廢水，無論是懸浮物還是COD的去除率均高于傳統的化學絮凝劑PAM，且可回收蛋白質成分作飼料[7]。

4.2 其他方面的應用

4.2.1發酵產品的固液分離

利用絮凝劑對細胞具有優良的沉降性能來去除發酵液中的菌體，可大大減少能耗、降低成本，且操作簡單、管理方便。如在釀酒工業中[12]，用有絮凝性能的酵母替代沒有絮凝性能的酵母可以釀出質量更好的啤酒；另外，在生物乙醇和面包發酵酵母的生產中也應用了這種絮凝劑。用絮凝方法可以提高去除固體物的效率，減少處理時間，有助于降解不穩定生物物質以及節省成本。

4.2.2 膨脹活性污泥的處理

污泥膨脹主要是由于絲狀菌過量生長，致使沉降性能變差，活性污泥處理系統的效率常因此而降低，微生物絮凝劑能夠有效地改善污泥的沉降性能，防止污泥解絮，提高整個處理系統的效率。

5 結語

微生物絮凝劑具有高效、無毒、無二次污染、來源廣等特點，被人們認為最有發展前景的環境友好型絮凝劑。目前，微生物絮凝劑還處于實驗室研究階段，離工業化生產還有很大的距離。因此，微生物絮凝劑具有廣闊的發展前景。今后的工作重點主要集中于：高產菌核的篩選、培養條件的優化、生產的產業化、微生物絮凝劑的化學組成和理化性質及絮凝機理等方面的研究。

參考文獻：

[1] 鄧述波, 牛力東. 微生物絮凝劑在給水處理中的應用研究 [J]. 中國給排水. 2001, 17(2): 5-7.

[2] 王猛, 施憲法, 柴曉利. 微生物絮凝劑的研究與應用 [J]. 化工環保. 2001, 21(6): 328-332.

第6篇：微生物行業前景范文

編者按：太湖藍藻暴發，無錫飲用水危機引起廣泛關注。據了解，在太湖總氮總磷污染源中，工業污染的比重趨于下降，農業面源污染和城市生活污染的比重趨于增加。目前城市生活垃圾成為環境污染的重要源頭，而其中餐廚垃圾就占了一半多。因此，根治太湖污染，就要從源頭上治理城市生活垃圾包括餐廚垃圾，而生物治污技術正是這方面安全綠色的方法之一。推廣生物治污有三個關鍵：一是選擇適用的先進技術，二是設計有效的商業運作模式，三是政府配套政策支持。這份報告在對宜興環科園國豪公司調查的基礎上，提出通過政府配套政策支持，積極推行TMC模式，促進餐廚垃圾和其他有機垃圾生物處理技術加快推廣應用。這是利國利民的好事，也是迫在眉睫的大事。

餐廚垃圾，指的是食品加工、餐飲服務、單位供餐活動中產生的食品殘余和加工廢料。我國餐廚垃圾數量十分巨大，并呈快速上升趨勢。一般的大城市每天產生生活垃圾3000噸以上，其中餐廚垃圾約占50%。如何高效快捷地處置餐廚垃圾，一直是政府和社會普遍關切的問題。近年來，微生物處理餐廚垃圾逐漸成為熱門話題。帶著如何推廣這項新技術的問題，我們對宜興環?？萍紙@國豪生物環保有限公司進行了專題調研?？偟母械?，利用微生物技術處理餐廚垃圾，方向正確，技術成熟，可操作性強，具有廣泛的社會效益和較大的市場前景，但也存在近期內使用成本高、推廣難度大等問題，迫切需要政策和資金等方面的扶持。

一、微生物處理餐廚垃圾――明顯的優勢

利用微生物處理餐廚垃圾，是近年來國內外逐漸興起的新型垃圾處理技術。日韓等國有相當一部分餐廚垃圾靠微生物技術處理，我國北京、上海、大連、廈門等城市也在逐步推廣應用。

微生物處理餐廚垃圾的核心技術是對菌種的選擇與控制。現在國內同類產品所采用的菌種也是多種多樣。宜興國豪公司生產的宜豪牌餐廚垃圾處理機，引進日本“BIO-TECH21”微生物菌群，采用好氧工作原理，通過加熱、機械攪拌和強制通風等手段，在60℃～80℃的高溫下，經過24～48小時的快速發酵和干燥、脫水、除臭、排毒，有效降解餐廚垃圾中的鹽分、脂肪，將動物蛋白、植物蛋白轉化為菌體蛋白。根據不同的需要，每臺設備日處理能力通常為2.5～500公斤。經中國科學院微生物研究所鑒定，這種復合菌種對人體、群體、環境無影響，無毒性，遺傳穩定性好，具有理想的市場適用價值。

