Ang tao ay napapaligiran ng isang tirahan, ilang bahagi na hindi natin nakikita. At dahil, bilang karagdagan sa mga tao at hayop, mayroon ding isang microcosm na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa buong kapaligiran, kailangan itong pag-aralan. Ang microbiology ay isang agham na ang mga pamamaraan at layunin ay naglalayong pag-aralan ang mga buhay na microorganism, ang mga pattern ng kanilang pag-unlad at buhay, pati na rin ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan sa kalikasan at direkta sa mga tao, ay microbiology.
Ang pagtaas ng microbiology
Bilang bahagi ng karaniwang kurso sa unibersidad na tinatawag na "Microbiology", kasama sa mga lecture ang mga materyal na nauugnay sa kasaysayan ng agham. Bukod dito, ang isang mapaglarawang panahon ay namumukod-tangi sa pag-unlad nito, na nagsimula sa pag-imbento ng mikroskopyo at ang pagsasaalang-alang ng unang bakterya. Pagkatapos ang mga bagong organismo ay unti-unting nahayag sa agham, at ang kanilang kahulugan ay naging mas nauunawaan ng tao. Kasabay nito, higit pang natuklasan ang mga pathogen na nagdudulot ng mga sakit ng tao.
Panahon mula sa1880 hanggang 1890, na kung saan ay itinuturing na "ginintuang edad" ng microbiology, na minarkahan ng pinakamalaking bilang ng mga pagtuklas noong panahong iyon. At ang merito ni Robert Koch (nakalarawan sa ibaba), na bumuo ng mga pamamaraan para sa paghihiwalay ng mga mikrobyo mula sa foci, ay hindi maaaring balewalain. Kasunod nito, ang iba pang mga pamamaraan para sa pagtuklas ng mga microorganism ay binuo na. Ang kanilang mga katangian at papel sa biocenoses, gayundin sa buhay ng tao, ay pinag-aralan nang mas detalyado.
Ang kontribusyon ng mga siyentipiko sa pag-unlad ng agham
Ang unang siyentipiko na sinubukang gawing sistematiko ang mga organismo ng microworld ay si Otto Friedrich Müller. Natukoy niya ang 379 na magkakahiwalay na uri ng mga mikroorganismo. Inatasan niya sila sa ilang mga klase. Ang microbiology, sanitation at epidemiology ay hindi pa naipapatupad, at ang mga mikrobyo ay nauunawaan na bilang mga hiwalay na organismo na naninirahan sa isang mundong hindi naa-access ng mata ng tao.
Nakatulong ang mga pag-aaral nina Louis Pasteur at Robert Koch na makilala ang mundong ito at matuto pa tungkol dito. Nagawa ng huli ang mga prinsipyo para sa paghihiwalay ng mga microorganism mula sa materyal na pagsubok na kinuha mula sa mga taong may sakit, at napagpasyahan ni Pasteur (kasama si Koch) na ang mga mikrobyo ay ang mga sanhi ng ahente ng mga nakakahawang pathologies. Siyanga pala, sa panahon na ang mga impeksyon ay gumawa ng pinakamahalagang kontribusyon sa kabuuang saklaw, ang papel ng mga pag-aaral na ito ay napakahalaga.
Pagkatapos noon, maraming bagong pangalan ang lumabas sa kasaysayan ng agham. Ito ay kung paano nabuo ang microbiology. Ang mga siyentipiko ay gumawa ng malaking kontribusyon sa dakilang layuning ito, na niluluwalhati ang kanilang mga pangalan. Bilang halimbawa, maaari nating banggitin ang mga mananaliksik gaya ng 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 at iba pa. Siyempre, hindi ito kumpletong listahan ng mga luminary ng agham, at higit pa rito, hindi namin mailarawan ang lahat ng kanilang mga merito sa loob ng balangkas ng artikulo. Ang kursong tinatawag na "Microbiology" (mga lektura at praktikal na pagsasanay) ay nagsusuri nang detalyado sa marami sa mga resulta ng pananaliksik ng mga siyentipikong ito.
