/ / Mikä on mikrobiologia. Mitä mikrobiologiaa tutkitaan. Mikrobiologian perusteet

Mikä on mikrobiologia? Mitä mikrobiologiaa tutkitaan. Mikrobiologian perusteet

Biologian tiede sisältää suuren määränalaryhmät ja niihin liittyvät tieteet. Mikrobiologia on kuitenkin yksi nuorimmista ja lupaavimmista, hyödyllinen ihmisille ja heidän toiminnalleen. Suhteellisen äskettäin kehittyvä, mutta nopeasti vauhdittuva kehityssuuntaus, tästä tiedeestä itsessään on nykyään tullut sellaisten alojen kuin biotekniikan ja geenitekniikan esi-isä. Mikä on mikrobiologia ja miten sen muodostuminen ja kehitys etenivät? Katsotaanpa tätä asiaa tarkemmin.

Mikä on mikrobiologia?

Ensinnäkin mikrobiologia on tiede.Tilava, mielenkiintoinen, nuori, mutta dynaamisesti kehittyvä tiede. Sanan etymologia on johdettu kreikan kielestä. Joten "mikros" tarkoittaa "pieni", sanan toinen osa tulee "bios", joka tarkoittaa "elämää", ja viimeinen osa kreikasta. "logot", mikä tarkoittaa opetusta. Nyt voit antaa kirjallisen vastauksen kysymykseen, mikä on mikrobiologia. Tämä on mikro-elämän oppi.

Toisin sanoen, tämä on tutkimus pienimmistä elävistä olennoista, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä. Tällaisia ​​yksisoluisia organismeja ovat:

  1. Prokaryootit (ei-ydinorganismit tai ilman formalisoitua ydintä):
  • bakteerit;
  • archaea.

2. Eukaryootit (organismit, joilla on muodostettu ydin):

  • yksisoluiset levät;
  • alkueläimet.

3. Virukset.

Ensisijainen merkitys mikrobiologiassa annetaan kuitenkin erityyppisten, muotojen ja energian hankkimismenetelmien bakteerien tutkimukselle. Tämä on juuri mikrobiologian perusta.

mikä on mikrobiologia

Tieteen aihe

Kun sinulta kysytään, mitä mikrobiologian tutkimuksia voitvastaus seuraavasti: hän tutkii bakteerien muodon ja koon ulkoista monimuotoisuutta, niiden vaikutusta ympäristöön ja eläviin organismeihin, mikro-organismien ruokintatapoja, kehitystä ja lisääntymistä sekä niiden vaikutusta ihmisten taloudelliseen ja käytännön toimintaan.

Mikro-organismit ovat olentoja, jotka voivat asuamonenlaisissa olosuhteissa. Heille ei käytännössä ole mitään rajoituksia ympäristön lämpötilalle, happamudelle ja emäksisyydelle, paineelle ja kosteudelle. Missä tahansa olosuhteissa on ainakin yksi (ja useimmiten monia) bakteeriryhmä, joka voi selviytyä. Nykyään tunnetaan mikro-organismien yhteisöjä, jotka asuvat täysin anaerobisissa olosuhteissa tulivuorien sisällä, lämpölähteiden pohjalla, valtamerten tummissa syvyyksissä, vuorien ja kivien ankarissa olosuhteissa ja niin edelleen.

Tiede tuntee satoja erityyppisiä mikro-organismeja,joka ajan myötä kasvattaa tuhansia. On kuitenkin todettu, että tämä on vain pieni osa luonnon monimuotoisuudesta. Siksi mikrobiologeilla on paljon työtä.

mitä mikrobiologia tutkii

Yksi kuuluisimmista keskuksista, joissayksityiskohtainen tutkimus mikro-organismeista ja kaikista niihin liittyvistä prosesseista tapahtui, Ranskan Pasteur-instituutissa. Tämä kuuluisan mikrobiologian tieteen perustajana Louis Pasteuriksi nimetty mikrobiologian instituutti on vapauttanut seiniltään joukon merkittäviä asiantuntijoita, jotka ovat tehneet yhtä merkittäviä ja merkittäviä löytöjä.