微生物處理餐廚垃圾與其他處理方法相比，具有明顯的比較優勢。露天堆放和堆肥處理投資少、操作簡單，但產生的氣味和污水對周圍環境影響較大。填埋處理是大多數城市垃圾處理的主要方式，不僅占用土地，對環境特別是地下水資源也構成嚴重威脅。焚燒處理可將垃圾減少約90%，但一次性投入大，運行成本高，可回收資源浪費，大氣污染較為嚴重。焚燒法處理生活垃圾還存在“兩高一低”（含水量高、有機物含量高、熱值低）的問題，這主要是由餐廚垃圾引起的。如果將餐廚垃圾分離出來運用微生物處理，就可以大大節約能耗，提高焚燒效率。

微生物降解技術將餐廚垃圾就地處理，一是處理徹底，安全性好，無臭味異味，無二次污染；二是處理后的垃圾總量減少90％，大大降低了運輸成本；三是處理后的殘留物可以制成有機肥料，實現資源循環利用。如果這項技術得到普及，我國的城市將成為安全無害的有機肥料大工廠，農業就能大大減少化肥施用量，走上循環經濟的道路。這是一項帶有方向性的重大技術創新。

二、微生物處理餐廚垃圾――潛在的效益

微生物技術處理餐廚垃圾體現了可持續發展的要求，符合建設資源節約型和環境友好型社會的需要，其自身也具有廣闊的市場空間、可觀的經濟效益。

減量化為城市垃圾瘦身。據統計，北京日產垃圾1.2萬噸，年產400萬噸，其中89.5%填埋，其余以堆肥、焚燒等方式處理，不僅造成可再生資源的極大浪費，也增大了人力、資金和土地的耗費。反觀日本，1989年起東京全面推廣生物降解處理技術，十八年少產生垃圾2000多萬噸，節省各種處理費用100多億美元。由于我國人口眾多，加上飲食文化特點，餐廚垃圾的產生量和占生活垃圾的比重可以說是“世界之最”。大力推廣微生物餐廚垃圾處理技術，有利于城市垃圾的大量減排，為城市生態化作出貢獻。據宜興國豪公司的調查，北京市即使全面配置快速發酵有機垃圾處理機，也僅相當于兩個日處理1500～2000噸焚燒處理廠的投資，可以大大降低政府對生活垃圾處理的成本。

無害化為人類健康造福。餐廚垃圾中的主要成分有糧食、蔬菜、油類、肉骨等，富含淀粉、蛋白質、脂肪、無機鹽以及微量元素，是名副其實的“寶貝”。由于處理過程中監管不力、方法不當，一些地方泔水進入私人作坊回收體系，除了喂豬之外，還有部分被少數不法分子用來提煉食用油，流入食品市場?！袄i”和“地溝油”難以杜絕，給人類健康帶來極大威脅。通過微生物技術的有機處理，可以變有害為無害，保障食品安全，提升環境質量。

資源化為循環經濟增色。循環經濟的本質是生物經濟。德、法、美等國循環經濟發展的主要增長點，就體現在廢棄物循環利用上。西方資源再生產業在20世紀末產值已達2500億美元，本世紀初增加到6000億美元。據2002年行業統計數據，美國從事資源再生的企業有5.6萬家，提供110萬個就業崗位，行業規模與美國的汽車業相當。據有關方面測算，我國有機垃圾處理的潛在市場規模超過1000億元，并可帶動生物工程、機械制造、有機肥料等多項產業，間接產出至少500～600億元。目前我國廢棄物循環利用尚未形成健康有效的運行體系，特別是餐廚垃圾沒有被有效地再利用。微生物有機處理技術將餐廚垃圾資源化，可以改變垃圾處理由政府包辦的現狀，減輕政府負擔，還能有力地推動環保事業社會化、市場化和產業化，實現“有限資源、無限循環”的目標。

三、微生物處理餐廚垃圾――現實的難題

微生物處理餐廚垃圾是一項利國利民、改善人民群眾生活環境的大事，但由于種種原因，目前大面積推廣還有一定困難。

一是前期投入大，規模效益難以顯現。從廠家的角度來看，新技術的推廣和應用需要一個相對較長的過程，尤其是前期技術、人力和市場開拓需要大量投入，批量上不去，成本下不來，一臺日處理能力100公斤的設備售價高達20萬元，降價走進千家萬戶尚待時日。從使用者的角度來看，囿于觀念束縛和經濟利益考慮，一方面認為垃圾處理是環衛部門的事情，與己無關；另一方面餐飲企業大都將餐廚垃圾賣泔水賺錢，現在要出資購置設備，還要花錢維持運轉，一時難以接受。

二是使用成本高，市場拓展難度較大。微生物處理餐廚垃圾設備的運行成本相對較高。北京市環境衛生設計科學研究所對宜興國豪的設備跟蹤檢測結果表明，平均每百公斤餐廚垃圾每天耗電近30度。上海使用同類產品的單位測算，微生物處理餐廚垃圾每噸平均使用成本超過1000元，相對于填埋處理每噸20多元和焚燒處理每噸40多元的成本，代價過高。同時，設備所采用的微生物菌種要定期更換，每年需要數千元的支出，長期使用也是一筆不小的開支。此外，垃圾處理產生的有機肥料，市場認知度較低，推銷難度較大，形成規模生產還有很長的路要走。

