花了點時間查詢些文獻來回答這個問題。我想提問者應該是涉足微生物領域的，不然不會提出這麼專業的問題，因此下面會有很多專業性的術語沒有辦法一一分解來介紹了。細菌屬於微生物的範疇，因此下面以研究微生物的角度來進行解答。

▎自然界中絕大部分的微生物仍是未培養的，稱之為未培養微生物，這裡就包括未培養細菌。這裡提到的“未培養”是指在人工培養基中還沒有被培養的微生物。目前估計在細菌的61個門中有31個門是不能被培養的，古菌中只有54種是可培養的。在自然界龐大的微生物資源中，按照傳統純培養方法能夠分離的微生物約佔總數的1.0%，而原核生物僅為0.1%，絕大多數則是尚未在人工條件下獲得生長活性的未培養微生物。由於生存環境條件的改變，多數環境微生物在實驗室人工條件培養時，因無法適應而進入一種“活的非可培養狀態”，即維持一定代謝功能但並不生長繁殖，最終甚至死亡。因此，未培養微生物的限制因素主要是由於對目標微生物生理代謝途徑的認識不足，從而無法選擇其真實的最佳生長培養條件。比如，生長速率較低，檢測技術不敏感；培養基質的富營養化；對微生物之間互作關係的忽視；原生態環境的不可復現。

針對傳統分離培養方法的先天偏向性、篩選產物多為富營養環境優勢菌種等缺陷，研究者們在生長速率、營養源、原生境條件、種間互作等多方面進行了培養裝置及策略的改良，在一定程度上提高了未培養微生物的可培養性。因此可以從純培養分離技術、分子生物技術來對未培養微生物進行研究。

▎自19 世紀科赫創立微生物的純培養分離技術以來，純培養分離技術已成為微生物研究的重要手段之一。然而，傳統的方法存在分離效率低、操作複雜、裝置昂貴或缺乏群體互動作用等缺點，難以分離特定功能微生物(群)。隨著新型分離培養方法的出現，越來越多的以前不能培養的、難培養的、寡培養的微生物被分離出來。

目前，對未培養微生物進行的可培養研究主要集中在原位仿生境培養、限制性培養、單細胞微操作等方面。比如從改良培養基、進行群體培養（包括共培養、原位培養和單細胞捕獲分離、熒光啟用細胞分離技術的應用）、利用微囊包埋技術、微流控晶片技術、高通量分離培養技術（培養組學、微液滴培養法、生物反應器培養法）等進行單一或幾種培養手段相結合，優勢互補，從多個角度對未培養微生物進行分離培養。

▎在過去的30年中，細菌16S rRNA基因文庫構建和序列分析、變性梯度凝膠電泳、熒光原位雜交、DNA晶片技術、高通量測序、宏基因組學等分子生物學技術成為解釋微生物多樣性的巨大推動力，許多新的物種透過16 S rRNA測序和宏基因組等分子生物學方法被發現，從而使人們更加明確地瞭解可培養微生物與已被鑑定的微生物之間的差距。並且隨著高通量測序技術的迅猛發展，基於宏基因組和單細胞基因組技術，藉助生物資訊學分析手段，從環境中直接獲得並解讀未培養微生物的基因組資訊逐漸成為可能，包括破譯一些潛在新門級別的未培養微生物基因組資訊，讓我們有機會揭開環境中大量存在的未培養微生物的神秘面紗，進而認識環境中微生物的多樣性，理解其生理生態潛能及其系統進化位置，給微生物學研究領域帶來了巨大變革。

總之，由於微生物群落特徵和複雜的生存環境，旨在提高未培養微生物的可培養率不能僅依靠某一種或者一類方法，而應綜合多方面資訊，將多種技術相結合，採用更為高效的技術手段，為探究環境中微生物分佈和多樣性，解析不同環境條件下微生物生態功能，挖掘環境中未培養微生物，更新和完善微生物資料庫等提供新的方法學支援。對細菌培養問題應綜合考慮：在培養基中少加營養物，新增群體感應調節化合物；相對延長培養時間；保護細胞不受外源性物質的破壞；利用高效、仿原生境的分離手段等。在發展微生物培養新技術的同時，新型微生物培養技術的開發還應緊密結合相關的分子生物學技術，可以在更大程度上能夠克服傳統純培養技術的不足，是一條探索未培養微生物的新途徑。與其他學科的理論知識相結合能夠更好的幫助研究者瞭解微生物，設計儘可能接近微生物原生境的培養環境，拓展微生物的可培養性，爭取培養出更多的未培養微生物。

參考文獻

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