Mikrobiologian instituutti, joka on nimetty V.I. SN Vinogradsky RAS, joka on maamme suurin mikrobiologian tutkimuskeskus.

Historiallinen retki mikrobiologiseen tieteeseen

Mikrobiologian tieteen kehityksen historia koostuu kolmesta ehdollisesta vaiheesta:

  • morfologinen tai kuvaileva;
  • fysiologinen tai kumulatiivinen;
  • moderni.

Yleensä mikrobiologian historia sisältääsen kehitys on noin 400 vuotta. Toisin sanoen sen syntymisen alku putoaa suunnilleen XVII vuosisadalle. Siksi uskotaan, että se on melko nuori tiede verrattuna muihin biologian aloihin.

Mikrobiologian instituutti

Morfologinen tai kuvaileva vaihe

Nimi itsessään viittaa siihen tässä vaiheessatarkkaan ottaen bakteerisolujen morfologiasta oli yksinkertaisesti kasaantunut tietoa. Kaikki alkoi prokaryoottien löytämisestä. Tämä ansio kuuluu mikrobiologisen tieteen esi-isälle, italialaiselle Antonio van Leeuwenhoekille, jolla oli terävä mieli, sitkeät silmät ja hyvä kyky ajatella loogisesti ja yleistää. Koska hän oli myös hyvä teknikko, hän onnistui veistämään linssit, jotka antavat 300-kertaisen suurennuksen. Lisäksi venäläiset tutkijat pystyivät toistamaan hänen saavutuksensa vasta 1900-luvun puolivälissä. Ja sitten ei jauhamalla, vaan sulattamalla linssejä optisesta lasikuidusta.

Nämä linssit toimivat materiaalina läpijonka Leeuwenhoek löysi mikro-organismit. Lisäksi alun perin hän asetti itselleen hyvin proosalisen tehtävän: tutkija oli kiinnostunut siitä, miksi helvetti oli niin katkera. Hierottuaan kasvin osia ja tutkittuaan ne oman tuotantonsa mikroskoopilla, hän näki koko elävän maailman pieniä olentoja. Se oli vuonna 1695. Siitä lähtien Antonio alkoi aktiivisesti tutkia ja kuvata erityyppisiä bakteerisoluja. Hän erottaa ne vain muodoltaan, mutta se on jo paljon.

mikrobiologian kehitysvaiheet

Levenguk omistaa noin 20 käsinkirjoitettua nidettä,jotka kuvaavat yksityiskohtaisesti pallomaisia, sauvan muotoisia, spiraalimaisia ​​ja muita bakteereja. Hän kirjoitti ensimmäisen mikrobiologista teoksen nimeltä "Anthony van Leeuwenhoekin löytämät luonnon salaisuudet". Ensimmäinen yritys järjestelmällistää ja yleistää bakteerien morfologiasta kertynyt tieto kuuluu tiedemiehelle O. Müllerille, joka teki sen vuonna 1785. Siitä lähtien mikrobiologian kehityshistoria alkaa vauhdittaa.

Fysiologinen tai kumulatiivinen vaihe

Tieteen kehityksen tässä vaiheessabakteerien elintoiminnan taustalla olevat mekanismit. Harkitaan prosesseja, joihin he osallistuvat ja jotka ovat luonnossa mahdottomia ilman niitä. Spontaanin elämän syntymisen mahdottomuus ilman elävien organismien osallistumista osoitettiin. Kaikki nämä löydöt tehtiin suuren tiedemiehen kemian kokeiden tuloksena, mutta näiden löytöjen jälkeen myös mikrobiologi Louis Pasteur. On vaikea yliarvioida sen merkitystä tämän tieteen kehityksessä. Mikrobiologian historia tuskin olisi voinut kehittyä niin nopeasti ja täydellisesti, ellei tämä loistava mies.

mikrobiologian historia

Pasteurin löytöjä voidaan näyttää useissa pääkohdissa:

