Kaj je mikrobiologija. Kaj je študij mikrobiologije. Osnove mikrobiologije

Znanost Biologija vključuje veliko število oddelkov in odvisnih družb iz znanosti. Vendar pa je ena izmed najmlajših in najbolj obetavno, koristne za človeka in njegove dejavnosti je mikrobiologija. Pred kratkim pojavila, vendar se hitro dobila nov zagon pri razvoju te znanosti do danes, je postal ustanovitelj teh odsekov so biotehnologija in genski inženiring. Kaj je mikrobiologija in kako so bile faze njenega nastajanja in razvoja? Oglejmo si to vprašanje podrobneje.

Kaj je mikrobiologija?

Na prvem mestu, mikrobiologija - je znanost. Obseg, zanimivo, mlado, vendar hitro razvija znanost. Etimologija besede ima svoj izvor v grškem jeziku. Torej, "Mikros" pomeni "majhna", drugi del besede prihaja iz "BIOS", kar pomeni "življenje", in zadnji del v grščini. "Logos", kar pomeni, kot je poučevanje. Sedaj lahko daš dobesedno odgovor na vprašanje, kaj mikrobiologije. Ta nauk mikro življenje.

Z drugimi besedami, da je raziskava najmanjših živih bitij, ki niso vidni s prostim očesom. Te enocelični organizmi so:

1. Prokarionti (anuclear organizmi ali ne, ki je izdal jedro):

• bakterije;
• Arheje.

2. evkarionti (organizmi s okrašena jedra):

• enocelični alg;
• praživali.

3. virusi.

Vendar pa je prednost v študij mikrobiologije bakterij je veliko različnih vrst, oblik in načinov proizvodnje energije. To je osnove mikrobiologije.

Predmet znanosti

Vprašanje, ki študira mikrobiologijo, lahko odgovor: da proučuje zunanji raznolikost bakterij po obliki in velikosti, njihov vpliv na okolje in živa bitja, metode hranjenja, razvoj in razmnoževanje mikroorganizmov, kot tudi njihov vpliv na gospodarski in človeški praksi.

Mikroorganizmi - so bitja, ki lahko prebivajo v različnih pogojih. Zanje praktično ni omejitev glede temperature, kislost in bazičnost medija, tlaka in vlage. Pod nobenim pogojem, da je vsaj ena (in pogosto veliko) skupina bakterij, ki lahko preživijo. Danes je znano skupnosti mikrobiološke da zapolnijo povsem anaerobnih pogojih v notranjosti vulkanov spodnji termoistochnikov, ki nosijo globine oceanov in ostre pogoje vročih skalah in tako naprej.

Znanost na stotine vrst mikroorganizmov, ki bo sčasoma dodate do tisoč. Vendar je bilo ugotovljeno, da je le majhen del raznolikosti, ki obstaja v naravi. Zato je delo v tako veliko mikrobiologov.

Eden izmed najbolj znanih centrov, v katerih je podrobno preučevanje mikroorganizmov in vseh procesov, povezanih z njimi, je bil Pasteur Institute v Franciji. Dobil ime po slavnem ustanovitelja znanosti s področja mikrobiologije Lui Pastera, Inštitut za mikrobiologijo, ki je izšla iz njegovih stenah veliko čudovitih strokovnjakov, ki so storila nič manj izjemen in pomembnih odkritij.

V Rusiji je danes Inštitut za mikrobiologijo. S. N. Vinogradskogo Academy of Sciences, ki je največji raziskovalni center na področju mikrobiologije v naši državi.

Zgodovinsko ozadje v mikrobioloških znanosti

Zgodovina mikrobiologije kot znanosti je sestavljen iz treh osnovnih pogojnih fazah:

• morfoloških ali opisno;
• fiziološko raztopino ali skladiščenje;
• moderno.

Na splošno je zgodovina mikrobiologije je v razvoju za približno 400 let. To je začetek pojavljanja je približno XVII stoletja. Zato je menila, da je relativno mlada veda, v primerjavi z drugimi vejami biologije.