Mga nabuong bahagi ng microbiology
Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng anumang agham, ang mga pamamaraan ng pananaliksik ay pinapabuti, na nangangahulugan na may mga pagkakataon para sa isang mas kumpletong pag-aaral ng ilang mga microorganism at ang kanilang mga katangian. Bilang resulta, ang mga pagtuklas ay ginagawa na nagbibigay-daan sa hindi direkta o direktang paggamit ng kaalaman tungkol sa mga mikrobyo sa anumang industriya. Para sa kadahilanang ito, ang microbiology ay hindi lamang isang teoretikal na larangan ng kaalaman. Ito ay isang agham na may ilang sangay:
- general microbiology;
- medikal (mycology, bacteriology, virology, protozoology);
- beterinaryo;
- industrial;
- agrikultura;
- sangay ng sanitary microbiology;
- aquatic microbiology.
Ang
Medical microbiology ay isang kumpletong agham, kabilang ang mycology, bacteriology, protozoology, virology, sanitation at immunology. Nabuo ang mga pamamaraan upang matukoy ang mga pathogen ng mga nakakahawang sakit at gumamit ng mga mabisang gamot upang gamutin ang mga ito, upang maiwasan ang mga sakit na dati nang humantong sa mga pandemya na may malaking dami ng namamatay.
Immunology dahil sa pagiging kumplikado ng mga biochemical na proseso ng immunity na halos sumanga mula sa microbiology patungo sa isang hiwalay na agham. Ngayon ito ay pinagsama sa oncology at allergology. Kasabay nito, ang iba pang mga sangay ng microbiology ay hindi gaanong mahalaga: pinapayagan nila kaming suriin ang mga prospect para sa paggamit ng genetic engineering ng mga microbes, upang magmungkahi ng pag-unlad ng klima at biocenoses ng karagatan at lupa. Mahalaga rin ang potensyal na paggamit ng mga micro-organism sa agrikultura para makontrol ang mga peste o para mapataas ang mga ani ng pananim.
Mga layunin ng microbiology
Ang bawat hiwalay na sangay ng microbiology ay may sariling mga layunin at pamamaraan na nagpapahintulot sa kanila na makamit. Sa partikular, ang medikal na microbiology ay naglalayong pag-aralan ang pinakamataas na posibleng bilang ng mga pathogenic at oportunistikong microorganism, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa katawan ng tao, pati na rin ang mga posibleng paraan upang malabanan ang pakikipag-ugnay sa mga impeksyon at gamutin ang mga ito.
Pagpapabuti ng microbial diagnostics, pag-aalis ng foci ng pathogenic microflora sa biosphere, pati na rin ang vaccine prophylaxis na umaakma sa mga pamamaraan ng medikal na microbiology. Kasabay nito, dahil sa kakulangan ng pondo at dahil sa posibleng panganib ng pagkagambala sa mga proseso sa biocenoses, hindi pa posible na ganap na mapupuksa ang mga pathogen ng mga nakakahawang sakit. Gayunpaman, kahit na sa kasalukuyang yugto, ang sanitasyon at kalinisan, microbiology at immunology ay maaaring makabuluhang bawasan ang bilang ng mga naturang pathologies at ang kanilang mga komplikasyon.
Industrial microbiology ay naglalayong pag-aralan ang mga katangian ng microbes na maaariilapat sa iba't ibang yugto ng produksyon. Sa partikular, ang pinaka-promising na mga lugar ng naturang siyentipikong pag-unlad ay ang paggamit ng bakterya para sa agnas ng pang-industriyang basura. Sa agricultural microbiology, ang layunin ay ang potensyal na aplikasyon ng maliliit na organismo upang mapataas ang mga ani ng pananim at posibleng makontrol ang mga peste at mga damo.
Veterinary microbiology, tulad ng medikal na microbiology, ay nag-aaral ng mga pathogen sa mga hayop. Ang mga pamamaraan para sa pagtuklas ng mga karamdaman, ang kanilang diagnosis at paggamot sa aming mas maliliit na kaibigan ay may kaugnayan tulad ng sa mga tao. Ang aquatic microbiology ay tumatalakay sa pag-aaral ng komposisyon ng mga microorganism sa karagatan na may layuning i-systematize ang kaalaman at ang kanilang potensyal na aplikasyon sa industriya o agrikultura.
Ang sanitary microbiology ay nag-aaral ng mga produktong pagkain at nakakakita ng mga mikrobyo sa mga ito. Ang layunin nito ay nananatiling pagbutihin ang mga pamamaraan na nagpapahintulot sa mga batch ng mga produktong pagkain na masuri. Ang pangalawang gawain ay upang kontrahin ang mga epidemya ng mga nakakahawang sakit at i-optimize ang mga kondisyon para sa mga tao na manatili sa iba't ibang mga institusyon na mapanganib mula sa punto ng view ng epidemya ng mga impeksyon sa pakikipag-ugnay.