  • osoitti, että prosessi on tuttu ihmisille muinaisista ajoista lähtiensokeristen aineiden käyminen johtuu tietyntyyppisten mikro-organismien läsnäolosta. Lisäksi jokaiselle käymistyypille (maitohappo, alkoholi, öljy ja niin edelleen) on tunnusomaista tietyn bakteeriryhmän läsnäolo, joka suorittaa sen;
  • käyttöön pastörointiprosessin elintarviketeollisuudessa mätänemisen ja pilaantumisen aiheuttavan mikroflooran poistamiseksi
  • hänelle uskotaan lisääntyvän immuniteetinsairauksia tuomalla rokote elimistöön. Toisin sanoen Pasteur on rokotusten esi-isä, hän todisti, että taudit johtuvat patogeenisten bakteerien läsnäolosta;
  • tuhosi ajatuksen kaikkien elävien esineiden aerobisuudesta ja osoitti, että happea ei tarvita lainkaan monien bakteerien (esimerkiksi voihappo) elämään, ja jopa haitallista.

Louis Pasteurin tärkein kiistaton ansio oliettä hän todisti kaikki löytönsä kokeellisesti. Joten kenelläkään ei voi olla epäilyksiä saatujen tulosten oikeellisuudesta. Mutta mikrobiologian historia ei tietenkään pääty tähän.

Toinen tiedemies, joka työskenteli 1800-luvulla ja osallistuikorvaamaton panos mikro-organismien tutkimiseen oli saksalainen tiedemies Robert Koch, jonka hyväksi puhdas bakteerisolujen jalostus. Toisin sanoen kaikki mikro-organismit ovat läheisesti yhteydessä toisiinsa. Yksi elämänprosessin ryhmä luo kasvualustan toiselle, toinen tekee saman kolmannelle ja niin edelleen. Toisin sanoen nämä ovat samoja ravintoketjuja kuin korkeammissa organismeissa, vain bakteeriyhteisöissä. Tämän seurauksena on hyvin vaikeaa tutkia tiettyä yhteisöä, mikro-organismiryhmää, koska niiden koko on erittäin pieni (1-6 m tai 1 mikronia) ja ollessaan jatkuvasti lähellävuorovaikutuksessa keskenään, he eivät sovi huolelliseen tutkimiseen yksitellen. Oli ihanteellista pystyä kasvattamaan monia saman identtisen bakteerisoluja samasta yhteisöstä keinotekoisissa olosuhteissa. Toisin sanoen saada massa identtisiä soluja, jotka näkyvät paljaalla silmällä ja joiden prosesseja on paljon helpompi tutkia.

Juuri tämän Koch teki.Hän esitteli puhtaan bakteeriviljelmän kasvattamisen ravintoalustalla, joka on erilainen jokaisessa yhteisössä. Hän ansaitsee myös kunnian mikro-organismipesäkkeiden ja niiden yksittäisten osallistujien värjäyksestä. Robert Koch löysi ensimmäisenä tuberkuloosibasillin (Kochin bacillus), loisen eläimissä ja ihmisissä. Tämä tutkija käytti menetelmää koe-eläinten infektoimiseksi patogeenisillä (patogeenisillä) bakteereilla tällaisten mikro-organismien puhtaiden viljelmien poistamiseksi ja kehitti menetelmät niiden desinfioimiseksi ja torjumiseksi.

Siten bakteerien elintoiminnasta, niiden hyödyistä ja vahingoista ihmisille kertyi paljon arvokasta tietoa. Mikrobiologian kehitys eteni vieläkin voimakkaammin.

Moderni vaihe

Moderni mikrobiologia on kokonaisuusalaryhmät ja minitieteet, joissa tutkitaan paitsi itse bakteereja myös viruksia, sieniä, arkeoita ja kaikkia tunnettuja ja vasta löydettyjä mikro-organismeja. Kysymykseen mikrobiologiasta nykyään voidaan antaa erittäin kattava ja yksityiskohtainen vastaus. Tämä on monimutkainen tiede, joka käsittelee mikro-organismien elintärkeän toiminnan tutkimista, niiden soveltamista ihmisen käytännön elämässä eri alueilla ja aloilla sekä mikro-organismien vaikutusta toisiinsa, ympäristöön ja eläviin organismeihin.

Tällaisen laajan mikrobiologiakonseptin yhteydessä tämän tieteen nykyaikainen asteittaisuus tulisi tuoda osiin.

