Ihmisten ympärillä on elinympäristö, jonka tiettyjä osia emme voi nähdä. Ja koska ihmisten ja eläinten lisäksi on olemassa myös mikrokosmos, joka vaikuttaa suoraan tai välillisesti koko ympäristöön, sitä on tutkittava. Mikrobiologia on tiede, jonka menetelmät ja päämäärät tähtäävät elävien mikro-organismien, niiden kehitys- ja elämäntapojen sekä luonnon ja suoraan ihmisen kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen ominaisuuksien tutkimiseen, on mikrobiologia.
Mikrobiologian nousu
Osa yliopiston peruskurssia nimeltä "Mikrobiologia" luennot sisältävät tieteen historiaan liittyvää materiaalia. Lisäksi sen kehityksessä erottuu kuvaava ajanjakso, joka alkoi mikroskoopin keksimisestä ja ensimmäisten bakteerien tarkastelusta. Sitten tieteelle paljastettiin vähitellen uusia organismeja, ja niiden merkitys tuli ihmiselle ymmärrettävämmäksi. Samalla löydettiin lisää taudinaiheuttajia, jotka aiheuttavat ihmisten sairauksia.
Ajanjakso alkaen1880-1890, jota pidetään mikrobiologian "kulta-aikana", jolle tuolloin tehtiin eniten löytöjä. Ja Robert Kochin (kuvassa alla) ansioita, joka kehitti menetelmiä mikrobien eristämiseksi pesäkkeistä, ei voida jättää huomiotta. Myöhemmin on jo kehitetty muita menetelmiä mikro-organismien havaitsemiseksi. Niiden ominaisuuksia ja roolia biokenoosissa sekä ihmisen elämässä tutkittiin tarkemmin.
Tiedemiesten panos tieteen kehitykseen
Ensimmäinen tiedemies, joka yritti systematisoida mikromaailman eliöt, oli Otto Friedrich Müller. Hän tunnisti 379 erilaista mikro-organismia. Hän määräsi heidät tiettyihin luokkiin. Mikrobiologiaa, sanitaatiota ja epidemiologiaa ei ollut vielä otettu käyttöön, ja mikrobit ymmärrettiin jo erillisiksi organismeiksi, jotka elävät maailmassa, johon ihmissilmä ei pääse käsiksi.
Louis Pasteurin ja Robert Kochin tutkimukset auttoivat tunnistamaan tämän maailman ja oppimaan siitä lisää. Jälkimmäinen pystyi kehittämään periaatteet mikro-organismien eristämiseksi sairailta ihmisiltä otetusta testimateriaalista, ja Pasteur (yhdessä Kochin kanssa) päätteli, että mikrobit ovat tarttuvien patologioiden aiheuttajia. Muuten, aikana, jolloin infektiot vaikuttivat eniten yleiseen ilmaantuvuuteen, näiden tutkimusten rooli oli erittäin tärkeä.
Jo sen jälkeen tieteen historiaan ilmestyy monia uusia nimiä. Näin mikrobiologia kehittyi. Tiedemiehet antoivat v altavan panoksen tähän suureen tarkoitukseen ylistäen heidän nimiään. Esimerkkinä voimme mainita sellaiset tutkijat kuin M. V. Beijerink, S. N. Vinogradsky, G. Kh. Gram, I. I. Mechnikov, D. I. Ivanovsky, L. S. Tsenkovsky, E. A. Bering, Z. A. Waksman, A. Calmette, R. F. Peyton ja muut. Tämä ei tietenkään ole täydellinen luettelo tieteen valaisimista, ja vielä enemmän, emme voineet kuvata kaikkia heidän ansioitaan artikkelin puitteissa. Kurssilla nimeltä "Mikrobiologia" (luennot ja käytännön harjoitukset) tarkastellaan yksityiskohtaisesti monia näiden tutkijoiden tutkimustuloksia.