三是單體規模小，近期難以完全替代傳統方法。以南京市為例，現有的三個填埋場日處理生活垃圾約4000噸，其中一半是餐廚垃圾。如果采用微生物降解法，按照目前最高日處理能力500公斤的設備計算，至少需要4000臺機器滿負荷運轉。加上目前生活垃圾分類尚未到位等因素，運用微生物技術集中處理城市餐廚垃圾還比較困難。

四、微生物處理餐廚垃圾――推廣的模式

微生物處理餐廚垃圾技術的推廣應用，涉及服務業、制造業和農業領域，產業鏈條長，其成功與否的關鍵，在于設計一個切合實際的商業運作模式。針對目前微生物技術處理餐廚垃圾的困難，綜合國內外在這方面的成功經驗，我們建議采用“TMC”模式來推廣這項技術。所謂TMC模式，即Trash Manage Contract（垃圾處理合同管理模式）的縮寫。這是適合我國國情的集高科技、金融、財政、稅收政策為一體的有機垃圾處理平臺。

TMC的基本思路是：選擇優秀的產品供應商和服務商，銀行或基金提供資金，財政提供政策支持如補貼、稅收優惠的激勵，用戶只需投入少量資金或基本不出資金即可獲得生物有機垃圾處理設備，然后以垃圾處理費和財政補貼分期支付設備款和服務費。這樣，就可以加快推廣微生物處理餐廚垃圾的步伐。

五、微生物處理餐廚垃圾――應對的舉措

垃圾是放錯地方的資源，正確的處理方式是“變廢為寶”。微生物處理餐廚垃圾技術的推廣，既要充分尊重市場規律，也應發揮政府“有形之手”的作用，促使其早日為廣大人民群眾造福。

一是加強宣傳，提高市民環保意識。餐廚垃圾處理事關百姓健康和環境保護，必須高度重視，采取有力措施妥善解決。應嚴禁使用泔水直接喂豬，嚴禁泔水私拉私運。這就要求城市政府盡快制定相關政策法規，對餐廚垃圾處理進行規范，同時充分利用市場機制，從支持環保事業和高新技術產業發展的高度，加強輿論宣傳和引導，推廣微生物餐廚垃圾處理技術，打破目前存在的餐廚垃圾處理利益鏈條，從根本上解決問題。

二是典型引路，堅持由點到面推廣。微生物餐廚垃圾處理技術的運行成本雖然偏高，但具有選址容易、基本不占用土地、安全度高、環境污染小等優勢，特別適合餐飲企業和學校、工廠的大型食堂以及居民生活小區使用?？稍谑冗x擇有條件的地方先行試點，采取相應鼓勵措施，在具有一定規模的餐飲企業、企事業單位食堂和高檔住宅小區先行推廣，發揮示范帶動效應，努力把餐廚垃圾解決在源頭。

第7篇：微生物行業前景范文

關鍵詞 蘇云金芽孢桿菌;研究現狀;存在問題;解決思路;前景

 

    新型微生物農藥作為無公害農林生產資料,在未來的農作物病蟲害防治方面將有巨大的市場需求。進一步加快微生物農藥的研制、產業化和推廣應用進程,降低農藥在農副產品中的殘留和對農田生態環境的污染,實現農作物重大病蟲害的可持續控制,必將產生巨大的社會、經濟和生態效益。

    1蘇云金芽孢桿菌(bt)的發現及殺蟲機理

    1.1蘇云金芽孢桿菌(bt)的發現

    1901年日本學者石度繁從患猝倒病的家蠶幼蟲中分離到第1個產生晶體的芽孢桿菌。10年后berliner從德國蘇云金地方一家面粉廠染病的地中海粉螟中分離到一個相似的菌株,并正式定名為蘇云金芽孢桿菌(bt)。4年后,一個叫克林諾的科學家發現,在這種細菌的細胞中可以形成方形或菱形的晶體,可惜這個發現并未被重視。直到40年后的1953年,一位叫漢納的生物學家證明了這種晶體是有毒的蛋白質晶體,才揭示了粉螟死亡的原因。在1920~1930年間,bt作為微生物殺蟲劑主要用來防治玉米螟。1938年第1個商品制劑sporeine在法國問世,從此拉開了生物殺蟲劑的序幕。以后相繼發現了對鞘翅目、螨類、同翅目、膜翅目、直翅目昆蟲、動植物寄生線蟲、鞭毛蟲、變形蟲、吸蟲、絳蟲有毒殺作用的bt菌株。

