微生物应用技术(第3版十三五江苏省高等学校重点教材)

前言

《微生物应用技术》自2013年出版以来，已被全国多所院校作为教材使用，深受广大同行和读者的欢迎。2018年出版第二版，同时被评为江苏省高等学校重点教材；2020年被*列为“十三五”职业教育国家规划教材，2021年被评为江苏省优秀培育教材。

《微生物应用技术》第三版以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，充分发挥教材铸魂育人作用，体现了教材建设是育人育才的重要依托，凸显了教材的先进性、职业性和适用性。本版教材在第二版基础上进行了以下几方面修改和补充：

（1）增加了思政内容，深度挖掘课程中蕴含的思政元素，如工匠精神、爱国精神、职业精神等，将这些元素融入教材中，形成集知识、技能、思政为一体的具备职业教育特色的新型教材。

（2）模块三新增了微生物检测新技术、新方法，如分子微生物学技术、生理生化鉴定系统、快速自动化检测仪器与设备等内容，校企深度融合，有利于学生掌握先进、快速、有效的微生物检测技术与方法。

（3）模块四新增了微生物技术助力碳中和，紧密对接产业升级和技术变革趋势，介绍了生物制造技术、合成生物学技术等内容，拓宽了读者的知识面。

（4）电子资源新增了培养皿包扎、污水处理等内容，进一步丰富了教材的数字化资源。

（5）再版编写过程中，传染性新型冠状病毒正在世界许多国家蔓延，本版教材对新冠病毒的变异株及核酸检测方法做了简要介绍，并介绍了我国科学家在新冠病毒研究中取得的进展。

（6）对第二版书中不完善之处进行了勘误，勘误后的内容更能准确反映教学内容。

第三版由万洪善、许同桃、范思思、王冲和袁芹担任修订编写工作。模块一、二和模块三项目一、二、四、五及模块四项目一、三、四由万洪善编写，模块三项目三、模块四项目二由袁芹编写，模块三项目六由王冲编写，模块四项目五由范思思编写，思政元素由许同桃和王冲共同编写。全书由万洪善统稿，张浩审核。编写过程中得到化学工业出版社、连云港职业技术学院、连云港高等师范专科学校、连云港中医药高等职业技术学校、江苏绿源工程设计研究有限公司的全力支持；另外在编写过程中，连云港恒瑞医药股份有限公司、江苏正大天晴药业股份有限公司给予了相关技术上的支持；家人韩树金给予了精神上的支持，在此表示衷心的感谢。

限于作者的知识水平和能力，书中疏漏之处敬请读者批评指正。

万洪善　　　　　

2021年9月　　　　

版前言

《微生物应用技术》是高职高专教材，适用的主要专业为药物制剂技术、生物制药技术、食品/药品质量检测技术等与药学相关的制药技术类专业。本书针对高等职业教育和高职高专学生的特点，面向制药企业生产和管理线，按照药品行业技术领域的相关职业岗位（药品检验、药品生产加工、药品工业发酵等）的任职要求，以强化技能训练和素质教育这一理念编写的。

本书以国内现有的微生物应用技术相关教材及讲义为基础，根据教学需要，结合编者长期的教学实践经验，本着“理实一体化，突出技能操作”的原则，采用项目化编写，在每一项目中，注重突出岗位要求的核心知识与技能，边讲边练，工学结合，校企合作，同时兼顾学生的可持续发展。

 本书共分四大模块、十个项目，分别介绍了认识微生物、微生物基本知识、微生物技能操作（微生物的分布与控制技术，微生物的接种、分离与培养技术，微生物菌种保藏技术以及免疫学技术）的内容；为了培养学生综合训练能力和创新能力，在拓展项目中，安排了药物微生物限度检查、食品卫生微生物检查检验和发酵型乳酸饮料制造等内容。为了增强教材内容的可读性、趣味性，突出培养学生合作能力和创新能力，教材中设立了“知识目标”“能力目标”“知识链接”“视野拓展”“案例分析”“课堂互动”“知识小结”“目标检测”等内容，供学习者提高学习效果；根据实际需要安排了相应的实操内容，每个实操任务有任务描述和任务执行过程（接受指令、查阅依据、制订计划、实施操作和结果报告），其间按需插入“训练”“注意事项”和“思考讨论”，避免了实操过程的失误；项目小结采用树状结构，一目了然；项目后安排了目标检测内容，便于学生自学。各学校可根据专业培养目标、专业知识结构需要、职业技能要求及学校教学实验条件选取教学内容。为方便选用本教材的学校开展教学，本书配有教学大纲和ppt电子课件，请发邮件至cipedu@163.com免费索取。