General Microbiology
Ang
General microbiology ay isang agham na ang mga pamamaraan ay nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang anumang microorganism sa iba't ibang tirahan. Ito ang batayang industriya na nagbibigay ng nagresultang impormasyon sa pang-industriya, agrikultura, beterinaryo at medikal na mikrobiyolohiya. Pinag-aaralan niya ang bakterya at ang kanilang mga pamilya, ang kakayahan ng mga mikroorganismo na lumago sa iba't ibang nutrient media, ang mga pattern ng pag-aayos ng ilang klimatiko.mga zone.
Ang
Gene drift ay isa rin sa mga pangunahing interes ng mga bacteriologist, dahil binibigyang-daan ng mekanismong ito ang bacteria na makakuha ng mga bagong kakayahan sa maikling panahon. Ang isa sa mga pinaka-hindi kanais-nais ay ang antibiotic resistance. Ang paglitaw ng mga bagong strain ng bacteria na lumalaban sa isang partikular na antimicrobial na gamot ay makabuluhang nagpapalubha sa mga gawain ng medikal na microbiology.
Ngunit hindi lang iyon. Ang pangkalahatang microbiology ay ang agham ng mga virus, fungi, at protozoa. Ito rin ang doktrina ng kaligtasan sa sakit. Alinsunod sa ilang mga interes, ang mga hiwalay na sangay ng agham ay nakikilala din: virology, mycology, protozoology, immunology. Ang bagong data na nakuha sa panahon ng pag-aaral ng mga strain ng bacteria, fungi at virus ay ilalapat sa anumang iba pang sangay ng microbiology at may ilang kahalagahan.
Bacteriology
Ang kaharian ng bakterya ay itinuturing na pinakamarami sa lahat ng iba pa na pinag-aaralan ng microbiology. Dahil dito, ang mga paksa sa pananaliksik sa bakterya ay ang pinaka makitid. Upang magtalaga ng isang tiyak na organismo sa isang species ay nangangailangan ng masusing pag-aaral ng morpolohiya at biochemical na proseso nito. Halimbawa, maraming bakterya ng pangkat ng bituka ang nagbuburo ng glucose at itinalaga sa isang partikular na grupo batay sa pamantayang ito.
Mula sa isang partikular na komunidad ng mga organismo, higit pang mahihiwalay ang isang strain - isang purong bacterial culture. Ang lahat ng mga indibidwal nito ay mailalarawan sa pamamagitan ng parehong genetic na materyal, katulad ng sa iba pang mga miyembro ng parehong species. At higit sa lahat, ang lahat ng mga bacteria na itokumilos sa parehong paraan sa loob ng populasyon na naninirahan sa kapaligiran na ito. Sa ibang mga kondisyon, ang parehong kultura ay malayang nagmu-mutate at umaangkop, kaya naman nabuo ang isang bagong strain. Maaaring mag-iba ito sa ibang hanay ng mga enzyme at virulence factor. Samakatuwid, mag-iiba ang kakayahan niyang magdulot ng sakit.
Virology
Sa lahat ng buhay na organismo, ang mga virus ang pinaka-atypical. Ang mga ito ay may depekto, walang kakayahan sa metabolismo, at para sa pagpaparami ay pinili nila ang mga taktika ng parasitismo. Mahalaga na ito rin ang pinakakahanga-hangang mga pathogen sa lahat ng pinag-aaralan ng microbiology (virology). Ang immunology ay tumatalakay din sa pag-aaral ng mga virus, dahil marami sa kanila ang maaaring sugpuin ang immune system at maging sanhi ng cancer.
Ang mga virus ay napakasimpleng mga organismo na hindi pa lubos na nauunawaan ang mga mekanismo ng paggana. Hindi nila ma-metabolize ang mga sustansya, ngunit mananatiling buhay. Dahil walang mga istrukturang responsable sa buhay, umiiral pa rin ang mga ito. Bukod dito, ang isang virus ay maaaring ituring na isang genetic na materyal na may mga mekanismo para sa pagpasok nito sa mga cell kung saan magaganap ang pagpaparami.
