18世紀，天花病廣泛流行，奪去了無數人的生命。英國鄉村醫生琴納驚異地發現，麵對令人驚恐戰栗的天花，擠牛奶的姑娘們卻沒有一個生病。這是什麼原因呢?他進一步研究得知，原來姑娘們在擠牛奶時，手無意中接觸了牛痘的漿液，牛痘病毒就從手上細小的傷口進入人體，雖然手上出現了寥寥無幾的痘疹，但姑娘們對天花病毒從此具有了免疫力，這一發現使他大受啟發，在經過一係列實驗後，他為一個小男孩接種了牛痘，成功地獲得了預防天花的免疫效果。這是人類用科學方法免疫防病的開端。
經過幾個世紀的努力，人們已經研製出了多種疫苗，用來注入人體，抵抗各種疾病的襲擊，有效地控製了天花、麻疹、霍亂、鼠疫、傷寒、流行性腦炎、肺結核等許多傳染病的蔓延。
那麼，人體注射了疫苗，為什麼能預防傳染病呢?疫苗、菌苗都是利用微生物製成的，所以稱為生物製品。絕大多數生物製品對人體來說，是一種大分子膠體的異體物質，人們把它稱為抗原。當抗原進入人體後，它可以刺激人體內產生一種與其相應的抗體物質。抗體具有抑製和殺滅病原菌的功能，這便是人體內的免疫作用。例如種牛痘所以能預防天花，就是因為預防接種後，抗原物質作用於人的機體，除了引起體內先天性免疫增強外，還能刺激人體內產生大量抗體和免疫活性物質——轉移因子、幹擾素等，這樣，人體對再侵入的天花病毒就具有自動獲得免疫力了。單細胞蛋白
當今國際市場上，出現了一種引人注目的新食品。它們的樣子很像雞、魚或豬肉，但卻不是農家飼養的畜禽製品，也不是耕種收獲的五穀雜糧，而是用微生物生產的微生物蛋白製成的，有人稱它為“人造肉”。
我們知道，蛋白質是生命活動的基礎，一切有生命的地方都有蛋白質，微生物當然也不例外。不過到目前為止，能夠擔當生產微生物蛋白的菌種還不多，主要是一些不會引起疾病的細菌、酵母和微型藻類。因為它們的結構非常簡單，一個個體就是一個細胞，所以這樣的蛋白又叫單細胞蛋白。
在生產單細胞蛋白的工廠裏，人們為微生物安排了最適宜的居住環境，這就是一個個大小不等的發酵罐，罐裏存放著適合不同種類微生物“胃口”的食料，保證它們在這裏能吃飽喝足，迅速繁殖。當發酵罐裏的微生物繁殖到足夠數量時，便可收集起來加工利用了。
單細胞蛋白具有很高的營養價值。它的蛋白質含量可達到40%-80%，遠遠超過一般的動植物食品。而且單細胞蛋白質裏氨基酸的種類比較齊全，有幾種在一般糧食裏缺少的氨基酸，在單細胞蛋白裏卻大量存在。另外，還含有多種維生素，這也是一般食物所不及。正是由於單細胞蛋白具有這些突出的優點，現在人們用它加上相應的調味品做成雞、魚、豬肉的代用品，不僅外形相象，而且味道鮮美，營養也不亞於天然的魚肉製品；用它摻和在餅幹、飲料、奶製品中，則能提高這些傳統食品的營養價值。在畜禽的飼料中，隻要添加3-10%的單細胞蛋白，使能大大提高飼料的營養價值和利用率。用來喂豬可增加瘦肉率；用來養雞能多產蛋；用來飼養奶牛還可提高產奶量。在井岡黴素、肌苷、抗菌素等發酵工業生產中，它又可代替糧食原料。單細胞蛋白用途廣泛，前程遠大。
隨著世界人口的不斷增長，糧食和飼料不足的情況日益嚴重。麵對這一嚴峻的現實，開發利用單細胞蛋白已成為許多國家增產糧食的新途徑。若以蛋白質含量計算，1公斤單細胞蛋白相當於1～15公斤的大豆。建立一座5隻100噸發酵罐的工廠，可以年產5000噸單細胞蛋白，相當於5萬畝耕地上種植大豆的產量。
單細胞蛋白的生產向人們展示了美好的前景，在現代科學技術培育下，也許用不了多久，用單細胞蛋白製成的飯菜，就會出現在你家的餐桌上。乙醇
乙醇，就是我們通常說的酒精。純乙醇的沸點為785℃，很容易燃燒，在世界麵臨能源危機的今天，開發利用乙醇作動力燃料，正受到人們越來越多的關注。有的國家把乙醇摻進汽油裏混合使用，稱為醇汽油，效率甚至比單用汽油還高。產糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇開動的汽車，已經在聖保羅的大街上奔馳了。
生產乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能夠在缺氧的條件下，開動體內的一套特殊裝置——酶係統，把碳水化合物轉變成乙醇。近些年來人們又陸續發現，微生物王國中能夠製造乙醇的菌種還不少，比如有一種叫酵單孢菌的，它的本領比酵母菌還高，不僅發酵速度快，生產效率高，而且能更充分地利用原料，產出的乙醇要比酵母菌高出8倍多，很可能是更為理想的乙醇製造者。
在相當長的一段時間裏，微生物用來生產乙醇的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖料作物和木薯、馬鈴薯、玉米等澱粉作物，現在人們找到了一種廉價的原料，這就是纖維素。
纖維素也是碳水化合物，而且在自然界裏大量存在，許多綠色植物及其副產品，如樹枝樹葉，稻草糠殼等等，幾乎有一半是纖維素，用它們作原料可以說是取之不盡，用之不竭。當然，用纖維素作原料對酵母菌來說，將發生極大的困難，也就是說很難施展它的發酵本領。不過有辦法，人們早就從牛、羊等牲畜所以能吸收纖維素的研究中發現，微生物中的球菌、杆菌、粘菌和一些真菌、放線菌，會分泌出一種能催化纖維素分解的酶，叫纖維素酶。用這種纖維素酶先把纖維素分解成單個葡萄糖分子，然後酵母菌就能把葡萄糖發酵變成乙醇。更令人讚歎不已的是，有一種叫嗜熱梭菌的微生物，它們居然能一邊“吃”纖維素，一邊就“拉”出乙醇來，那就是更簡單了。在日本和韓國等地，利用木黴和酵母菌協同作戰，也成功地用纖維素生產出了乙醇。
微生物利用纖維素作原料生產乙醇，為乙醇登上新能源的寶座鋪平了道路。由於這些原料都來自綠色植物，所以有人把乙醇稱為綠色的汽油。