而微生物王国中有不少成员，如为数众多的细菌、酵母菌、霉菌和一些原生生物，事实上早已充当着净化污水的尖兵。它们把形形色色的污染物，“吃进”肚子里，通过各种酶系统的作用，有的污染物被氧化成简单的无机物，同时放出能量，供微生物生命活动的需要；有的污染物被转化、吸收，成为微生物生长繁殖所需要的营养物。正是经过它们的辛勤劳动，大量的有毒物质被清除了，又脏又臭的污水变清了。有的还能变废为宝，从污水中回收出贵重的工业原料；有的又能化害为利，把有害的污水变成可以灌溉农田的肥源。
干扰素为何被称为药苑新秀
你听说过干扰素吗?顾名思义，干扰素是一种能起干扰作用的物质。1957年，美国的两位科学家艾萨克斯和林登曼首先发现，当病毒感染人体后，受到病毒入侵的细胞里会产生和释放出一种蛋白质进行“自卫反击”，干扰和抑制病毒的“为非作歹”。这种蛋白质被称为干扰素。
这一发现，极大地震动了全世界的科学界。许多国家的科研机构不惜资金投入研究，先后证明，用干扰素治疗病毒引起的感冒、水痘、角膜炎、肝炎、麻疹等都有很好的疗效。尤其令人注目的是，干扰素对癌细胞也有抑制作用。有些科学工作者还探明，干扰素对人体的免疫能力也有刺激作用，能唤起整个机体的防御系统，提高它们的机能和作用，警觉地进入“战备状态”，从而大大地增强身体的抵抗力。有人预言，未来年代里药品的新秀可能将是干扰素的“天下”。
干扰素虽有如此神效，但是它的提取工作非常困难。因为干扰素只有在受到病毒入侵的细胞中才能产生，而且数量极少。1979年芬兰红十字会和赫尔辛基卫生实验所用了45万升(1升相当于1 000毫升)人血，才煞费苦心地提炼了04克干扰素。据法国医疗机构计算，治疗一个感冒病患者要花费1万法郎，而医治一位癌症病人，那就需要花费5万多法郎。可谓是世界上最昂贵的药品之一了。
那么，能不能从别的动物血液中提取呢?也不行。因为干扰素有很强的专一性，人体用的干扰素只能从人体细胞中取得；把从别的动物身上取得的干扰素用到人身上，数量再多也没有效果。人们正在积极寻找新的办法。前不久，美国和瑞士的科学工作者分别宣布，他们已经采用基因工程的办法，把人干扰素基因移植到大肠杆菌细胞里去，使大肠杆菌在新移植来的基因的指导下，合成我们所需要的物质——人干扰素。我们知道，繁殖快本来就是微生物的特点，而大肠杆菌在这方面更是首屈一指。它一般20~30分钟就能繁殖一代，24小时可繁殖70多代。而且大肠杆菌的食料简单，来源丰富，培养并不困难。因此，用它们来生产干扰素，不仅产量高，而且价格低廉，一旦付诸实施，微生物又将为人类的健康事业作出新的贡献。
你了解微生物电池吗
煤炭、石油、天然气，是当前人类生活中的主要能源。随着人类社会的发展和生活水平的提高，需要消耗的能量日益增多。可是这些大自然恩赐的能源物质是通过千万年的地壳变化而逐渐积累起来的，数量虽多，但毕竟有限。因此，人们终将面临能源危机的一天。当然，人们可以从许多方面获取能源。例如太阳能就是一个巨大的能源。此外像地热、水力、原子核裂变都可以放出大量的热能。试验研究表明，利用微生物发电，向人们展示了美好的前景。
电池有很多种类，燃料电池是这个家族中的后起之秀。一般电池是由正极、负极、电解质三部分构成，燃料电池也是这样：让燃料在负极的一头发生化学反应，失去电子；让氧化剂在正极的一头发生反应，得到从负极经过导线跑过来的电子。同普通电池一样，这时候导线里就有电流通过。燃料电池可以用氢、联氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料，然后通过类似于燃料电池的办法，把化学能转换成电能，成为微生物电池。
作为微生物电池的电极活性物质，主要是氢、甲酸、氨等。例如，人们已经发现不少能够产氢的细菌，其中属于化能异养菌的有30多种，它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物，吸收其中的化学能来满足自身生命活动的需要，同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。有了这种氢作燃料，就可以制造出氢氧型的微生物电池来。
