میکروب‌شناسی یا میکروبیولوژی (به فرانسوی : Microbiologie، میکروبیولوژی)(به انگلیسی: Microbiology، مایکروبایالوجی) دانشی است که دربارهٔ شکل، ترکیب، ویژگی‌ها و بیماری‌زایی ریزسازواره ها (میکروارگانیسم‌ها) یا جانداران بسیار ریز بحث و گفتگو می‌کند. جاندارانی که در میکروبیولوژی بیشتر بررسی می‌شوند شامل پروکاریوت ها (باکتری ها)، ویروس ها، و پوکاریوت های مانند قارچ و تک سلولی ها می‌باشد.پروکاریوت ها ریزسازوارههای هستند که DNA آنها بطور فیزیکی از سیتوپلاسم جدا نشده‌است.
بخش میکروب شناسی بالینی نقش مهمی را در تشخیص بیماری های عفونی بازی می کند. توانایی آزمایشگاه برای ایفای این نقش خود، به کیفیت نمونه جمع آوری شده از بیمار، چگونگی انتقال از بیمار به آزمایشگاه و روشهای مورد استفاده برای ردیابی میکروب در نمونه محدود می شود.هرچند بیشتر ارگانیسم ها را می توان با تکنیک های متنوع به صورت اختصاصی شناسایی نمود، اما رایج ترین روش مورد استفاده در آزمایشگاه تشخیص طبی برای شناسایی و تعیین هویت یک ایزوله (متعاقب کشت) توسط تست های بیوشیمیایی صورت می گیرد؛ بنابراین با شناخت روشها و تست های بیوشیمیایی و با کمک از مورفولوژی میکروسکوپی و ماکروسکوپی می توان به وجود عامل بیماری پی برد و آن را شناسایی کرد.
در بخش میکروب شناسی کشت انواع نمونه ها از جمله کشت خون ، ادرار، زخم، خلط و رنگ آمیزی و مشاهده آنها زیر میکروسکوپ و همچنین تعیین سوش میکروبی با انجام تست های بیوشیمیایی بطور اختصاصی انجام می شود. در این بخش تست های آنتی بیوگرلم و نگهداری انواع محیط کشت به منظور انجام تست های افتراقی به منظور تشخیص صحیح نمونه های بالینی صورت می گیرد.
دپارتمان علمی گروه پاتوبیولوژی رهسا