全书由万洪善主编并统稿，袁芹参与编写工作。编写过程中得到连云港职业技术学院、连云港高等师范专科学校、连云港中医药高等职业技术学校的全力支持。另外在编写过程中，连云港恒瑞医药股份有限公司、江苏正大天晴药业股份有限公司给予了相关技术上的支持，在此表示衷心感谢。

由于微生物技术涉及面广，各个区域行业、企业有各自特点，加之编者的水平和能力有限，书中不当之处敬请读者批评指正。

万洪善　　　　　

2012年12月　　　　

第二版前言

2013年为了配合“化学制药技术”国家重点建设专业的建设，我们出版了《微生物应用技术》教材。该教材在以往的教学中发挥了较好的作用。

本教材适用的主要专业为药品生产技术、药品生物技术、食品/药品质量检测技术等与药学相关的制药技术类专业。本书针对高职高专教育和高职高专学生的特点，面向制药企业生产和管理线，按照药品行业技术领域相关职业岗位（药品检验、药品生产加工、药品工业发酵等）的任职要求，以强化技能训练和素质教育这一理念编写的。

本书以国内现有的微生物应用技术相关教材及讲义为基础，根据教学需要，结合编者长期的教学实践经验，本着“理实一体化，突出技能操作”的原则，采用项目化编写，在每一项目中，注重突出岗位要求的核心知识与技能，边讲边练，工学结合，校企合作，同时兼顾学生的可持续发展。

本教材为“十三五”江苏省高等学校重点教材（编号：2016-1-067）、江苏省高等职业教育高水平骨干专业建设项目（编号：GGZY2017-97）。

本次重新修订的教材在原有教材基础上增加了药品生产版GMP中的微生物控制、污染防控知识，以及《中华人民共和国药典》版要求的主要微生物检验等内容。学习内容即工作所需，并且增加了目标检测的答案；为顺应“互联网 ”时代的发展趋势，深化高等教育教学改革，推动信息技术与教育教学深度融合，教材修订以纸质教材为核心，以互联网为载体，以信息技术为手段，将数字资源与纸质教材充分交融，比如通过加上二维码，扫描生成相对应的各种案例、动画、微课，让学生充分利用手机等工具，拓展学习外延网络，加强纸质教材和数字化资源的一体化建设。

本书共分四大模块，十二个项目，分别介绍了认识微生物、微生物基础知识、微生物技能操作（微生物的营养及生长测定技术、微生物的分布与控制技术、药品生产过程中微生物控制技术、微生物菌种保藏技术以及免疫学技术）的内容；为了培养学生综合训练能力和创新能力，在拓展项目中，安排了药品微生物限度检查、药物的体外抗菌性检测、食品卫生微生物检查和发酵型乳酸饮料的制作等内容。为了增强教材内容的可读性、趣味性，突出培养学生合作能力和创新能力，教材中设立了“知识目标”“能力目标”“知识链接”“视野拓展”“案例分析”“课堂互动”“知识小结”“目标检测”等内容，供学习者提高学习效果；根据实际需要安排了相应的实操内容，每个实操任务有任务描述和任务执行过程（接受指令、查阅依据、制订计划、实施操作和结果报告），其间按需插入“训练”“操作注意事项”和“思考讨论”等，避免了实操过程的失误；项目小结采用树状结构，一目了然；项目后安排了目标检测内容，便于学生自学。为方便选用本教材的学校开展教学，本书配有教学大纲和电子课件，使用本教材的学校可以与化学工业出版社联系（cipedu@163.com），免费获取。

