細菌（Bacteria）#

物品名稱#

細菌，是一類單細胞原核生物，體積微小（多為 0.5–5 微米）、無細胞核，以二分裂繁殖，是地球上數量最多、分布最廣的生命形式，存在於土壤、水、空氣乃至人體腸道中。

發現者#

荷蘭顯微鏡學家安東尼·范·雷文霍克（Anton van Leeuwenhoek），他用自製的單鏡頭顯微鏡觀察牙垢與雨水，首次看見「微動物」（animalcules），即細菌。

發現年份#

1676 年（雷文霍克寫信向英國皇家學會報告其發現）。

特性#

• 原核結構：無細胞核與胞器，遺傳物質為環狀 DNA，另有質體。
• 形態分類：球菌（球狀）、桿菌（桿狀）、螺旋菌（螺旋狀）。
• 革蘭氏染色：1884 年丹麥科學家革蘭發明染色法，將細菌分為革蘭氏陽性與陰性，至今仍是分類與用藥依據。
• 代謝多樣：可自營（光合、化能）或異營，有需氧、厭氧之分。
• 繁殖極快：大腸桿菌在理想條件下約 20 分鐘分裂一次。
• 細胞壁：含肽聚醣，是青黴素等抗生素的作用標的。

用途#

• 食品工業：乳酸菌製作優格、泡菜、起司；醋酸菌釀醋。
• 醫療與健康：腸道菌群幫助消化與免疫；大腸桿菌用於量產胰島素、抗生素與疫苗。
• 農業：根瘤菌固氮，提升土壤肥力。
• 環境：污水處理、生物修復（分解漏油與污染物）。
• 生物科技：質體是基因工程最重要的載體；CRISPR 系統亦源自細菌免疫機制。

歷史#

• 1676 年：雷文霍克首次觀察並描述細菌。
• 1861 年：巴斯德以鵝頸瓶實驗否證「自然發生說」，確立細菌來自細菌。
• 1876 年：柯霍證明炭疽桿菌引起炭疽病，奠定「細菌致病說」（germ theory）。
• 1882 年：柯霍發現結核桿菌，並提出「柯霍法則」。
• 1928 年：弗萊明發現青黴素，開啟抗生素時代。
• 1977 年：伍斯（Carl Woese）以核糖體 RNA 研究將生物分為三域，細菌獨立為一域。
• 20 世紀末至今：基因體學與總體基因體學揭示人體與環境微生物組的龐大世界。

影響#

細菌的發現徹底改變人類對生命與疾病的認識，催生微生物學、流行病學與公共衛生體系；疫苗、抗生素、滅菌技術使平均壽命大幅延長，而基因工程更以細菌為基石重塑了現代生物科技。

相關條目#

• 病毒、鼠疫、天花