Mikrobiologian kehittyneet alueet
Jokaisen tieteen nykyisessä kehitysvaiheessa tutkimusmenetelmiä parannetaan, mikä tarkoittaa, että on mahdollisuuksia tutkia täydellisemmin tiettyjä mikro-organismeja ja niiden ominaisuuksia. Tämän seurauksena tehdään löytöjä, joiden avulla voidaan epäsuorasti tai suoraan soveltaa tietoa mikrobeista millä tahansa toimialalla. Tästä syystä mikrobiologia ei ole vain teoreettinen tiedon ala. Tämä on tiedettä, jolla on joitakin haaroja:
- yleinen mikrobiologia;
- lääketieteellinen (mykologia, bakteriologia, virologia, alkueläintiede);
- eläinlääkäri;
- teollisuus;
- maatalous;
- hygieenisen mikrobiologian ala;
- vesimikrobiologia.
Lääketieteellinen mikrobiologia on kokonaisv altaista tiedettä, mukaan lukien mykologia, bakteriologia, alkueläintiede, virologia, sanitaatio ja immunologia. On kehitetty menetelmiä tartuntatautien patogeenien tunnistamiseksi ja tehokkaiden lääkkeiden käyttämiseksi niiden hoitoon, sellaisten sairauksien ehkäisemiseen, jotka ovat aiemmin johtaneet pandemioihin, joissa kuolleisuus on v altavia.
Immunologia, joka johtuu immuniteetin biokemiallisten prosessien monimutkaisuudesta, lähes haarautui mikrobiologiasta erilliseksi tieteeksi. Nykyään se yhdistetään onkologiaan ja allergologiaan. Samaan aikaan muut mikrobiologian alat eivät ole yhtä tärkeitä: niiden avulla voimme arvioida mikrobien geenitekniikan käytön näkymiä, ehdottaa ilmaston ja v altamerten ja maaperän biokenoosien kehittymistä. Tärkeää on myös mikro-organismien mahdollinen käyttö maataloudessa tuholaisten torjuntaan tai sadon lisäämiseen.
Mikrobiologian tavoitteet
Jokaisella erillisellä mikrobiologian haaralla on omat tavoitteensa ja menetelmänsä, joiden avulla ne voidaan saavuttaa. Lääketieteellisen mikrobiologian tavoitteena on erityisesti tutkia patogeenisten ja opportunististen mikro-organismien suurinta mahdollista määrää, niiden vuorovaikutusta ihmiskehon kanssa sekä mahdollisia tapoja torjua tartuntoja ja hoitaa niitä.
Mikrobidiagnostiikan parantaminen, patogeenisen mikroflooran pesäkkeiden eliminointi biosfäärissä sekä rokoteprofylaksia täydentävät lääketieteellisen mikrobiologian menetelmiä. Samaan aikaan rahoituksen puutteen ja mahdollisen biokenoosien prosessien häiriintymisriskin vuoksi tartuntatautien taudinaiheuttajista ei ole vielä mahdollista päästä kokonaan eroon. Kuitenkin jo tässä vaiheessa sanitaatio ja hygienia, mikrobiologia ja immunologia voivat merkittävästi vähentää tällaisten patologioiden ja niiden komplikaatioiden määrää.
Teollinen mikrobiologia pyrkii tutkimaan niiden mikrobien ominaisuuksia, jotka pystyvätsoveltaa tuotannon eri vaiheissa. Erityisesti tällaisen tieteellisen kehityksen lupaavimpia alueita ovat bakteerien käyttö teollisuusjätteen hajottamiseen. Maatalouden mikrobiologiassa tavoitteena on pienten organismien mahdollinen käyttö sadon lisäämiseksi ja mahdollisesti tuholaisten ja rikkakasvien torjuntaan.
Eläinlääkintämikrobiologia, kuten lääketieteellinen mikrobiologia, tutkii patogeenejä eläimissä. Pienemmillä ystävillämme sairauksien havaitsemismenetelmät, niiden diagnosointi ja hoito ovat yhtä tärkeitä kuin ihmisilläkin. Vesimikrobiologia käsittelee v altamerten mikro-organismien koostumuksen tutkimista tavoitteena systematisoida tietoa ja niiden mahdollista soveltamista teollisuudessa tai maataloudessa.