Morfološka ali opisna faza

Že ime pove, da je v tej fazi opravili, strogo gledano, samo kopičenje znanja o morfologiji bakterijske celice. Vse se je začelo z odprtjem prokariontih. Ta zasluga pripada ustanovitelju mikrobiološki znanosti italijanske Antonio Van Leeuwenhoek, ki je imel oster um, Uporan pogled in dobro sposobnost za logično razmišljanje in posploševati. Kot tudi dober tehnik, mu je uspelo, da bi si v objektiv, kar pomeni povečanje za 300-krat. In ponoviti svoj dosežek lahko, samo v sredini ruskih znanstvenikov v XX stoletja. In to ni vytachivaniem in taljenje leče optičnega vlakna.

Te leče služil kot materiala, skozi katerega Leeuwenhoek odkril mikroorganizmov. In na začetku je zadal nalogo precej prozaično naravo: znanstvenik želel vedeti, zakaj za vraga tako grenak. Podrgnil dele rastline, in jih pod mikroskopom lastne proizvodnje, je videl ves življenjski svet drobnih bitij. Bilo je leta 1695. Od takrat, Antonio začne aktivno raziskovanje in opisujejo različne vrste bakterijskih celic. On jih razlikuje le po obliki, vendar pa, in to je že narejeno.

Leeuwenhoek pripada do okoli 20 volumnov lastnoročni, ki podrobno opisujejo okrogla, palica, spiralo in druge vrste bakterij. Napisal je prvo delo v mikrobiologije, ki se imenuje "The skrivnosti narave Antoni van Leeuwenhoek odkrili." Prvi poskus organizirati in povzeti akumulirano znanje morfologijo bakterij pripada znanstvenik O. Muller, ki je iz leta 1785. Od tega trenutka dalje je zgodovina mikrobiologije začne pridobili zagon.

Fiziološko ali skladiščenje faza

Na tej stopnji razvoja znanosti smo preučevali mehanizme, ki podpirajo bakterijsko aktivnost. Procesi, v katerih so udeleženi, in da je brez njih nemogoče v naravi. Izkazalo se je, da je nemogoče spontano življenja brez sodelovanja živih organizmov. Vsa ta odkritja so bile zaradi poskusov, velikega znanstvenika-kemik, ampak po teh odkritij tudi mikrobiolog Lui Pastera. To je težko preceniti svojo pomembnost pri razvoju te znanosti. Zgodovina mikrobiologije komaj mogla tako razvijajo hitro in v celoti, če ni ta človek genij.

Odkritja Pasteur lahko prikaže več ključnih točk:

• Dokazal je, da je starih ljudi, ki poznajo sladkorji proces fermentacije zaradi prisotnosti nekaterih mikrobnih vrst. Poleg tega je za vsak tip fermentacije (mlečne kislo, alkohol, olje, ipd), so označena z določeno skupino bakterij, in da se opravi;
• uvedli v postopek pasterizacije živilsko industrijo za odlaganje izdelkov iz mikroflore, zaradi česar jim gnilobe in kvarjenja;
• Pohvali se lahko z izboljšanjem odpornosti na bolezni, ki jih cepljenja telesu. Tj Pasteur - prednik cepljenja, je bil tisti, ki je dokazal, da so bolezni, ki jih prisotnosti patogene bakterije;
• uničil idejo aerobne vsega življenja in dokazali, da je življenje veliko bakterij (maslene kisline, na primer) ne potrebujejo kisika, in celo škodljiva.

Glavni zanikati zaslug Lui Pastera je bilo dejstvo, da so vsi njegovi odkritja, je dokazal eksperimentalno. Tako da nihče ni mogel ostati dvomi o veljavnosti rezultatov. Toda zgodba za mikrobiologijo, seveda, še ni konec.

Še en znanstvenik, ki je delal v XIX stoletju in ki so se neprecenljiv prispevek k preučevanju mikroorganizmov, je Robert Koch - Nemški znanstvenik, ki je zaslužen za odstranitev čiste linije bakterijskih celic. To je v naravi za vse organizmi med seboj tesno povezani. Ena skupina v procesu življenjskega ustvarjanja gojišče za druge, drugi pa je enaka za tretji in tako naprej. To pomeni, da je ista stran oskrba z električno energijo, in v višjih organizmih, samo znotraj bakterijske združbe. Zato je zelo težko raziskovati nekaj izrazito skupnost, skupino mikroorganizmov, zaradi svojih izredno majhnih dimenzij (1 ^-6 m ali 1 m), in je v stalnem tesnem sodelovanju s seboj, ne morejo biti posamično nadzor. Zdelo se odlično priložnost za rast množico identičnih celic bakterije ene skupnosti v umetnih pogojih. To pomeni, da bi dobili veliko enakih celic, ki bo viden s prostim očesom in preučiti postopke, v katerih bo veliko lažje.