在密闭的宇宙飞船里，宇航员排出的尿怎么办?美国宇航局设计了一种巧妙的方案：用微生物中的芽孢杆菌来处理尿，生产出氨气，以氨作电极活性物质，就得到了微生物电池，这样既处理了尿，又得到了电能。一般在宇航条件下，每人每天排出22克尿素，能得到47瓦电力。同样的道理，也可以让微生物从废水的有机物当中取得营养物质和能源，生产出电池所需要的燃料。尽管微生物电池还处在试验研究的阶段，但它预示着不久的将来，将给人类提供更多能源。
蛋白酶是去污脱毛的能手吗
自从新颖洗涤剂——加酶洗衣粉问世，人们再也不用为衣服上沾有各种污渍烦恼了，不论是血渍、汗渍或油渍、食渍，只要使用这种洗涤剂，便可洗得干干净净。加酶洗衣粉这种独特的洗涤能力，来自它所含有的蛋白酶。蛋白酶是至今发现的2 000多种酶的一种。我们知道，酶是一种具有非凡功能的生物催化剂，它不需要什么特殊的设备和条件，在常温常压下就能使许多复杂的化学反应迅速完成，效率比普通催化剂高出千万倍。各种酶都有各自的催化对象，蛋白酶的专长则是能够水解蛋白质。有人做过试验，1克胃蛋白酶在2小时内，就能溶解50千克煮熟的鸡蛋白。
蛋白酶和其他许多酶一样，人们首先是从动植物体内提取，然后再把它用到生产、生活中。但是用这种方法不但成本高、产量低，而且还受到动植物来源的限制，使酶的应用大受影响。直到人们发现，动植物体内的许多酶种都可以在小小的微生物体内找到，比如加酶洗衣粉用的蛋白酶，便是一种短小芽孢杆菌产生的，这才打开了新局面。因为微生物的特点是繁殖快，产量高，生产原料来源丰富，大量培养并不困难，当然也不受地区、季节、气候的限制，这就为酶的大规模生产和应用创造了有利条件。能够生产蛋白酶的微生物是很多的。放线菌、细菌和霉菌等大家族中的许多成员，在生长繁殖和新陈代谢过程中都能产生蛋白酶，我们分别把它们称为放线菌蛋白酶、细菌蛋白酶和霉菌蛋白酶。如按它们作用最适酸碱度，又可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
蛋白酶是用量最多的微生物酶之一。从工农业生产到日常生活，从医学卫生到饮料食品，到处都有它们的踪迹。比如猪、牛、羊皮制革时，首先要除去皮上的毛，然后才能进行加工鞣制成革。过去一直沿用灰碱法脱毛，工序复杂，操作繁重，是有名的脏、累、臭行业。自采用酶法脱毛，只要用少量蛋白酶就能破坏毛囊，使毛脱落，大大简化了工序，改善了劳动条件，还使原来污染环境、对农作物有害的废水，变成了很好的肥料。蛋白酶还可以除去皮纤维中的可溶性蛋白，使皮纤维进一步松散，给鞣制创造更为有利的条件。现在，微生物为我们提供的酶已有好几十种，在很多方面取代了动植物酶制剂的生产，已成为生产酶制剂的宝库。
为什么说微生物农药是生物防治的主力
害虫、病菌和杂草，是农业生产的三个大敌。有人统计，全世界每年因病虫害而使农业总产量减少26％，其中虫害损失为14％，病害损失为12％。损失的总价值，约为800亿美元。自从20世纪40年代有机氯和有机汞农药问世以后，人们与农业病虫和杂草斗争中，主要是依靠化学农药这一现代化武器。但是，随着化学农药的品种和产量激增，施用范围日益扩大，农药残毒污染而造成世界性公害，引起人们的忧虑。于是很多国家在努力研制高效低毒农药的同时，开展了综合防治的研究。生物防治是综合防治的主要内容，而微生物农药的生产和使用，又是生物防治的重要手段。
现代科学给我们找来了许多微生物“朋友”，它们像出色的“植保员”，辛勤地劳动在绿色的田野里。例如细菌家族中的苏云金杆菌，害虫碰上了它，便会通过“胃肠毒”作用，使害虫致病死亡。真菌家族中，有530多种成员具有杀虫的本领，其中白僵菌是最重要的一种，它的分布广，寄主多，使害虫生病的能力强，松毛虫、大豆食心虫、玉米螟、茶毒蛾、甘蔗象鼻虫等200多种害虫，碰到了白僵菌，不消两三天就会一命呜呼。许多放线菌又为我们生产了各种农用抗菌素，如防治稻瘟病的春雷霉素，防治苹果树腐烂病的内疗素，防治水稻纹枯病的井冈霉素，以及防治稻瘟病和小麦白粉病的庆丰霉素等。微生物除草剂，是近几年来发展起来的一种微生物，颇受人们重视。
微生物农药是利用微生物或其产物来防治农作物病虫害的一种农药，所以人们称它为“活农药”。害虫吞食、接触或病菌、杂草感染后，通过微生物的活动、毒素的作用而使病菌、害虫杂草的新陈代谢受影响，破坏了机体器官，阻碍它们的发育繁殖或变态，使它们发生病变而死亡，或者生长畸形而断子绝孙，从而达到治虫防病灭草的目的。使用微生物农药，对人畜安全无毒，不伤害天敌，不会使害虫产生抗药性，又不污染环境，所以从第二次世界大战以后，得到了迅速的发展。同时，微生物农药的生产原料大多为农副产品，设备较简单，成本低，便于就地取材，就地生产使用。微生物农药已成为国内外一个十分活跃的科学领域。
