La microbiologie pure est une branche qui s'occupe de l'application des micro-organismes dans le domaine scientifique pour la production de produits bénéfiques pour l'homme tels que des médicaments, des antibiotiques, des vaccins, des enzymes et des produits biotechnologiques. Les micro-organismes possèdent des organites cellulaires liés à la membrane et comprennent des champignons et des protistes, tandis que les organismes procaryotes, qui sont tous des micro-organismes, sont classiquement classés comme dépourvus d'organites liés à la membrane et comprennent les eubactéries et les archéobactéries. Les microbiologistes s'appuyaient traditionnellement sur la culture, la coloration et la microscopie.
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