    進一步的研究發現,bt是革蘭氏陽性菌,另外,它可寄生在一些蛾類和蝶類的幼蟲上,甚至是植物表面。

    蘇云金芽孢桿菌分泌出的由cry基因編碼的、有殺蟲活性的δ-毒素(或被稱為殺蟲晶體蛋白)的蛋白結晶構成了內孢子。cry蛋白對鱗翅目(如蛾與蝶)、雙翅目(如蒼蠅、蚊子)和鞘翅目(甲蟲)有很大殺傷力。因此,可將蘇云金芽孢桿菌發酵生產制成高效生物殺蟲劑,或用cry基因制成防蟲害的轉基因產品。

    1.2蘇云金芽孢桿菌(bt)的殺蟲機理

    蘇云金芽孢桿菌(bt)之所以能夠殺蟲,是由于它們的細胞內存在著一種有毒的蛋白質,叫做伴孢晶體,昆蟲吞食后就會中毒而死。而這種活細胞及伴孢晶體對環境無毒無害。因為在動物的胃腸道內,酸性環境下蛋白質晶體不能溶解,從而對人畜無害。所以它是一種高效安全的生物殺蟲劑,可用來殺滅多種農作物害蟲。蘇云金芽孢桿菌(bt)殺蟲機理主要是:昆蟲取食蘇云金芽孢桿菌后,桿菌在其胃腸道內產生蛋白質晶體內毒素(δ-內毒素)、熱穩定毒素(β-外毒素)、葉蜂毒素(α-外毒素)及bt-γ外毒素。這些毒素能侵蝕昆蟲腸道細胞,破壞腸道內膜,并進入血淋巴組織,使害蟲因饑餓而出現敗血癥最后死亡。蘇云金芽孢桿菌的防治對象是鱗翅目、膜翅目、雙翅目、鞘翅目等多種害蟲,其藥性的持效期可達7~10d左右。需要特別注意的是:蘇云金芽孢桿菌(bt)及其制劑對蠶具有很高的毒性,桑園必須禁用。另外,勿與堿性殺菌劑混合施用,晴天的傍晚或陰天施藥效果最佳。

    2蘇云金芽孢桿菌(bt)的研究現狀

    2.1蘇云金芽孢桿菌(bt)的研究主要集中在分子水平上

    過去bt是作為一種制劑應用于農林害蟲的防治,隨著生物技術的發展,現在已對蘇云金芽孢桿菌的殺蟲蛋白質和相關基因作了深入而透徹的研究,也就是說在基因的水平上對它有了更多的了解。研究發現,在其體內具有一種cry基因,正是這種基因編碼產生的蛋白質對上述昆蟲具有極大的毒性,所以這種基因的結構和特性就影響到它本身,也影響到它的殺蟲范圍。當然某一基因的長期應用會刺激昆蟲產生抗體。因此,現在對蘇云金芽孢桿菌的研究更多地集中在分子水平上。

   2.2國內主要研究成果

    中國現在在蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑的商品化生產和防治農林害蟲的系統工作方面,取得的主要成果有:研制和生產質優價廉的bt懸浮劑和高效價的粉劑,實現了中國bt殺蟲劑的商品化生產;建立了以生物測定為基礎的產品毒力效價測定的質量標準化技術化系統;研究了助劑及貯存條件對bt的影響,為助劑的篩選和有效存貯提供了可靠的依據;大規模推廣應用bt殺蟲劑以防治棉、糧、果疏及林業害蟲,并取得了良好的效果。該研

究中研制和生產的適合中國的優質廉價的bt懸浮劑,已在農林害蟲防治中得到廣泛應用;bt粉劑的毒力效價和防蟲效果,已達到國際同類產品先進水平;以棉鈴蟲和小菜蛾為標準昆蟲,建立了中國bt產品質量標準化測定技術系統,為國產bt殺蟲劑的行業標準的建立奠定了良好基礎,為與bt殺蟲劑國際質量標準接軌提供了保障。

    3研究中存在的問題及解決的思路

    3.1主要問題

    蘇菌基因的表達會發生變化。例如,如果溫度不理想,就可能降低毒素的產生,使植物易受侵蝕。更加嚴重的是,試驗證明毒素減少的晚季植物會形成啟動子的dna甲基化。 另外,毒素的持續使用會使普通害蟲演化為抗性蟲。試驗發現,小菜蛾對蘇菌毒素的噴霧形式就已產生抗性。

    蘇菌毒素的運用還有一些可能的危險,如:如果轉基因玉米與變異野草雜交,蘇菌基因的抗性就有可能因食物鏈來到食草動物群落中,蜂群衰竭失調(ccd),也可能跟蘇菌轉基因作物有關。

    3.2解決的思路

    (1)有抗植株與無抗植株間種。減少害蟲抗藥性的一個有效方法就是將有抗植株與無抗植株間種,目的是減少抗性基因頻率,犧牲少量無抗植株保證產量。美國和歐洲的某些區域已經立法要求使用上述方法種植。這種方法的理論依據是假設抗性基因是隱性的。依目前來看,這種方法應該可以延遲害蟲對蘇菌的抗性;另一方面,假如產生了多種蘇菌毒素的農作物可以完全滅絕害蟲,抗性基因的存在也就不可能了。不過,至今為止,害蟲滅絕的情況還未出現。

