《微生物与免疫学综述》
Review of
Microbiology and Immunology
作者:SASTRY APURBA SANKAR
出版社:JPB
索书号:Q93/S252(6)/2017/Y
ISBN:9789386322395
藏书地点:武大外教中心
如果你曾在一个万里无云的夜晚,在一个远离光污染的地方凝视夜空,你可能会对那无数的星星感到惊讶,甚至有些谦卑。很难估计到底有多少颗恒星;最好的估计是从我们自己的银河系开始的,它大约有1000亿颗(1 × 1011)恒星。天文学家估计宇宙中大约有10万亿个星系。假设所有星系的大小都和银河系差不多,你得到的结果是宇宙中大约有1x1024颗恒星——虽然不是最准确的数字,但仍然令人生畏。
如果你把目光转回地球,你会发现更令人敬畏的丰富。例如,如果你把地球上所有1x1031的病毒一个叠一个,它们将延伸约1亿光年。这大约是仙女座星系的43倍远。下次你在海里泡澡的时候,想想看,海洋里的细菌(约1.3 x 1029)至少比宇宙中恒星多10万(1x 105)倍。或者你更喜欢呆在陆地上,那里一茶匙的土壤有大约10亿(1x 109)微生物。
这些微生物在做什么?简而言之,就是让我们其他人的生活成为可能。怎么做?大约从24亿年前开始,蓝藻细菌开始向大气中释放大量氧气。这被称为“大氧化事件”,它为耗氧生物(如我们)的进化奠定了基础。微生物在生命进化中还有另一个重要的作用,因为只有细菌能固定氮——也就是说,把气态氮转化为供植物、动物和其他微生物使用的有机氮。最后,你能想象如果死亡的有机物质没有被降解,地球上的生命会是什么样子吗?也许最好不要这样做。最好想想啤酒、葡萄酒、巧克力、奶酪和酸奶等微生物产品。
当然,并不是所有的微生物都能使生命成为可能,甚至更容易。每年约有1600万人(1.6 x 107)死于传染病;其中许多死亡是可以通过接种疫苗或抗生素治疗来预防的。讽刺的是,大多数疫苗和抗生素也是微生物产品。虽然我们对致病微生物的了解最多,因为致病微生物不到所有微生物的1%,但关于微生物还有很多需要了解。事实上,就像星星的数量一样,微生物种类(包括细菌、病毒、真菌和原生生物)的数量是有争议的。可以肯定的是,微生物对地球上所有其他生命都很重要。
微生物的定义是那些小到肉眼看不清楚的微生物。它们的直径一般为1毫米或更小。虽然小体积是微生物的一个重要特征,但仅仅定义它们是不够的。大多数单细胞微生物都是显微镜下才能看到的,但有些,如面包霉菌,不用显微镜就可以看到。一些宏观微生物是多细胞的。他们是与其他多细胞生命形式如植物和动物不同的是,它们缺乏高度分化的组织。总之,细胞微生物的直径通常小于1毫米,通常是单细胞的,如果是多细胞的,则缺乏分化的组织。除了微生物,微生物学家还研究各种非细胞生物实体。这包括病毒和亚病毒。术语“微生物”和“微生物”有时适用于这些非细胞生物。
微生物学(microbiology)是近代生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物(细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体原生动物以及单细胞藻类)的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。微生物学是研究各类微小生物生命活动规律和生物学特性的科学。
免疫是机体识别“自身”与“非己”抗原,对自身抗原形成天然免疫耐受,对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能。正常情况下,这种生理功能对机体有益,可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用。在一定条件下,当免疫功能失调时,也会对机体产生有害的反应和结果,如引发超敏反应、自身免疫病和肿瘤等。
现代免疫学认为,机体的免疫功能是对抗原刺激的应答,而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力。免疫功能根据免疫识别发挥作用。这种功能大致有:对外源性异物(主要是传染性因子)的免疫防御;去除衰退或损伤细胞的免疫,以保持自身稳定;消除突变细胞的免疫监视。
只有免疫系统在正常条件下发挥相应的作用和保持相对的平衡,机体才能维持生存。如果免疫功能发生异常,必然导致机体平衡失调,出现免疫病理变化。
免疫系统在发挥免疫功能的过程中,识别是个重要的前提。一切生物都具有这种能力。单细胞生物只具有分辨食物、入侵微生物和本身细胞成分等低级的识别功能。脊椎动物的机体免疫系统逐渐完善,不仅具有完整的免疫器官和免疫细胞,而且免疫活性细胞还能产生特异性抗体和淋巴因子,从而准确地识别自己,排除异物以达到机体内环境的相对稳定,这对保护自己、延续种族和生物进化都有重大意义。高等生物的免疫系统充分发展,它对内外环境的各种抗原异物刺激既表现出多样性和适应性,又表现出特异性和回忆性,这对生物的进化过程、生物种系的生存和适应具有重大影响。
新中国成立以来,免疫学在医学上的应用已经有了很大进展。防治传染病的生物制品不仅满足国内的需要,而且支援其他一些国家。21世纪初期研制的新疫苗如化学疫苗、乙型肝炎疫苗等,已经接近世界先进水平。中国已经消灭天花,并且基本上消灭和控制了人间鼠疫和真性霍乱等烈性传染病。脊髓灰质炎、麻疹、白喉、百日咳、破伤风等常见传染病的发病率已经大大降低。
早在20世纪初,人们已经利用免疫学来区分人类的血型。植物分类学很早就应用免疫学的方法。在研究植物和动物的毒素时也采用了免疫学技术。例如,1889~1890年,人们用免疫学技术研究白喉毒素和破伤风毒素,随后又用它来研究植物毒素,如蓖麻毒素、巴豆毒素和动物毒素中的蛇毒、蜘蛛毒。另外,人们很早就利用沉淀反应鉴别动物的血迹。21世纪初期发展起来的一些新技术,如放射免疫、免疫荧光和酶免疫等,都为生物学提供了实用的研究手段。
近年,单克隆抗体技术的出现,成为免疫学领域的重大突破。单克隆抗体可用于对各种免疫细胞及其它组织细胞表面分子的检测,这对免疫细胞的分离、鉴定及分类及研究各种膜表面分子的结构与功能都具有重要意义。 单克隆抗体是继重组蛋白后生物医药的又一重要组成部分。它在疾病治疗上具有广阔的应用前景,已被成功用于治疗自身免疫性疾病和肿瘤等多种疾病,成为生物制药的最大产品类别,如全人源单克隆抗体用于类风湿关节炎。
《微生物与免疫学综述》一书于2017由 JPB出版,作者是SASTRY APURBA SANKAR。
本书作为讲述微生物学的书籍,内容专业详实,语言浅显易懂,具有以下特点:
1、语言浅显易懂,图文结合,帮助读者理解
2、含有大量参考文献,帮助读者进一步理解微生物学的相关知识
3、本书最后罗列大量微生物学的专业词汇
本书目录
第一部分:微生物学
第二部分:免疫学
第三部分:系统细菌学
第四部分:病毒学
第五部分:真菌学
第六部分:寄生虫学
第七部分:应用微生物学
王昊宇 武汉大学生命科学学院 博士研究生