宏基因组学:不依赖培养,直接对环境样本(如土壤、海水、人体肠道)中的全部微生物DNA进行测序和分析,极大地拓展了我们对微生物多样性和功能的认识,特别是揭示了人体微生物组的重要性。 CRISPR-Cas系统:源于细菌抵御病毒的一种适应性免疫系统。在2010年代被开发成强大的基因编辑工具,引发了生物技术领域的又一次革命。
卡里·穆利斯发明了聚合酶链式反应(PCR)技术。该技术利用耐热DNA聚合酶(如Taq酶,源自水生嗜热菌)能在体外大量扩增特定DNA片段,对生物学、医学、法医学等领域产生了深远影响。
詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,这一发现是生命科学的革命,也为从分子水平理解微生物的遗传、变异和功能奠定了基础。
1928年,亚历山大·弗莱明偶然发现了青霉素的抗菌作用,虽然当时他未能将其提纯并广泛应用,但这一发现为抗生素时代的来临拉开了序幕。
汉斯·克里斯蒂安·革兰发明的革兰氏染色法是一种根据细菌细胞壁结构差异进行染色的经典方法,至今仍是细菌分类和鉴定的首要步骤。
罗伯特·科赫建立了一套科学标准(科赫法则),用于确定某种微生物是否为特定传染病的病原体。这一法则至今仍是病原学研究的基石。
巴斯德使用人工方法减弱病原体的毒性,使其毒力显著减弱,无法致病,但仍能保持其免疫原性,研制了炭疽疫苗和狂犬病疫苗,证明了人工减毒疫苗的可行性。
荷兰商人列文虎克利用自制的单透镜显微镜,首次观察并描述了细菌、原生动物等“微动物”(Animalcules),揭示了微观世界的奥秘。