全书由万洪善主编并统稿，模块三中的项目三及模块四拓展项目由袁芹编写，书中的二维码资源由范思思制作。编写过程中得到连云港职业技术学院、连云港高等师范专科学校、连云港中医药高等职业技术学校的全力支持，另外在编写过程中，连云港恒瑞医药股份有限公司、江苏正大天晴药业股份有限公司给予了相关技术上的支持，在此表示衷心的感谢。

由于微生物技术涉及面广，各个区域行业、企业有各自特点，加之编者的水平和能力有限，书中疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

万洪善　　　　　

2018年5月　　　　

本书是“十三五”职业教育国家规划教材、“十三五”江苏省高等学校重点教材、江苏省优秀培育教材。根据高职高专特点，校企多元合作，采用项目化形式编写，注重发挥教材铸魂育人作用，凸显了先进性、职业性、适用性。

全书分为四大模块，模块一认识微生物，介绍了微生物的特点、研究对象、微生物学的发展过程以及微生物学与人类的关系；模块二微生物基础知识，介绍了原核微生物、真核微生物、病毒等微生物的生物学特性和应用；模块三微生物技能操作，介绍了微生物的营养及生长测定技术、微生物的分布与控制技术、药品生产过程中微生物控制技术、微生物菌种保藏技术、免疫学技术、环境微生物检测技术；模块四拓展项目，介绍了药物微生物限度检查、药物的体外抗菌性检测、食品卫生微生物检查、发酵型乳酸饮料的制作和微生物技术助力碳中和。为了拓宽学生知识面，开阔视野，培养新时代人才，本书还设计了生动有趣的知识链接、视野拓展、思政元素等内容。

本书可作为高职高专院校药品生产技术、化学制药技术、生物制药技术、药品质量与安全、药品生物技术、环境监测技术等专业的教材，也可作为相关专业学生参考用书。

本书是“十三五”职业教育国家规划教材、“十三五”江苏省高等学校重点教材、江苏省优秀培育教材。根据高职高专特点，校企多元合作，采用项目化形式编写，注重发挥教材铸魂育人作用，凸显了先进性、职业性、适用性。

全书分为四大模块，模块一认识微生物，介绍了微生物的特点、研究对象、微生物学的发展过程以及微生物学与人类的关系；模块二微生物基础知识，介绍了原核微生物、真核微生物、病毒等微生物的生物学特性和应用；模块三微生物技能操作，介绍了微生物的营养及生长测定技术、微生物的分布与控制技术、药品生产过程中微生物控制技术、微生物菌种保藏技术、免疫学技术、环境微生物检测技术；模块四拓展项目，介绍了药物微生物限度检查、药物的体外抗菌性检测、食品卫生微生物检查、发酵型乳酸饮料的制作和微生物技术助力碳中和。为了拓宽学生知识面，开阔视野，培养新时代人才，本书还设计了生动有趣的知识链接、视野拓展、思政元素等内容。