Tukaj je tisto, kar je odprtina in na Koch. Je skoval odstranitev čistih kultur bakterij na hranilnem mediju, ki se razlikuje za vsako skupnost. Prav tako ima v lasti dosežke slikarskih kolonij mikroorganizmov in njenih posameznih članov. Robert Koch prvi odkril tubercle palico (Kochov bacillus), parazitske pri živalih in ljudeh. Ta znanstvenik uporablja metodo poskusnih živali, okuženih s patogenimi (patogene) bakterije z namenom razkritja čiste kulture takih mikroorganizmov, in razvili metode za razkuževanje in kontrolo.

Tako se je nabralo veliko dragocenih informacij iz bakterije, njihove prednosti in nevarnosti za ljudi. Razvoj mikrobiologije je šel še bolj intenziven način.

Sodobna faza

Sodobna mikrobiologija - je niz pododdelkov, in mini-znanost, ki se ukvarja s preučevanjem ne le bakterij, ampak tudi viruse, glivice, arheje in vseh znanih in na novo odkritih mikroorganizmov. Na vprašanje, kaj mikrobiologija, danes lahko damo zelo polno in natančen odgovor. To je kompleksna znanost, ki se ukvarjajo s preučevanjem mikroorganizmov, in njihovi uporabi v praktičnem življenju na različnih področjih in območjih, kakor tudi vpliv mikroorganizmov na drug drugega, na okolje in živa bitja.

V zvezi s tako veliko pojma mikrobiologije je treba prinesti sodobne znanosti na stopnjevanje odsekov.

1. Splošno.
2. Tal.
3. Voda.
4. Kmetijstvo.
5. Medical.
6. Veterinarska.
7. Prostor.
8. Geološki zavod.
9. Virologija.
10. Hrana.
11. INDUSTRIJSKA (tehnični).

Vsak od teh oddelkov se ukvarja s podrobno študijo mikroorganizmov, njihov vpliv na življenje in zdravje ljudi in živali, kot tudi možnost uporabe bakterij za praktične namene, za izboljšanje kakovosti življenja človeštva. Vse to skupaj je tisto, kar je študij mikrobiologije.

Največji prispevek k razvoju sodobnih metod mikrobiologije, metode vzreje in gojenja mikroorganizmov, ki jih taka učenjaki, kot Wolfram Tsillig in Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Domačih znanstvenikov so taka imena kot so I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya in Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Z delom teh znanstvenikov so bile določene načine za spopadanje z resnimi boleznimi živali in ljudi (antraksa, diabetes klopi, slinavke in parkljevke, črne koze, in tako naprej). So bile določene načine za povečanje odpornosti na bakterijskih in virusnih bolezni, seve mikroorganizmov pridobljeni sposoben predelavo olja, ustvariti mase v času trajanja različnih organskih snovi, očisti in izboljšanje okolja, ali ne razpadajo razpadajoče kemične spojine, in več.

Prispevek teh ljudi je resnično neprecenljivo, da nekatere od njih (Mechnikov I. I.) je prejela Nobelovo nagrado za svoje delo. Danes pa so odvisne družbe znanosti, ki se oblikujejo na podlagi mikrobiologije, ki so najbolj napredna v biologiji - je biotehnologija, Biotehnika in genski inženiring. Delo vsakega od njih je namenjen zagotavljanju organizme ali skupine organizmov z vnaprej določenimi lastnostmi, priročen človek. Na razvoj novih metod dela z mikroorganizmi, za pridobitev največ koristi od uporabe bakterij.

Tako faze razvoja mikrobiologije, čeprav maloštevilne, a zelo informativen in polno dogodkov.

Metode za proučevanje mikroorganizmov

Sodobne metode mikrobiologije temeljijo na delo s čistimi kulturami, kot tudi z uporabo najnovejših tehnoloških dosežkov (optične, elektronske, laser, itd). Tu so najpomembnejše.