  1. Yleinen.
  2. Maaperä.
  3. Vesi.
  4. Maatalous.
  5. Lääketieteellinen.
  6. Eläinlääketiede.
  7. Avaruus.
  8. Geologinen.
  9. Virologia.
  10. Food.
  11. Teollinen (tekninen).

Jokainen yllä olevista kohdista käsitteleeyksityiskohtainen tutkimus mikro-organismeista, niiden vaikutuksesta ihmisten ja eläinten elämään ja terveyteen sekä mahdollisuudesta käyttää bakteereja käytännön tarkoituksiin ihmiskunnan elämänlaadun parantamiseksi. Kaikki tämä monimutkaisessa mikrobiologian tutkimuksessa.

Suurin panos nykyaikaisten menetelmien kehittämiseenmikrobiologia, menetelmät mikro-organismikantojen jalostamiseksi ja viljelemiseksi otettiin käyttöön sellaisten tutkijoiden kuten Wolfram Zillig ja Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Kotimaisten tutkijoiden joukossa nämä ovat I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Nik., Nikitinsky ja F. M. Näiden tutkijoiden työn ansiosta luotiin menetelmiä eläinten ja ihmisten vakavien sairauksien (pernarutto, sokeripunkki, suu- ja sorkkatauti, isorokko ja niin edelleen) torjumiseksi. Luotiin menetelmiä immuniteetin lisäämiseksi bakteriologisille ja virustaudeille, mikro-organismikannoille, jotka kykenevät käsittelemään öljyä, luomaan massaa erilaisia ​​orgaanisia aineita elämänprosessissa, puhdistamaan ja parantamaan ekologista tilannetta, hajottamaan hajoamattomia kemiallisia yhdisteitä ja paljon muuta saatu.

mikrobiologian perusteet

Siksi näiden ihmisten panos on todella korvaamatonjotkut heistä (II Mechnikov) saivat Nobel-palkinnon työstään. Nykyään mikrobiologian pohjalta muodostettuja sivutieteitä on edistyneimpiä biologiassa - nämä ovat biotekniikka, biotekniikka ja geenitekniikka. Kummankin työn tarkoituksena on saada organismeja tai organismiryhmiä, joilla on ennalta määrätyt ominaisuudet ja jotka ovat ihmisille sopivia. Kehittää uusia menetelmiä mikro-organismien kanssa työskentelyyn, jotta bakteerien käytöstä saataisiin mahdollisimman paljon hyötyä.

Joten vaikka mikrobiologian kehitysvaiheet ovat harvat, ne ovat hyvin informatiivisia ja täynnä tapahtumia.

Menetelmät mikro-organismien tutkimiseen

Nykyaikaiset mikrobiologiset menetelmät perustuvat työskentelyyn puhtaiden kulttuurien kanssa sekä tekniikan (optisen, elektronisen, laserin ja niin edelleen) uusimpien edistysaskeleiden käyttöön. Tässä ovat tärkeimmät.

  1. Mikroskooppisten teknisten välineiden käyttö. Yleensä vain valomikroskoopit eivät anna täydellistä tulosta; siksi käytetään myös luminesoivia, laser- ja elektronisia mikroskooppeja.
  2. Bakteerien ymppääminen erityisissä ravintoalustoissa ehdottoman puhtaiden viljelmien pesäkkeiden kasvattamiseksi ja viljelemiseksi.
  3. Fysiologiset ja biokemialliset menetelmät mikro-organismiviljelmän analysoimiseksi.
  4. Molekyylibiologiset analyysimenetelmät.
  5. Geneettiset analyysimenetelmät.Tähän mennessä on tullut mahdollista jäljittää melkein jokaisen avoimen mikro-organismiryhmän sukupuu. Tämä tuli mahdolliseksi Carl Wesen työn ansiosta, joka pystyi tulkitsemaan osan bakteeripesäkkeen genomista. Tämän löydön avulla tuli mahdolliseksi rakentaa prokaryoottien filogeneettinen järjestelmä.

Näiden menetelmien yhdistelmä antaa sinulle täydellisen ja yksityiskohtaisen tiedon kaikista uusista tai jo löydetyistä mikro-organismeista ja löytää niiden oikean sovelluksen.