Saniteettimikrobiologia tutkii elintarviketuotteita ja havaitsee niistä mikrobeja. Sen tavoitteena on edelleen parantaa menetelmiä, jotka mahdollistavat elintarvike-erien testaamisen. Toinen tehtävä on torjua tartuntatautiepidemiaa ja optimoida ihmisten oleskeluolosuhteet erilaisissa kontaktiinfektioepidemian kann alta vaarallisissa laitoksissa.
Yleinen mikrobiologia
Yleinen mikrobiologia on tiedettä, jonka menetelmien avulla voit tutkia mitä tahansa mikro-organismeja eri elinympäristöissä. Se on perusteollisuus, joka toimittaa tuloksena olevan tiedon teollisuuden, maatalouden, eläinlääketieteen ja lääketieteellisen mikrobiologian käyttöön. Hän tutkii bakteereja ja niiden perheitä, mikro-organismien kykyä kasvaa erilaisissa ravintoaineissa, tiettyjen ilmasto-olosuhteiden asettumismalleja.vyöhykkeet.
Geenien ajautuminen on myös yksi bakteriologien tärkeimmistä kiinnostuksen kohteista, sillä tämän mekanismin avulla bakteerit voivat hankkia uusia kykyjä lyhyen ajan kuluessa. Yksi ei-toivotuimmista on antibioottiresistenssi. Tietylle mikrobilääkkeelle vastustuskykyisten uusien bakteerikantojen ilmaantuminen vaikeuttaa merkittävästi lääketieteellisen mikrobiologian tehtäviä.
Mutta siinä ei vielä kaikki. Yleinen mikrobiologia on tiedettä viruksista, sienistä ja alkueläimistä. Tämä on myös immuniteetin oppi. Tiettyjen etujen mukaisesti erotettiin myös erilliset tieteenalat: virologia, mykologia, alkueläintiede, immunologia. Bakteeri-, sieni- ja viruskantojen tutkimuksessa saatua uutta tietoa tullaan soveltamaan kaikilla muilla mikrobiologian aloilla ja niillä on jonkin verran merkitystä.
Bakteriologia
Bakteereiden v altakuntaa pidetään lukuisimmana kaikista muista mikrobiologian tutkimista. Tästä johtuen bakteeritutkimuksen aiheet ovat kapeampia. Tietyn organismin määrittäminen yhteen lajiin vaatii perusteellisen tutkimuksen sen morfologiasta ja biokemiallisista prosesseista. Esimerkiksi monet suoliston bakteerit fermentoivat glukoosia, ja ne luokitellaan tiettyyn ryhmään tämän kriteerin perusteella.
Tietästä organismiyhteisöstä kanta eristetään edelleen - puhdas bakteeriviljelmä. Kaikille sen yksilöille on ominaista sama geneettinen materiaali, sama kuin muiden saman lajin jäsenten. Ja mikä tärkeintä, kaikki nämä bakteerit ovatkäyttäytyä samalla tavalla tässä ympäristössä asuvan väestön sisällä. Muissa olosuhteissa sama viljelmä mutatoituu ja mukautuu vapaasti, minkä vuoksi muodostuu uusi kanta. Se voi erota eri entsyymien ja virulenssitekijöiden os alta. Siksi hänen kykynsä aiheuttaa sairauksia on erilainen.
Virologia
Kaikista elävistä organismeista virukset ovat epätyypillisimpiä. Ne ovat viallisia, aineenvaihduntakyvyttömiä, ja lisääntymiselle he ovat valinneet loisten taktiikan. On tärkeää, että nämä ovat myös hämmästyttävimmät patogeenit kaikista mikrobiologian (virologian) tutkimuksista. Immunologia käsittelee myös virusten tutkimusta, koska monet niistä voivat heikentää immuunijärjestelmää ja aiheuttaa syöpää.
Virukset ovat hyvin yksinkertaisia organismeja, joiden toimintamekanismeja ei vielä täysin ymmärretä. Ne eivät pysty metaboloimaan ravintoaineita, vaan pysyvät hengissä. Koska heillä ei ole elämästä vastuussa olevia rakenteita, ne ovat edelleen olemassa. Lisäksi virusta voidaan pitää geneettisenä materiaalina, jolla on mekanismit sen viemiseksi soluihin, joissa lisääntyminen tapahtuu.