    (2)通過接合構建新菌株。蘇云金芽孢桿菌菌株的特定質?？梢宰孕修D移,這些質?？梢酝ㄟ^接合來構建新菌株。例如,科羅拉多馬鈴薯甲蟲(鞘翅目)是北美最具破壞性的馬鈴薯害蟲,歐洲玉米螟和土豆塊莖蠕蟲,對馬鈴薯也有很大的破壞作用。從自然界中分離的蘇云金芽孢桿菌菌株,沒有一個菌株對所有這些昆蟲都具毒性。然而,通過質粒轉移雜交,現在已經構建出對3種害蟲都有效的新菌株,田間試驗表明,該菌株作為廣譜的馬鈴薯殺蟲劑很有前途。

    4蘇云金芽孢桿菌(bt)的應用前景

    微生物農藥是21世紀農藥工業的新產業,代表著植物保護的方向,其最大的優勢在于能克服化學農藥對生態環境的污染,并減少農藥在農副產品中的殘留量。同時,在推廣微生物農藥應用過程中,農副產品的品質和價格將大幅度上升,有力地促進農村經濟增長和農民增收,社會效益不可估量。

    我國是一個農業大國,農業的發展事關重大。為了更好地落實科學發展觀,建立環保型、節約型農業,微生物農藥將為農產品優質安全生產和降低有毒物質殘留提供技術和物質保證。微生物農藥研究與發展,將有效地實現農產品的優質安全生產,提升農產品的經濟附加值,擴大我國農副產品外銷市場,推進綠色產業的發展。所有這些均對發展農村經濟、增加農民收入、促進農村繁榮具有重要的推進作用。

    參考文獻

    [1] 喻子牛.蘇云金芽孢桿菌[m].北京:科學出版社,1990.

第8篇：微生物行業前景范文

論文關鍵詞：資源微生物學；實驗；教學改革

論文摘要：資源微生物學是一門實驗性很強的學科，為了提高該課程實驗教學質量，培養學生的創新和綜合素質，從實驗教學內容、實驗教學方法和實驗教學手段3個方面入手，對資源微生物學實驗教學改革進行了探討。

自20世紀以來，自然資源的保護及有效利用引起了人們空前的重視。植物資源、動物資源和微生物資源是自然資源的核心部分。其中，微生物資源擁有其他生物資源所不具備的、特有的生態學和經濟學意義。其具有生產速率高、生物轉化活性強、易實現工業化生產等特點，因而具有極為廣闊的應用前景。微生物資源的開發利用已成為現代應用生物學領域的研究熱點之一，在工業、農業、醫學等各個領域已得到了廣泛的應用，并有效地服務于人類。資源微生物學實驗課程通過具體的實驗技術操作使學生了解課程相關理論內容，掌握基礎知識并將各類信息進行新的組合，創造出新的方法、新的思路，從而提高學生的科學與實際動手操作能力[1，2]。但是在傳統的實驗教學過程中，學生只是嚴格按照事先設定好的實驗步驟逐項進行，整個實驗過程缺少操作者自己的主觀能動性。這種機械化實驗教學模式容易導致學生的思維定勢，不利于學生創新能力的培養，學生的實驗技能也得不到系統的訓練和提高。為了提高資源微生物學實驗教學和課堂教學的質量，提高學生各方面的綜合素質，筆者對資源微生物學實驗教學改革進行了探討。

1慎重選取實驗教學內容

資源微生物學是以微生物學為核心，涉及生物化學、有機化學與無機化學等的交叉學科，其實驗內容的總體要求是熟練掌握資源微生物學的基本實驗操作技能。實驗教學面向生物工程專業的學生，開設資源微生物形態特征的識別、能夠促進農業生產的微生物檢測、以農作物下腳料為培養基的食用菌栽培以及與生物前沿技術相接軌的前瞻性實驗等教學內容。

資源微生物學的一項重要教學內容就是要根據微生物的形態特征識別相關資源微生物，利用有益微生物的代謝活動制造更多的生物農藥、生物肥料、植物保健劑以及相關食品與藥品。因此，在實驗教學中開設了微生物形態觀察實驗，對農業生產及醫藥、食品行業中常見的微生物，如根瘤菌、菌根菌、放線菌、酵母菌等進行培養、觀察。通過具體的實驗操作，培養學生識別和繪制農業生產等相關領域常見菌類個體形態圖的能力，掌握不同微生物類群的菌落特征，使學生對資源微生物的特性有感性的認識，加深對理論內容的理解，以提高課堂教學質量。

