手上細菌的危害

1、細菌的生理活動包括攝取和合成營養物質,進行新陳代謝及生長繁殖。整個生理活動的中心是新陳代謝,細菌的代謝活動十分活躍而且多樣化,乃至繁殖迅速是其顯著的特點。研究細菌的生理活動不僅是基礎生物學科的范疇,而且與醫學、環境衛生、工農業生產等都密切相關。

2、對于人體的正常菌群,特別是益生菌,如何促進其生長繁殖和產生有益的代謝產物。對于致病菌,了解其代謝與致病的關系,設計和尋找有關診斷和防治的方法。利用細菌的代謝來凈化環境,開發極端環境的微生物資源等都具有重要的理論和實際意義。

3、細菌對環境,人類和動物既有用處又有危害。一些細菌成為病原體,導致了破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核。在植物中,細菌會導致葉斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接觸、空氣傳播、食物、水和帶菌微生物。病原體可以用抗菌素處理,抗菌素分為殺菌型和抑菌型。

4、細菌也對人類活動有很大的影響。一方面,細菌是許多疾病的病原體,包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而,人類也時常利用細菌,例如奶酪及優格的制作、部分抗生素的制造、廢水的處理等,都與細菌有關。在生物科技領域中,細菌有也著廣泛的運用。

細菌基因重組

將性狀不同的個體細胞的遺傳基因,轉移到另一細胞內,使之發生遺傳變異的過程。細菌的基因重組有:

1、轉化。受菌直接攝取供菌的游離DNA片斷,并將它整合到自己的基因組中,而獲得供菌部分遺傳性狀的現象。

2、轉導。以噬菌體為媒介,供菌中的DNA片段被帶至受菌中,使后者獲得部分遺傳性狀。

3、溶原轉變。當溫和噬菌體感染其寄主,將噬菌體基因帶入寄生基因組時,使后者獲得新的性狀的現象。當寄生菌喪失該噬菌體時,所獲得新的性狀亦消失。

4、接合。供菌與受菌通過直接接觸或性菌毛介導,供菌的大段DNA(包括質粒)進入受菌,而與后者發生基因重組的現象。

5、病性:細菌對寄主的侵犯,包括細菌吸附于體表,侵入組織或細胞,生長繁殖,產生毒素,乃至擴散蔓延以及抗拒寄主的一系列防御機能,造成機體損傷。

6、附:細菌能以它表面的特殊成分和結構附著于寄主體表或各器官的上皮粘膜,如大腸桿菌的某些菌株借其表面抗原(K88)吸附于腸上皮,淋球菌借其表面絲狀突出物吸附于尿道上皮,化膿性鏈球菌借其表面特異性M蛋白吸附于咽部粘膜等。

細菌發電

1、物學家預言,21世紀將是細菌發電造福人類的時代。說起細菌發電,可以追溯到1910年,英國植物學家利用鉑作為電極放進大腸桿菌的培養液里,成功地制造出世界上第一個細菌電池。1984年,美國科學家設計出一種太空飛船使用的細菌電池,其電極的活性物質是宇航員的尿液和活細菌。

2、那時的細菌電池放電效率較低。到了20世紀80年代末,細菌發電才有了重大突破,英國化學家讓細菌在電池組里分解分子,以釋放電子向陽極運動產生電能。其方法是,在糖液中添加某些諸如染料之類的芳香族化合物作為稀釋液,來提高生物系統輸送電子的能力。

3、在細菌發電期間,還要往電池里不斷地充氣,用以攪拌細菌培養液和氧化物質的混合物。據計算,利用這種細菌電池,每100克糖可獲得1352930庫侖的電能,其效率可達40%,遠遠高于使用的電池的效率,而且還有10%的潛力可挖掘。只要不斷地往電池里添入糖就可獲得2安培電流,且能持續數月之久。

4、用細菌發電原理,還可以建立細菌發電站。在10米見方的立方體盛器里充滿細菌培養液,就可建立一個1000千瓦的細菌發電站,每小時的耗糖量為200千克,發電成本是高了一些,但這是一種不會污染環境的“綠色”電站,更何況技術發展后,完全可以用諸如鋸末、秸稈、落葉等廢棄的有機物的水解物來代替糖液,因此,細菌發電的前景十分誘人。

5、發達國家如八仙過海,各顯神通:美國設計出一種綜合細菌電池,是由電池里的單細胞藻類首先利用太陽光將二氧化碳和水轉化為糖,然后再讓細菌利用這些糖來發電;日本將兩種細菌放入電池的特制糖漿中,讓一種細菌吞食糖漿產生醋酸和有機酸,而讓另一種細菌將這些酸類轉化成氫氣,由氫氣進入磷酸燃料電池發電;英國則發明出一種以甲醇為電池液,以醇脫氫酶鉑金為電極的細菌電池。

6、且,各種不同的細菌電池相繼問世。例如有一種綜合細菌電池,先由電池里的單細胞藻類利用日光將二氧化碳和水轉化成糖,然后再讓細菌利用這些糖來發電。

7、還有一種細菌電池則是將兩種細菌放入電池的特制糖漿中,讓一種細菌吞食糖漿產生醋酸和有機酸,再讓另一種細菌將這些酸類轉化成氫氣,利用氫氣進入磷酸燃料電池發電。