Maliwanag na ang mekanismong ito ng pagpapakilala at pagpaparami ay "idinisenyo" sa paraang maiiwasan ang lahat ng naiisip na proteksiyon na mga hadlang ng selula. Ang isang halimbawa ay ang HIV virus, na, sa kabila ng malakas na proteksyon ng immune system, ay madali at simpleng nakakahawa sa isang tao at humahantong sa immunodeficiency. Samakatuwid, ang microbiology at immunology ay dapat magkasamang harapin ang problemang ito, naghahanap ng mga paraan upang malutas ito. PEROhabang ang mga virus ay nagiging mas may kakayahan dahil sa kahanga-hangang rate ng mutation, ang mga mekanismo upang labanan ang mga pathogen na ito ay kailangang mabuo sa lalong madaling panahon.
Mycology
Ang
Mycology ay ang sangay ng pangkalahatang microbiology na nag-aaral ng mga amag. Ang mga organismong ito ay may posibilidad na magdulot ng sakit sa mga tao, hayop, at pananim. Ang mga amag ay sumisira sa pagkain at dahil sa ang katunayan na sila ay nakakabuo ng mga spores, sila ay halos hindi masasaktan. Gayunpaman, bagama't mayroon silang maliit na bilang ng virulence factors at medyo mabagal ang pag-reproduce, maliit ang kanilang kontribusyon sa kabuuang saklaw.
Ang
Fungi ay nananatiling pinakaangkop na mga organismo upang mabuhay sa pinakamatinding kondisyon sa lupa. Bihirang sila nakatira sa ilalim ng tubig, ngunit umuunlad sa mga kondisyon ng katamtaman hanggang mataas na kahalumigmigan. At, kapansin-pansin, ang mga fungi ay lumalaki sa mga hull ng spacecraft sa malapit-Earth orbits, at naninirahan din sa katawan ng nasirang Chernobyl nuclear power plant reactor. Dahil sa napakalaking resilience sa mga microbial control factor na ito, ang microbiology at sanitasyon ng pagkain ay dapat na mas aktibong paunlarin. Dapat itong mapadali ng pagbuo ng mycology at iba pang sangay ng pangkalahatang microbiology.
Protozoology
Microbiology ay nag-aaral din ng protozoa. Ito ay mga unicellular na organismo na naiiba sa bakterya sa kanilang mas malaking sukat at pagkakaroon ng isang cell nucleus. Dahil sa presensya nito, mas nababagay sila sa mga nakatigil na kondisyon sa kapaligiran.kapaligiran kaysa sa dinamikong pagbabago. Gayunpaman, maaari silang magdulot ng mga sakit na hindi bababa sa iba.
Ayon sa mga istatistika na ibinigay ng WHO, humigit-kumulang isang-kapat ng lahat ng kaso ng sakit ay dahil sa malaria. Habang imposibleng makayanan ito nang lubusan, dahil mayroong ilang mga uri ng plasmodium. Nangangahulugan ito na ang kahalagahan ng karagdagang pag-aaral ng lahat ng mga protista sa pangkalahatan at Plasmodium sa partikular ay napakahusay.
Immunology
Sa Research Institute of Microbiology ng USSR, maraming pag-aaral ng immune system ng tao ang isinagawa. Ang mga pag-unlad sa kanila ay mahirap pa ring mag-aplay para sa paggamot, ngunit ang mga ito ngayon ay kailangang-kailangan para sa pagsusuri. Pinag-uusapan natin ang serological diagnosis ng isang bilang ng mga nakakahawang sakit. Ito ay microbiology na ang klinikal na gamot ay may utang sa presensya sa arsenal nito ng isang mahalagang paraan ng diagnostic.
Mahalaga na ang lahat ng mga departamento ng epidemiology at microbiology ay kahit papaano ay nakakaapekto sa konsepto ng kaligtasan sa sakit. At ang parehong mga disiplina ay malawakang gumagamit ng mga bakuna. Ang kanilang pag-unlad ay bunga din ng gawaing siyentipiko ng mga immunologist at microbiologist. Ang mga ito ay ang pinakaepektibong mga hakbang sa pag-iwas upang limitahan (at sa ilang mga kaso kahit na alisin) ang posibilidad ng impeksyon sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa isang pathogenic na viral o bacterial pathogen. Kasalukuyang ginagawa ang mga bakuna laban sa HIV at mga virus na nagdudulot ng cancer.