目前，國內能源短缺和環境污染問題形勢依然嚴峻。對于培養生物技術專業人才的院校來說，將開發利用微生物資源的實驗作為重點內容是理所當然的。為了加強學生對資源微生物的開發應用能力，實驗中應當開設像微生物菌種培養與保存、食用菌栽培、微生物代謝調控及微生物代謝物生物活性分析等實用性較強的實驗課程。另外，在微生物培養實驗進行過程中，要適時向學生介紹培養條件對微生物生長和代謝的影響以及相關微生物檢驗檢測方法，以拓寬學生的知識面，為將來從事微生物資源開發和利用工作打下堅定的基礎。

近年來，分子生物學實驗技術發展迅速，作為該學科基礎的微生物學只有與分子生物學相結合才能具有更大的發展潛力。為了使學生全面了解生物學技術發展的現狀，在設置實驗內容時應該考慮將一些簡單的分子生物學方面的實驗內容，如核酸的分離與純化等，作為提高實驗并加入到資源微生物學實驗中。

2改革實驗教學方法

對實驗教學方法進行改革是對傳統教學方法弊端的修正，改革后的教學方法應該有利于充分調動學生的積極性、主動性和創造性，有利于培養學生觀察、思考、分析和解決問題的能力，有利于學生在科學實驗中培養嚴肅的實驗態度、嚴謹的科學作風[3，4]。為了改善實驗效果，激發學生的實驗積極性，可從以下幾個方面對實驗教學進行改進。

2.1鼓勵學生參與實驗準備工作

實驗準備工作繁多是資源微生物學實驗的特點之一。以往每次實驗前大量的洗刷、包扎、滅菌培養基的制備、溶劑配制等工作需要花費教師大量的時間來完成，而學生在實驗中坐享其成，雖然在較短的時間內就可以完成實驗，但對實驗內容的理解并不深刻，效果不佳。鼓勵學生在教師的指導下開展實驗準備工作，使他們有更多的機會參與到實驗中，有利于他們系統地掌握實驗方法和技能，也利于他們產生長時間自覺學習的動力；同時也減輕了教師的實驗負擔。

2.2嚴格實驗基本技能的訓練

實驗基本技能是實驗完成質量好壞的決定因素，也是培養學生動手能力和實驗能力的重要環節。因此，在實驗進行過程中教師要經常巡回檢查，隨時指出學生在操作中存在的問題。對于存在的問題教師要認真分析，親自示范、及時糾正，不放過任何一個不規范的細節操作，嚴格要求實驗紀律，培養學生養成嚴謹求實、踏實規范的科學實驗作風。

2.3規范實驗報告的書寫

實驗報告是教師對學生實驗完成情況的一種書面評價方式。規范的實驗報告應包括預習報告、過程報告和結果分析報告幾個部分。實驗開始之前教師先對學生的預習報告進行檢查；實驗進行中教師應該要求學生如實、客觀地記錄實驗過程及實驗結果；不管實驗成敗與否，實驗后都要認真分析實驗過程并總結實驗中要注意的事項以加深記憶。學生的實驗報告，教師要仔細批閱寫出評語。不規范的報告要指出問題所在，對于普遍存在的問題要在課堂上集中講解。

3充分運用多媒體教學手段

傳統的實驗教學過程中，教師為了加強教學效果均利用掛圖使學生客觀、感性地認識微生物。但是資源微生物的形態結構非常微小，非肉眼所能見，教師即使花費大量的時間進行描述、解釋也不能取得到好的效果，學生對教學內容難以掌握，甚至在觀察微生物形態時找不準正確的觀察對象。

在科學技術迅猛發展的今天，隨著教學體制改革的不斷深入，多媒體現代化教學手段得到越來越廣泛的應用。教師可以將這種教學手段充分運用到實驗教學中，將文本、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等融為一體，實驗中教師可以邊播放多媒體資料邊講解，以解決傳統教學中解釋不清的教學難題，減輕教師的教學負擔。另外，多媒體手段的應用可以對學生的感官形成刺激，能夠使學生直接地明晰抽象的微生物世界，激發學生的學習積極性，幫助學生準確地掌握重、難點，提高學習效率。

4結語

上述實驗教學改革措施的實施會很大程度上調動學生的實驗積極性，激發他們上好實驗課的熱情，削弱其實驗依賴性，使他們在實驗過程中真正發揮主觀能動性，確立其實驗主體地位。通過改革后的實驗課教學，學生獨立分析、解決問題的能力得到提高，嚴格的實驗作風和嚴謹的科學態度得到培養，為學生將來從事微生物資源開發和利用及相關科研工作打下堅實的基礎。

5參考文獻

[1] 陶思源.本科微生物學實驗教學改革初探[J].遼寧行政學院學報，2005，7（4）：211-212.

[2] 陳宏偉.微生物學實驗教學方法的改進[J].微生物學通報，1997，24（6)：381-382.