Mikrobiologian vaiheet, jotka hän kävi läpi hänessätiedeeksi tuleminen ei aina sisältänyt niin antelias ja tarkka menetelmien joukko. On kuitenkin huomionarvoista, että tehokkain milloin tahansa on kokeellinen menetelmä, juuri hän toimi perustana tiedon ja taitojen keräämiselle työskennellessään mikrokosmoksen kanssa.

Mikrobiologia lääketieteessä

Yksi tärkeimmistä ja merkittävimmistäihmisen terveyden mikrobiologian jako on lääketieteellinen mikrobiologia. Hänen tutkimuksensa aiheena olivat virukset ja patogeeniset bakteerit, jotka aiheuttavat vakavia sairauksia. Siksi lääkäreiden ja mikrobiologien tehtävänä on tunnistaa patogeeninen organismi, viljellä sen puhdasta linjaa, tutkia elämän ominaisuuksia ja syitä, miksi ihmiskeho vahingoittuu, ja löytää keinot tämän toiminnan poistamiseksi.

Puhtaan patogeenisen viljelmän jälkeenorganismi saadaan, on tehtävä perusteellinen molekyylibiologinen analyysi. Testaa tulosten perusteella organismien vastustuskyky antibiooteille, tunnista taudin leviämistavat ja valitse tehokkain hoitomenetelmä tätä mikro-organismia vastaan.

Se on lääketieteellinen mikrobiologia, mukaan lukieneläinlääketieteellinen, auttoi ratkaisemaan useita ihmiskunnan kiireellisiä ongelmia: rokotteita luotiin pernaruttoa, raivotautia, erysipeloja, lampaanrokkoa, anaerobisia infektioita, tularemiaa ja paratifoottista kuumetta vastaan, voitiin päästä eroon rutosta ja parapneumoniasta ja niin edelleen.

mikrobiologian sanitaation ja hygienian perusteet

Elintarvikkeiden mikrobiologia

Mikrobiologian, sanitaation ja hygienian perusteet ovat tiiviistiovat yhteydessä toisiinsa ja yleensä yhtenäiset. Loppujen lopuksi patogeeniset organismit voivat levitä paljon nopeammin ja suuremmassa määrin, kun puhtaanapito- ja hygieniaolosuhteet jättävät paljon toivomisen varaa. Ensinnäkin tämä heijastuu elintarviketeollisuudessa, elintarvikkeiden massatuotannossa.

Moderni tieto morfologiasta ja fysiologiastamikro-organismit, niiden aiheuttamat biokemialliset prosessit samoin kuin ympäristötekijöiden vaikutus elintarvikkeissa syntyvään mikroflooraan kuljetuksen, varastoinnin, myynnin ja jalostuksen aikana, voit välttää monia ongelmia. Mikro-organismien rooli ruoan laadun muodostumisessa ja muuttamisessa sekä patogeenisten ja opportunististen lajien aiheuttamien sairauksien esiintymisessä on erittäin merkittävä, ja siksi elintarvikkeiden mikrobiologian, sanitaation ja hygienian tehtävänä on tunnistaa ja kääntää tämä rooli ihmisten hyödyksi.

Myös ruoan mikrobiologia viljeleebakteerit, jotka kykenevät muuttamaan proteiineja öljystä, käyttää mikro-organismeja hajottaakseen ruokaa monien elintarvikkeiden jalostuksessa. Maitohappo- ja voihappobakteereihin perustuvat käymisprosessit tarjoavat ihmiskunnalle monia välttämättömiä tuotteita.

Virologia

Täysin erillinen ja hyvin suuri ryhmämikro-organismit, jotka ovat selvästi vähiten tutkittuja, ovat viruksia. Mikrobiologia ja virologia ovat kaksi toisiinsa läheisesti liittyvää mikrobiologisen tieteen luokkaa, jotka tutkivat patogeenisiä bakteereja ja viruksia, jotka voivat aiheuttaa vakavaa haittaa elävien organismien terveydelle.

Virologia on erittäin laaja ja monimutkainen osa, joten se ansaitsee erillisen tutkimuksen.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y