Methodology of microbiology
Ang pag-aaral ng isang partikular na mikroorganismo ay nangangahulugan ng pagtukoy sa mga tampok ng morpolohiya nito, upang masuri ang pagiging kumpleto ng mga biochemical na reaksyon na kaya nito, upang makilala ang RNA nito,magtalaga sa isang partikular na kaharian at pangalanan ang strain. Ito ang dami ng trabahong kailangang gawin kapag nagbubukas ng bagong pananim. Kung ang mikrobyo ay kilala na (tinutukoy ng mga katangian ng pagbuburo ng mga substrate ng nutrient media o ng cell wall), kung gayon kinakailangan na iugnay ito sa isang tiyak na strain. Ang alinman sa mga gawaing ito ay nangangailangan ng mga standardized na pamamaraan at ilang partikular na kagamitan.
Medical microbiology ay mayroon ding sariling mga gawain: upang mahanap ang sanhi ng isang sakit sa mga biological fluid at tissue na mga target para sa mga nakakalason na impeksyon, upang matukoy ang pagkakaroon ng isang pathogen sa pamamagitan ng mga serological marker, upang matukoy ang pagiging sensitibo ng isang tao sa ilang sakit. Ang mga gawaing ito ay nalulutas sa pamamagitan ng microbiological, microscopic, biological, serological at allergic na pamamaraan.
Sa aklat-aralin na tinatawag na "Microbiology" inilarawan ni Vorobyov A. V. na ang microscopy ay isang pangunahing, ngunit hindi ang pangunahing paraan ng pag-aaral ng mikrobyo. Maaari itong maging liwanag, electronic, phase-contrast, dark-field at fluorescent. Itinuturo din ng may-akda na ang kultura ay itinuturing na pinakamahalagang pamamaraan ng microbiological, na nagpapahintulot sa paglaki ng isang kolonya ng mga mikrobyo na matatagpuan sa mga biological fluid at media ng pasyente.
Ang mga pamamaraang pangkultura ay maaaring virological at bacteriological. Kadalasan, ang pananaliksik ay nangangailangan ng dugo, ihi, laway, plema, cerebrospinal fluid. Mula sa kanila, maaari mong ihiwalay ang organismo at ihasik ito sa isang nutrient medium. Ito ay kinakailangan para sa pagsusuri, dahil ang konsentrasyon ng mga microbes sa biological na materyal ay napakababa, atpinahihintulutan ka ng pamamaraang pangkultura na pataasin ang dami ng pathogenic flora.
Sa aklat-aralin sa disiplina na "Microbiology" Vorobyov A. V. kasama ng mga kapwa may-akda ay naglalarawan ng mga biological na pamamaraan ng pag-aaral ng mga mikrobyo. Ang mga ito ay batay sa paghihiwalay ng mga tiyak na lason na katangian ng alinman sa isang pangkat ng mga bacterial species o isang strain lamang. Ang mga allergic na pamamaraan ay nauugnay sa pag-aari ng bacterial toxins na magdulot ng allergy (o sensitization) sa macroorganism kapag nahawahan. Ang isang halimbawa ay ang Mantoux test. Ang mga pamamaraan ng serological, sa turn, ay mga reaksyon na may mga tiyak na antibodies at antigens ng bakterya. Nagbibigay-daan ito sa iyong mabilis at tumpak na matukoy ang pagkakaroon ng microbe sa isang tissue o likidong materyal na kinuha mula sa isang pasyente.
Mahusay na pagsulong sa medikal na microbiology
Ang
Microbiology ay isang mahalagang agham para sa praktikal na medisina, na sa maikling buhay nito ay nagligtas ng malaking bilang ng mga buhay. Ang pinaka-nagsasabing halimbawa ay ang pagtuklas ng mga microbes na responsable para sa mga nakakahawang sakit. Ginawa nitong posible na makuha ang unang antibiotic. Salamat sa kanya, isang malaking bilang ng mga sundalo ang naligtas mula sa impeksyon sa sugat.
Kasunod nito, nagsimulang lumawak ang paggamit ng mga antibiotic, at ngayon ay nagbibigay-daan ito para sa mga kumplikadong operasyon. Isinasaalang-alang na maraming mga impeksyon ay hindi maaaring gumaling nang walang paggamit ng mga antibiotics, ang kanilang presensya ay binabaligtad lamang ang lahat ng gamot at ginagawang posible na magligtas ng maraming buhay. Ang tagumpay na ito ay katumbas ng bakuna prophylaxis, na pinapayagan diniligtas ang maraming pasyente mula sa polio virus, hepatitis B at bulutong. At ngayon ay binuo ang mga immunological na pamamaraan para labanan ang cancer.
