生物技术和细菌

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生物技术和细菌之间的区别

生物技术 vs. 细菌

生物技術（biotechnology）指利用生物體（含動物，植物及微生物的細胞）來生產有用的物質或改進製成，改良生物的特性，以降低成本及創新物種的科學技術。根據不同的工具和應用，它往往與生物工程和生物醫學工程的（相關）領域重疊。 千百年來，人類在農業，食品产业，和醫藥已經採用生物技術. Public.asu.edu. Retrieved on 2013-03-20.。早期的生物技術，可追溯至遠古時代。古埃及人利用酵母菌釀酒。 之後，包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做，或是醱酵生產抗生素等，都是生物技術的利用的例子。現代生物技術，在1950年代DNA結構的發現以來，分子生物學急速發展，將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因轉殖技術，將胰島素轉殖到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。在20世紀末和21世紀初，生物技術已擴大到包括新的和不同的學科如基因組學，基因重組技術，應用免疫學和開發醫藥治療和。. 細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。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，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、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。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

基因組學

基因组学（Genomics），或基因體學，是研究生物基因组和如何利用基因的一门学科。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断、治疗方法。例如，对刚诊断为乳腺癌的女性，一个名为“Oncotype DX”的基因组测试，能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果，这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括：生物信息学，遗传分析，基因表达测量和基因功能鉴定。.

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大腸桿菌

大腸桿菌（學名：Escherichia coli，通常簡寫：E.

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微生物

微生物通常是所有难以用肉眼直接看到或看不清楚的一切微小生物的总称，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等有细胞结构的微生物，也包括病毒、支原体、衣原体等无完整细胞结构的微生物。一般需要借助显微镜来观察研究。微生物个体微小（直径小于0.1毫米），种类繁多（99％都是未知品種，且不斷增加），之於生態圈卻非常重要（能量來源與物質循環利用），是地球最多的生命形式，可以佔據上所有生物（這裡包含植物、海草等）總重量的一半之多，与人类日常生活、健康关系密切。微生物应用领域日益拓展，广泛应用在食品、医药、环保等领域。.

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土壤

土壤（Boden，soil）是一種自然體，由數層不同厚度的土層（Bodenhorizont，soil horizon）所構成，主要成分是礦物質。土壤和母質的差異主要是表現在形態特徵或物理、化學、礦物等這種解釋嚴格來說（或者以環境科學的角度來說）並不正確：土壤是由母質（岩石），經過風化作用後所形成的，其特性與母質不盡相同。土壤經由各種風化作用和生物的活動產生的礦物和有機物混合組成，存在著固體、氣體和液體等狀態。疏鬆的土壤微粒組合起來，形成充滿間隙的土壤，而在這些孔隙中則含有溶解溶液（液體）和空氣（氣體）。因此土壤通常被視為有三種狀態。大部分土壤的密度為1～2 g/cm³。地球上大多數的土壤，生成時間多晚於更新世，只有很少的土壤成分的生成年代早於第三紀。.

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细胞

细胞（Cell）是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木（病毒仅由DNA/RNA组成，并由蛋白质和脂肪包裹其外）。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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生物

生物（拉丁语，德语: Organismus， ，又称有機體）是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中， 地球上约有870萬種物種（±130萬），其中650萬種物種在陆地上，220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點，前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢（兩個是完全相反的兩個生理反應過程），並且可以將遺傳物質複製，透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖，交由下一代繁殖下去以避免滅絕，这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议，古早的生命分類已經過時，近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言，我們將生物分為兩大類：原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域：细菌（Bacteria）和古菌（Archaea），这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上，原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類，隨著現代生物化學的研究逐漸深入，出現了有如物理學中存在量子現象一般，在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤，導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器（例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量，以及植物及藻類中的葉綠素），一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌（endosymbiotic bacteria）演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物（又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物，在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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生物信息学