第9篇：微生物行業前景范文

關鍵詞 :     微生物檢驗;研究進展;發展趨勢;

在諸多領域的工作中都涉及微生物檢驗環節，如食品、藥品等的檢驗，對保障相關產品的質量具有重要作用。微生物檢驗也是實驗室檢測的重要手段，根據檢測需要和實際情況采取相應的微生物檢驗手段能更好地提升微生物檢驗效果與水平，這就需要相關人員不斷深入研究微生物檢驗技術，把握好微生物檢驗的發展趨勢，使其在相關工作中得到更好的應用。

1、 微生物檢驗技術概述

微生物檢驗主要是對部分產品（一般是口服的食品、藥品）中的微生物污染開展定性或者定量檢驗的技術。該技術涉及諸多領域與行業，如食品、飲用水、外用或口服的藥品、需滅菌的產品和化妝品等，此類產品衛生標準有明確的規定，通過微生物檢驗技術對其微生物污染實現嚴格控制，避免各類有害病原微生物侵入人體而對廣大消費者的健康造成危害。在微生物的常規檢驗中，主要的測定內容有需氧菌的總數、霉菌的總數、腸道的致病菌、化膿性的致病菌、食物的中毒菌、破傷風的厭氧菌、活螨蟲和螨蟲卵以及大腸菌群等。在微生物檢驗中，一定要嚴格執行檢驗的程序，在樣品檢驗前一定要對操作的環境提前采取滅菌處理，操作期間謹防出現二次污染[1]。

在微生物檢驗中，基本操作有接種、分離純化、培養、鑒定和保存等。在接種方面，常用的方法有劃線接種、三點接種、穿刺接種、澆混接種、涂布接種、液體接種、注射接種、活體接種等。對培養基完成高壓滅菌后，通過已滅菌處理的工具在無菌條件下進行含菌材料向培養基上接種。在分離純化方面，若一個菌落內的所有細胞都來自一個親代細胞，此菌落就被稱作純培養。在鑒定菌種時，用到的微生物要求是純培養物，而純培養物的獲取就是分離純化的過程，方法也有很多，如傾注平板、涂布平板、平板劃線、富集培養、厭氧處理、單細胞分離等。在培養方面，以培養時對氧氣的需求情況為標準，可以分為好氧培養、厭氧培養；以培養基的物理狀態為標準，可以分為固體培養、液體培養。在鑒定方面，主要涉及形態學的觀察、生理生化的試驗、化學成分的分析、基因型的分析、系統發育的分析等內容。在保存方面，基本原理是挑選優良的純培養物，使其處于休眠狀態，然后人為創造有利于其休眠的環境，使其在長期保存后依然具備菌種原有的優良特性[2]。比較常用的方法有定期移植方法、液體石蠟方法、真空冷凍干燥法、低溫凍結方法等。

2、 基因檢測在微生物鑒定中的應用進展

在微生物鑒定中，基因檢測是一種新技術，目前已經研究出下一代測序（Next Generation Sequencing,NGS），此方法主要是對大量DNA的小片段進行檢測，通過特定算法對個體檢測的數據與參考基因的序列實施對比，發現可能存在的變異情況。以醫學臨床中的微生物檢驗為例，NGS可以用于感染性疾病病原體的鑒定。對病原微生物的傳統鑒定方法主要包括涂片鏡檢處理、分離培養、質譜和生化反應等，但此類方法呈現出周期長、靈敏度低和過程復雜等缺點，對分枝桿菌的菌種鑒定用時需30～40 d，對苛養菌、病毒等的培養條件也極為苛刻，大大增加了培養的難度。分子診斷基于聚合酶鏈反應（Polymerase Chain Reaction,PCR）有效解決了上述病原體的鑒定問題，但不能解決未知的微生物檢驗難題，因為未知的微生物核酸序列也未知，無法設計引物，這也成為該技術最大的難題[3]。在NGS檢測中，不需要對病原體實施分離培養處理，也不依賴已知的核酸序列，能直接實現標本的測序、鑒別，有效節省了檢測時間、提升了診斷效率，在對未知物種和難培養病原體的鑒定中具有顯著的優勢。在對病原體的鑒定中，NGS的應用主要包括兩種方法，分別是r RNA基因測序、全基因組測序（Whole Genome Sequencing,WGS）。其中，r RNA基因測序法在臨床上主要用于細菌和真菌等鑒定，也是菌群分析環節的基礎；WGS和r RNA基因測序方法相比，WGS能獲取更加全面的信息，適合在病毒的鑒定中使用。大部分的病毒是不可培養的，且存在高度變異的情況，NGS和基因芯片、Sanger測序法等相比，NGS具有更高的效率，也不需要設計特定探針，適用于復雜的臨床標本病毒鑒定。

3 、微生物鑒定技術的研究進展

微生物鑒定的定義是以現有的分類系統對未知微生物的特征實施測定，以對其實施細菌、霉菌和酵母菌等大類區分，或對屬、種和菌株水平進行確定的過程。在鑒定污染微生物時，一般結合鑒定的水平合理選擇鑒定的方法。在微生物的鑒定中，傳統方法（經典的生化反應、革蘭氏染色的顯微鏡鑒別等）一般適用于大多數非無菌類藥品的生產以及部分無菌生產環境中的風險評估。但在藥品的微生物污染相關事件中，通過傳統的方法并不能滿足快速分型、準確鑒定和溯源分析等需求，所以，研究分子生物學時產生的基因型鑒定法逐漸得到應用[4]。

