第六章 微生物工程的来龙去脉一、从细菌发现到微生物工程

微生物工程又叫发酵工程。这项工程是微生物本身的发酵作用与现代的生物反应器技术相结合的产物。这项工程包括选育有工业生产价值的菌种、菌体生产和代谢产物的发酵生产以及微生物对某些化学物质的改造、有毒物质的分解等许多内容。它的远源在细菌的发现,而 DNA 重组技术是微生物工程诞生的催产素。

早在 17 世纪以前,人类所知的最小生物是微小的昆虫。世界各地的所有民族都以不同的方式相信鬼神或超自然的东西能使活的生物隐去其身而成为“隐身生物”,谁能料到,在自然界中真会有小到看不见的生物存在呢?

要是有人早就想到看不见的生物存在,那么放大装置的应用或许会更早出现。古希腊人和罗马人早已知道,某种形状的玻璃制品可以把阳光聚焦到一点上,还能把透过玻璃制品看到的物体放大。例如,一个装满水的空心玻璃球就有这种作用。托勒玫曾讨论过凸透镜的光学,大约在公元一千年,阿拉伯作家阿尔海桑等又将托勒玫的观察范围扩大。

在 13 世纪,英国的一位主教格罗斯泰斯特,最先提出放大装置的应用, 他的学生培根根据他的建议,设计并制造出能增进视力的眼镜。

最初,只制造出矫正远视的凸透镜,到了公元 1400 年左右,才设计制造

出矫正近视的凹透镜。印刷术发明以后,对眼镜的需求日益增加,到 16 世纪, 制造眼镜的手艺在荷兰成了一种特别的行业。

据说在 1608 年,荷兰一位眼镜制造者李珀希,在休息时取两片镜片一前

一后地观察各种物体消遣时,惊讶地发现,当两片镜片相隔一定距离时,远处的物体犹如近在眼前,李珀希在一根管子里装上相隔一定距离的两片透镜,这大概就是人类历史上第一架望远镜。

在第一架望远镜问世后半年,伽里略也亲手制作了一台望远镜,当他把望远镜里的透镜另作安排后,就能把近处的物体放大,实际上望远镜变成了一台显微镜,以以后的几十年里,许多科学家都自行制造显微镜,并开始用显微镜来观察眼睛看不到的生物体,马尔丕基发现了毛细血管、胡克发现了软木细胞。

荷兰的一位市政府看门老人列文虎克,用自己磨制的能放大 200 倍的显微镜开始观察各种物体,并把观察结果作了详细记录,1675 年,他在不流动的污水中第一次看到了肉眼看不到的“微小动物”,他也看到了酵母的细胞, 并在 1676 年找到了病原菌,即现在所说的细菌。

显微镜的改进非常缓慢,大约经过一个半世纪,观察细菌那么大小的物体才比较容易。1830 年,英国的眼镜商李斯特设计并制造了一种消色差显微镜,这种显微镜能消除使影像模糊的色环,到 1878 年,德国物理学家阿贝对显微镜作了系列的改进,终于制成可以称得上现代化的光学显微镜。

显微镜下的生物家属中,各个成员慢慢地都有自己的专用名字。列文虎克发现的微小动物被称为“原生动物”(希腊文为“最早的动物”),德国的动物学家西博尔德确认原生动物是一种单细胞生物。