什么是遗传的密码
猫只生小猫，不会生小狗；孩子常常长得像父母，这就叫遗传。
为什么这些特点能遗传呢?首先要知道这些特点是由什么决定的。身体的组成主要靠蛋白质，决定细胞中发生哪些变化的也是蛋白质，所以生物的各种特点主要取决于蛋白质的种类。
蛋白质是由20多种“原件”(氨基酸)按一定顺序连接而成的很大分子，“原件”排列顺序不同就成为不同的蛋白质种类。在人或其他生物的细胞中，都有一套复杂的结构来制造蛋白质，就像一个生产蛋白质的工厂里生产各种蛋白质的具体指令，都记录在一种叫做脱氧核糖核酸(DNA)的长链子似的分子上。它只由四种材料组成。也就是说，这是一种只有四个字母的语言，每三个字母拼成一个字，而这个字就代表20来种蛋白质组成材料中的一种。比如ATT代表一种，TAT又代表另一种。人的全部特点就都用这种三个字母一个字的密码顺序记录在脱氧核糖核酸链子上了，这就叫三联体密码。一个人的特点很多，所以这本密码很长，每个人的密码约有30亿个字母。
这种密码怎样遗传呢?首先，它不像体内的蛋白质那样容易改变，又是存放在细胞核中，受到很好的保护。其次，每个人的细胞里都存在两份密码。生儿育女时，父亲的一份和母亲的另一份给了子女，所以子女有两份来源不同的密码，当然就有些特点像父亲，有些特点像母亲。
现在，科学家正在努力，想把人类全部的遗传密码翻译出来，到那时，人们就能直接阅读这神秘的遗传密码，更好地认识自己的特点了。
器官移植是怎么回事
在临床医学上，当某器官患有用其他疗法已不能治愈的致命性疾病时，需采用器官移植手术，将保持活力的健康器官，从身体的某一部位移植到自己或另一个体的某一部位，以取代有病的器官。
器官移植已有一个世纪的历史，真正蓬勃发展只在近40年。目前同种器官移植已是有实用价值的医疗方法。同胞间，异卵双生子之间，父代与子代间，亲属及非亲属间的移植均属同种移植。移植用的器官可来自活体或尸体，成双的器官如肾来自自愿献出一个健康肾的活体，多半为同胞或父母；而单一器官如心、肝等，则尸体是唯一来源。动物供给器官的异种移植，由于会引起强烈排斥反应，目前作了大量的试验，正逐步向临床过渡。
1954年世界上首次施行同卵双生姐妹间的肾移植成功。20世纪70年代器官移植技术发展速度加快，其中肾移植始终占据首位。到目前为止，全球肾移植已达35万余例，心脏移植3万余例，肝脏移植4万余例。心移植一年以上存活率在70％以上，肝移植则达88％。最长存活者为31年。肾、心、肝移植长期存活者恢复了工作、学习和生活能力，器官移植已各自成为晚期肾、心、肝病一种不可替代的治疗手段。目前，世界各国已先后在临床上开展了肾、心、肝、脾、胰腺、骨髓、肾上腺、胰岛、甲状旁腺、肺、睾丸、关节、胎胰、胎甲状旁腺、胎肾、胎胸腺、胰肾联合、肝细胞、脾细胞、脑细胞和神经组织等的器官移植。中国器官移植起步约晚于世界10年，但进展较快，上述各种器官移植中国均已开展，并形成了自己的特点，特别是多种类别的胚胎器官移植在国际上处于领先地位。进入21世纪的器官移植，将要解决供体器官、人体器官与人造器官、排斥与抗排斥反应等问题，使器官移植更好地为人类服务。
21世纪将需要建立更多的调剂移植器官的机构——器官移植中心。如荷兰的欧洲器官移植中心，凡有可供移植的器官时，立即通过电脑寻找患者，可在极短的时间内，从全欧洲找到合适的病人。该中心科学的管理、灵通的信息、高效的工作，仅在1990年就调度和输送了5 000多个器官，其中包括3 219个肾，690颗心脏，599个肝，62个胰腺，50个肺和大约1 000个眼睛角膜。随着对“脑死亡”判断死亡定义的确定，已可为更多病人提供移植的器官，21世纪将会有更多的供体器官来源。
一些移植方法的改进是未来解决器官供需矛盾的办法。如脾内肝细胞移植，形成肝化脾，使之具有一定的肝功能，当克服临床难点后，脾内肝细胞移植可与同种异体肝移植、辅助性肝移植成三足鼎立之势；将成人肝分成两个体积较小，且具有完整功能的减体肝移植，既可解决供体器官缺乏，供两个病人需要，也可为肝体积较小的儿童患者供肝；将小块脾组织移植到腹膜腔作异位移植的自体脾移植术进入临床，则可解决供脾来源。