On selvää, että tämä sisääntulo- ja lisääntymismekanismi on "suunniteltu" siten, että se ohittaa kaikki mahdolliset solun suojaesteet. Esimerkkinä on HIV-virus, joka immuunijärjestelmän voimakkaasta suojasta huolimatta tartuttaa helposti ja yksinkertaisesti ihmisen ja johtaa immuunipuutostilaan. Siksi mikrobiologian ja immunologian tulisi käsitellä tätä ongelmaa yhdessä ja etsiä tapoja ratkaista se. MUTTAkun virukset muuttuvat kykenevimmiksi mutaatioiden hämmästyttävän nopeuden vuoksi, mekanismeja näiden patogeenien torjumiseksi on kehitettävä mahdollisimman nopeasti.
Mykologia
Mykologia on yleisen mikrobiologian ala, joka tutkii homeita. Nämä organismit aiheuttavat yleensä sairauksia ihmisille, eläimille ja kasveille. Homeet pilaavat ruokaa ja koska ne pystyvät muodostamaan itiöitä, ne ovat käytännössä haavoittumattomia. Vaikka niillä on pieni määrä virulenssitekijöitä ja ne lisääntyvät melko hitaasti, niiden osuus yleisessä esiintyvuudessa on kuitenkin pieni.
Sienet ovat edelleen sopeutuneimpia organismeja elämään maalla äärimmäisissä olosuhteissa. Ne elävät harvoin veden alla, mutta viihtyvät keskimääräisessä tai korkeassa kosteudessa. Ja huomattavaa, sienet kasvavat avaruusalusten rungoissa lähellä maapalloa, ja ne asuttivat myös vaurioituneen Tšernobylin ydinvoimalan reaktorin rungossa. Koska näiden mikrobien torjuntatekijöiden sietokyky on v altava, elintarvikemikrobiologiaa ja sanitaatiota on kehitettävä aktiivisemmin. Tätä pitäisi edistää mykologian ja muiden yleisen mikrobiologian alojen kehityksen avulla.
Protozoologia
Mikrobiologia tutkii myös alkueläimiä. Nämä ovat yksisoluisia organismeja, jotka eroavat bakteereista suuremmassa koossa ja soluytimen läsnäolossa. Läsnäolonsa ansiosta ne ovat paremmin sopeutuneet kiinteisiin ympäristöolosuhteisiin.dynaamisesti muuttuvan sijaan. Ne voivat kuitenkin aiheuttaa sairauksia yhtä paljon kuin muut.
WHO:n toimittamien tilastojen mukaan noin neljännes kaikista sairauksista johtuu malariasta. Vaikka on mahdotonta selviytyä siitä kokonaan, koska plasmodiumeja on useita tyyppejä. Tämä tarkoittaa, että kaikkien protistien ja erityisesti Plasmodiumin lisätutkimuksen merkitys on erittäin suuri.
Immunologia
Neuvostoliiton mikrobiologian tutkimuslaitoksessa suoritettiin monia tutkimuksia ihmisen immuunijärjestelmästä. Niiden kehitystä on edelleen vaikea hakea hoitoon, mutta ne ovat nyt välttämättömiä diagnoosin kann alta. Puhumme useiden tartuntatautien serologisesta diagnoosista. Mikrobiologia on syynä kliiniselle lääketieteelle, koska sen arsenaalissa on niin arvokas diagnostinen menetelmä.
On tärkeää, että kaikki epidemiologian ja mikrobiologian laitokset vaikuttavat jotenkin immuniteetin käsitteeseen. Ja molemmat tieteenalat käyttävät laajasti rokotteita. Niiden kehitys on myös immunologien ja mikrobiologien tieteellisen työn tulos. Ne ovat tehokkaimpia ehkäiseviä toimenpiteitä rajoittamaan (ja joissakin tapauksissa jopa poistamaan) tartunnan todennäköisyyttä kosketuksessa patogeenisen virus- tai bakteeripatogeenin kanssa. Rokotteita kehitetään parhaillaan HIV:tä ja syöpää aiheuttavia viruksia vastaan.