采用傳統技術鑒定表型主要包括菌落形態的觀察、染色、生化鑒定、顯微鏡檢查等環節，呈現出成本低和便于操作等優點。但微生物表型存在一定的可變性，不同的生長環境會對其表觀形態產生影響，如不同培養基內的微生物可能有不同的顏色。同時，傳統表型鑒定技術對人員經驗和培養條件較為依賴，在一些生長緩慢、培養難度大、需特殊營養的微生物鑒定中具有很大的局限性。隨著社會的發展，現代化的微生物鑒定技術逐漸在藥品污染的微生物鑒定、溯源分析以及污染調查等方面得到廣泛運用，此類技術實現了對傳統表型鑒定的拓展與豐富，如生化鑒定系統（如VITEK和API的系統）、FTIR（傅里葉紅外光譜）、MALDI-TOF-MS（基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜）、以碳源分析為基礎的全自動化微生物鑒定系統、脂肪酸鑒定系統等，有效提升了微生物的鑒定效率和藥品質量的控制水平。

隨著鑒定技術的發展，基因型鑒定技術被研發出來，這是一種以微生物的基因序列為基礎，對其分子實施生物學鑒定的技術，不依賴微生物的培養，是一種現代化的鑒定技術類型?；蛐丸b定技術和表型鑒定技術存在很大不同，其數據庫較為完善，能以微生物的遺傳物質為基礎，通過差異分析對微生物進行鑒定，呈現出高效率、高準確度和高通量等特點。在自然環境中，約有10%的物種能以分離培養的方法獲取，以微生物的培養為基礎的傳統表型鑒定具有很大的應用局限性，而采用基因型鑒定，以16S r RNA的高通量式測序法獲取的微生物群落信息就十分全面。當然，基因型鑒定也有一定的缺陷，使用16S r RNA法時，不能對某些親緣較近、不明顯的特征序列類微生物進行準確鑒定；采用高通量的測序分析混合樣本時，不能有效排除已死亡的微生物干擾因素等[5]。

4、 微生物檢驗技術的發展趨勢

在微生物檢驗技術的發展過程中，逐漸產生了很多技術類型，各有優缺點。為了有效地彌補各檢驗方式的缺陷，可以對多種方式實現聯合運用。在選擇檢驗方式時，需要綜合考慮相應條件，特別是檢驗中對靈敏度的要求。因此，提升靈敏度、消除假陽性是檢驗技術研究過程中的重要關注內容。在計算機技術迅速發展的背景下，微生物檢驗技術朝著高度自動化以及簡便快速的方向發展。目前，分子生物學相關技術在自動化的儀器聯合中，已經被運用于病原菌的診斷和鑒定、耐藥基因的檢測等方面。要想實現高質、高效和價格低廉等有效統一，就要改變臨床中病原菌的檢驗現狀以及傳統觀念，在各學科的交叉發展中，新型檢驗技術也會越來越多。

近年來，新型技術得到了迅速發展，如電化學和比濁法等技術，可以對藥品內的活微生物實現直接測定；固相細胞的計數法以及流式細胞的計數法等，能分析微生物細胞內的特定成分。上述技術能提高藥品檢測的準確性，也能保證檢測人員的安全，因此，應用前景十分廣闊?；诩夹g的迅速發展，要想實現藥品中微生物檢驗的進步，還要完善檢驗標準，提升相關檢驗人員的綜合素質和專業水平。因為藥品檢驗期間需要人工操作，操作人員的技術水平會對檢測結果產生直接影響。為了提升操作人員的技術水平，要對檢測人員開展定期培訓。目前，在藥品微生物的檢驗中，軟硬件設備都得到了顯著改善，且藥品的微生物檢驗技術也朝著標準化方向發展，特別是對無菌制劑的研究已取得顯著成就，推動著檢驗項目和方法、藥典制定的依據等朝著更科學的方向發展[6]。

5 、結語

微生物的檢驗在諸多領域得到了應用，也逐漸產生了很多檢驗技術和方法，各有優點與不足。為了促進相關技術作用的充分發揮，還需要對檢驗技術不斷進行研究，把握好檢驗技術的發展趨勢，推動檢驗技術的現代化發展。

參考文獻

[1]白梅臨床微生物檢驗的快速診斷技術研究進展[J]家庭醫藥，2018(7):59.

[2]李茂峰.食品微生物快速檢測技術及其自動化研究進展[J].食品安全導刊, 2017(18):120.

[3]王穎臨床微生物快速檢驗技術研究進展[J]醫藥前沿, 2017(23):6-7.

[4]鄭小玲,王銀環,陳君豪,等藥品微生物檢驗替代方法國內外研究進展[]藥物分析雜志, 2020(4):8-13.