1. Z mikroskopsko tehnologijo. Značilno je, da je le svetlobni mikroskopi v celoti rezultat ni podana, zato se tudi luminiscenco, laser in elektronski.
2. Pridelki bakterij na posebne medije hranil za gojenje in vzrejo popolnoma čiste kulture kolonij.
3. Fiziološka-biokemijske metode analize mikrobni kulture.
4. Molekularne biološke metode analize.
5. Genetski tehnike analize. Do sedaj, je postalo mogoče slediti družinsko drevo skoraj vsak odprti skupini mikroorganizmov. To je bilo mogoče na delu Carl Woese, ki je bil sposoben razvozlati mesto genoma bakterijskih kolonij. S tem odkritjem je omogočil izgradnjo filogenetske prokariontskim sistema.

Skupaj, te metode zagotavljajo celovite in podrobne informacije o vseh na novo odprtih ali pa so že odprli mikroorganizmov in najti njihovo pravilno uporabo.

Mikrobiologija faze, ki je minilo v razvoju kot znanosti ne vključujejo vedno tako velikodušno in natančno sklop metod. Vendar pa je treba poudariti, da je najbolj učinkovita v vsakem trenutku eksperimentalno metodo, ki je služil kot osnova za kopičenje znanja in spretnosti pri delu z mikrokozmos.

Mikrobiologija v medicini

Eden od najbolj pomembnih in pomembno je, da zdravje ljudi mikrobiologijo medicinske mikrobiologije je particija. Predmet študije je postal patogene viruse in bakterije, ki povzročajo hude bolezni. Zato je izziv, da zdravniki, mikrobiologi: prepoznati patogen, gojiti svojo čisto linijo, preučiti značilnosti življenja in razloge za to so škodljive za človeško telo, in najti način za odpravo te dejavnosti.

Ko je čista kultura patogena pridobljeno, je treba opraviti temeljito molekularno biološke analize. Na podlagi rezultatov je mogoče preveriti telesno odpornost na antibiotike, da prepoznajo širjenje bolezni in izbrati najbolj učinkovito zdravljenje proti tej mikroorganizma.

To medicinska mikrobiologija, vključno z veterinarsko, pomagal rešiti številne pereče probleme človeštva: ustvariti cepivo proti antraksu, steklini, kopitarjev obrazov, ovce koz, okužbe anaerobnih, tularemijo in paratifus, je bilo mogoče znebiti kuge in parapnevmonii in tako naprej.

Hrana mikrobiologija

Osnove mikrobiologije, sanitarij in higiene, so tesno povezani in so vsi eno. Ker lahko patogeni širi veliko hitreje in v večjem obsegu, ko so sanitarije in higienske razmere slabe. Najprej in predvsem, kar se odraža tudi v živilski industriji, v masovno proizvodnjo hrane.

Tekoči podatki o morfologije in fiziologije mikroorganizmov, biokemične procese, ki jih povzroča, pa tudi vpliv okoljskih dejavnikov na mikrofloro v razvoju v živilih Pri transportu, skladiščenju, prodajo in predelavo surovin, pomaga, da se prepreči veliko težav. Vloga mikroorganizmov v procesu nastajanja in sprememb v kakovosti hrane in nastanek številnih bolezni, ki jih patogenih in oportunističnih vrste povzročajo, je zelo pomembna, zato je naloga živilske mikrobiologije, sanitarij in higiene je vloga prepoznati in obrniti v korist človeka.

Hrana mikrobiologija tudi kultivira bakterije, ki lahko pretvori iz oljnih beljakovin, uporablja mikroorganizmi razkrajajo hrano, za zdravljenje mnogih živil. Fermentacijskih postopkov, ki temeljijo na kisline in maslene mlečnokislinskih bakterij dobimo človeštva veliko potrebnih proizvodov.

virologija

Popolnoma ločeno, in zelo velika skupina mikroorganizmov, ki je daleč najbolj slabo razumel - to je virus. Mikrobiologija - dve tesno medsebojno povezana kategorije mikrobioloških znanosti, ki preučujejo patogene bakterije in viruse, ki lahko povzročijo resno škodo za zdravje živih organizmov.

oddelek virologija je zelo obsežen in zapleten, zato si zasluži posebno študijo.