本书可作为高职高专院校药品生产技术、化学制药技术、生物制药技术、药品质量与安全、药品生物技术、环境监测技术等专业的教材，也可作为相关专业学生参考用书。

模块一　认识微生物    1

一、微生物 1

二、微生物学 4

三、微生物技术的应用 8

四、实操练习 10

思政元素 19

知识小结 20

目标检测 20

模块二　微生物基础知识    23

项目一　原核微生物 23

一、细菌 23

二、实操练习——微生物镜检技术 30

三、放线菌 35

思政元素 38

知识小结 38

目标检测 39

项目二　真核微生物 40

一、酵母菌 41

二、霉菌 44

三、几类常见真菌 48

四、实操练习 50

思政元素 54

知识小结 55

项目三　病毒 55

一、病毒的生物学特性 57

二、病毒的干扰现象与干扰素 65

三、亚病毒 66

四、病毒与实践 67

五、实操练习——噬菌体的分离、纯化与效价的测定 68

思政元素 72

知识小结 72

目标检测 73

模块三　微生物技能操作    74

项目一　微生物的营养及生长测定技术 74

一、微生物的营养物质 74

二、培养基 81

三、微生物的生长与培养 88

四、微生物生长的测定 94

五、微生物的代谢 100

六、实操练习——微生物的接种、分离、纯培养技术 104

思政元素 113

知识小结 114

目标检测 114

项目二　微生物的分布与控制技术 115

一、微生物的分布 116

二、实操练习——微生物的检测 119

三、微生物与环境的关系 123

四、微生物控制 124

五、实操练习——消毒灭菌技术 131

思政元素 136

知识小结 136

目标检测 137

项目三　药品生产过程中微生物控制技术 138

一、制药生产环境对药品质量的影响 138

二、药品生产过程中微生物污染来源 140

三、微生物污染对药品的影响 142

四、药品生产过程中的微生物控制 143

五、实操练习——制药用水中大肠菌群的检测 147

思政元素 151

知识小结 151

目标检测 152

项目四　微生物菌种保藏技术 153

一、微生物的遗传 153

二、微生物的变异 155

三、菌种的衰退、复壮和保藏 158

四、实操练习——育种及菌种的保藏技术 160

思政元素 169

知识小结 170

目标检测 171

项目五　免疫学技术 172

一、免疫学基础 172

二、血清学试验 182

三、实操练习——免疫学检测技术 185

思政元素 190

知识小结 191

目标检测 191

项目六　环境微生物检测技术 193

一、环境污染指示微生物 195

二、环境微生物检测技术 196

三、实操练习——分子微生物学技术 201

思政元素 206

知识小结 206

目标检测 207

模块四　拓展项目    208

项目一　药品微生物限度检查 208

一、药品微生物限度检查方法 209

二、不同药品供试液的制备 211

三、控制菌检查 212

项目二　药物的体外抗菌性检测 219

一、药物体外抗菌性检测 219

二、药物联合抗菌作用检测 222

三、实操练习——药物体外抗菌检测技术 224

项目三　食品卫生微生物检查 225

一、总则 225

二、菌落总数测定 227

三、霉菌和酵母菌计数 229

四、大肠菌群计数 230

项目四　发酵型乳酸饮料的制作 233

一、接受指令 233

二、查阅依据 234

三、制订计划 234

四、实施操作 234

五、结果报告 236

项目五　微生物技术助力碳中和 236

一、固碳微生物和碳捕集利用与封存（CCUS）技术 237

二、合成生物学技术 240

附录    244

一、染色液的配制 244

二、指示液的配制 245

三、培养基的配制 245

四、药品微生物限度标准（2015年版《中国药典》） 248

五、制药行业微生物检验室要求 249

六、药品微生物限度检查原始记录参考范本 251

目标检测参考答案    253

参考文献    256

本书是“十三五”职业教育国家规划教材、“十三五”江苏省高等学校重点教材、江苏省优秀培育教材。根据高职高专特点，校企多元合作，采用项目化形式编写，注重发挥教材铸魂育人作用，凸显了先进性、职业性、适用性。

全书分为四大模块，模块一认识微生物，介绍了微生物的特点、研究对象、微生物学的发展过程以及微生物学与人类的关系；模块二微生物基础知识，介绍了原核微生物、真核微生物、病毒等微生物的生物学特性和应用；模块三微生物技能操作，介绍了微生物的营养及生长测定技术、微生物的分布与控制技术、药品生产过程中微生物控制技术、微生物菌种保藏技术、免疫学技术、环境微生物检测技术；模块四拓展项目，介绍了药物微生物限度检查、药物的体外抗菌性检测、食品卫生微生物检查、发酵型乳酸饮料的制作和微生物技术助力碳中和。为了拓宽学生知识面，开阔视野，培养新时代人才，本书还设计了生动有趣的知识链接、视野拓展、思政元素等内容。

本书可作为高职高专院校药品生产技术、化学制药技术、生物制药技术、药品质量与安全、药品生物技术、环境监测技术等专业的教材，也可作为相关专业学生参考用书。