Mikrobiologian metodologia
Tietyn mikro-organismin tutkiminen tarkoittaa sen morfologian ominaisuuksien määrittämistä, niiden biokemiallisten reaktioiden täydellisyyden arvioimista, joihin se pystyy, sen RNA:n tunnistamista,määrittää tietylle v altakunnalle ja nimetä kanta. Tämä on työmäärä, joka on tehtävä uutta satoa avattaessa. Jos mikrobi on jo tunnettu (määräytyy ravintoväliainesubstraattien fermentaation ominaisuuksien tai soluseinän perusteella), se on liitettävä tiettyyn kantaan. Jokainen näistä tehtävistä vaatii standardoituja menetelmiä ja tiettyjä laitteita.
Lääketieteellisellä mikrobiologialla on myös omat tehtävänsä: löytää taudin aiheuttaja biologisista nesteistä ja kudoksista, jotka ovat virulenttien infektioiden kohteena, tunnistaa taudinaiheuttajan esiintyminen serologisilla markkereilla, määrittää henkilön herkkyys. tietyt sairaudet. Nämä tehtävät ratkaistaan mikrobiologisilla, mikroskooppisilla, biologisilla, serologisilla ja allergisilla menetelmillä.
Oppikirjassa "Mikrobiologia" Vorobjov A. V. kuvailee, että mikroskopia on perustavanlaatuinen, mutta ei päämenetelmä mikrobien tutkimiseen. Se voi olla kevyt, elektroninen, vaihekontrasti, tummakenttä ja fluoresoiva. Kirjoittaja huomauttaa myös, että viljelyä pidetään tärkeimpänä mikrobiologisena menetelmänä, joka mahdollistaa potilaan biologisista nesteistä ja elatusaineista löytyvän mikrobipesäkkeen kasvattamisen.
Kulttuurimenetelmät voivat olla virologisia ja bakteriologisia. Useimmiten tutkimukseen tarvitaan verta, virtsaa, sylkeä, ysköstä, aivo-selkäydinnestettä. Niistä voit eristää organismin ja kylvää sen ravintoalustaan. Tämä on välttämätöntä diagnoosin kann alta, koska mikrobien pitoisuus biologisessa materiaalissa on erittäin alhainen javiljelymenetelmän avulla voit lisätä patogeenisen kasviston määrää.
Mikrobiologian tieteenalan oppikirjassa Vorobjov A. V. yhdessä kirjoittajien kanssa kuvaa mikrobien tutkimisen biologisia menetelmiä. Ne perustuvat joko bakteerien ryhmälle tai vain yhdelle kannalle ominaisten spesifisten toksiinien eristämiseen. Allergiset menetelmät liittyvät bakteerimyrkkyjen kykyyn aiheuttaa allergioita (tai herkistymistä) makro-organismissa tartunnan saaneena. Esimerkki on Mantoux-testi. Serologiset menetelmät ovat puolestaan reaktioita spesifisten bakteerien vasta-aineiden ja antigeenien kanssa. Näin voit määrittää nopeasti ja tarkasti mikrobien esiintymisen potilaasta otetussa kudoksessa tai nestemäisessä materiaalissa.
Suuria edistysaskeleita lääketieteellisessä mikrobiologiassa
Mikrobiologia on käytännön lääketieteen tärkeä tiede, joka on lyhyen olemassaolonsa aikana pelastanut v altavan määrän ihmishenkiä. Ilmeisin esimerkki on tartuntataudeista vastuussa olevien mikrobien löytäminen. Tämä mahdollisti ensimmäisen antibiootin saamisen. Hänen ansiostaan v altava määrä sotilaita säästyi haavainfektiolta.
Myöhemmin antibioottien käyttö alkoi laajentua, ja nykyään tämä mahdollistaa monimutkaiset leikkaukset. Ottaen huomioon, että monia infektioita ei voida parantaa ilman antibioottien käyttöä, niiden läsnäolo yksinkertaisesti kääntää kaiken lääkkeen ylösalaisin ja mahdollistaa monen hengen pelastamisen. Tämä saavutus on verrattavissa rokotteen enn altaehkäisyyn, joka myös sallipelastaa monet potilaat poliovirukselta, hepatiitti B:ltä ja isorokolta. Ja nyt kehitetään immunologisia menetelmiä syövän torjumiseksi.