生物信息學（bioinformatics）利用应用数学、信息学、统计学和计算机科学的方法研究生物学的问题。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据，其研究工具是计算机，研究方法包括对生物学数据的搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。目前主要的研究方向有：序列比对、序列組裝、基因识别、基因重组、蛋白质结构预测、基因表达、蛋白质反应的预测，以及建立进化模型。 生物学技术往往生成大量的嘈杂数据。与数据挖掘类似，生物信息学利用数学工具从大量数据中提取有用的生物学信息。生物信息学所要处理的典型问题包括：重新組裝在霰弹枪定序法测序过程中被打散的DNA序列，从蛋白质的氨基酸序列预测蛋白质结构，利用mRNA微阵列或质谱仪的数据检验基因调控的假说。 某些人将计算生物学作为生物信息学的同义词处理；但是另外一些人认为计算生物学和生物信息学应当被当作不同的条目处理，因为生物信息学更侧重於生物学领域中计算方法的使用和发展，而计算生物学强调应用信息学技术对生物学领域中的假说进行检验，并尝试发展新的理论。 生物信息学可以定义为对分子生物学中两类信息流的研究：.

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生物修復

生物修復（Bioremediation）是一種使用生物體來移除或中和污染現場內污染物的技術。根據美國國家環境保護局的定義，生物修複是一種“使用自然產生的生物體來把有害物質分解成毒性較低或無毒物質的處理方法”。生物修復技術一般可被分為“原地”（in situ）和“異地”（）。原地生物修復在現場處理污染材料，而異地生物修復則把污染材料帶往其他地方處理。與生物修復相關的技術還包括植物修復、、生物濾化、、生物反應器、堆肥、生物强化、和。 生物修復可能自己發生（自然衰減或固有生物修復），也有可能只在添加肥料或氧等强化介質內吃污染微生物生長的物質（生物刺激）時有效。例如，美國陸軍工程兵部隊就成功透過對汽油污染土壤進行堆積風乾和通氣來對使用的生物修復進行强化。土壤氮素耗盡狀態可能會促進某些含氮有機化合物的分解，而能夠大量吸收污染物土壤材料可能會因為對微生物有限的的化學物生物利用度而減慢了生物降解的速度。最近的研究進展還成功證實了對介質添加對應的微生物品系能加强原居微生物人口分解污染物的能力。能夠實施生物修復功能的微生物叫“生物修復劑”（bioremediators）。 然而並不是所有的污染物都能用微生物的生物修復來簡單處理。例如像鎘和鉛這樣的重金屬就不能輕易地被微生物吸收或捕獲。但是最近有實驗指出魚骨能一定程度地從污染土壤中吸收到鉛。科學家已經證實了骨炭能對小量的鎘、銅、鉛和鋅進行生物修復。而最近的一個批量實驗指出海洋微海藻可用於移除製革廠污水中的污染物（硝酸鹽、矽酸鹽、鉻和硫化物）。食物鏈若有着像汞這樣的金屬同化可能會讓整個系統變壤。在這種情況下使用植物修復是有用的，因為自然植物或轉基因植物能夠把這些毒素透過生物累積儲存在水面以上的部位，然後就可以把植物的這些部位移除。被收割起來的生物質中的重金屬則可以透過焚化來集中，甚至可以回收作工業用途。博物館一些受到損壞的工藝品含有可被視為生物修復劑的微生物。與上述情況相反，像汽油中常見的芳香碳氫化合物等的污染物，對微生物分解來說是相對簡單的目標，有些土壤甚至還能自己進行一定程度的看起來是自動修復的修復，這是因為裏面住有能夠分解這些化合物的微生物部落的緣故 要在環境中消滅各種類型的污染物和廢棄物就需要繼續深入理解碳通量不同線路和監管網絡的相對重要性，尤其是某些特定環境和某些化合物的，因為它們肯定能促進生物修復技術和生物轉化作用過程的發展速度。.

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醱酵

#重定向 发酵.

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酵母

酵母（拼音：中國大陆：jiàomǔ、台灣：xiàomǔ；台語：kànn-bó；注音：中國大陆：ㄐㄧㄠˋ ㄇㄨˇ、台灣：ㄒㄧㄠˋ ㄇㄨˇ；德文: Hefen；英文：Yeast）是非分类学术语，泛指能发酵糖類的各种单细胞真菌，不同的酵母菌在进化和分类地位上有异源性。酵母菌种类很多，已知的约有56属500多种。一些酵母菌能夠通過出芽的方式進行無性生殖，也可以通過形成孢子的形式進行有性生殖。酵母經常被用於酒精釀造或者麵包烘培行業。目前已知有1500多種酵母，大部分被分類到子囊菌門。酵母菌屬兼性厭氧菌。.

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抗生素

#重定向 抗细菌药.

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