Лекции по микробиология - файл Microbiology.docx. Шпор на изпит по микробиология

Въведение

микробиология(от гръцки micros - малък, bios - живот, logos - учение) - наука, която изучава структурата, жизнената дейност и екологията на микроорганизмите от най-малките форми на живот от растителен или животински произход, невидими с невъоръжено око.

микробиологични изследваниявсички представители на микрокосмоса (бактерии, гъбички, протозои, вируси). По своята същност микробиологията е фундаментална биологична наука. За изучаване на микроорганизмите тя използва методите на други науки, предимно физика, биология, биоорганична химия, молекулярна биология, генетика, цитология и имунология. Като всяка наука микробиологията се дели на обща и частна. Общата микробиология изучава закономерностите на структурата и жизнената активност на микроорганизмите на всички нива. молекулярно, клетъчно, популационно; генетиката и връзката им с околната среда. Предмет на изучаване на частната микробиология са отделни представители на микросвета, в зависимост от тяхното проявление и влияние върху околната среда, дивата природа, включително човека. Частните раздели на микробиологията включват: медицинска, ветеринарна, селскостопанска, техническа (раздел на биотехнологиите), морска, космическа микробиология.

Медицинска микробиологияизучава патогенни за човека микроорганизми: бактерии, вируси, гъбички, протозои. В зависимост от естеството на изследваните патогенни микроорганизми медицинската микробиология се разделя на бактериология, вирусология, микология и протозоология.

Всяка от тези дисциплини разглежда следните въпроси:

морфология и физиология, т.е. извършва микроскопични и други видове изследвания, изучава обмяната на веществата, храненето, дишането, условията на растеж и размножаване, генетичните характеристики на патогенните микроорганизми;

ролята на микроорганизмите в етиологията и патогенезата на инфекциозните заболявания;

основните клинични прояви и разпространението на причинените заболявания;

специфична диагностика, профилактика и лечение на инфекциозни заболявания;

екология на патогенните микроорганизми.

Медицинската микробиология включва още санитарна, клинична и фармацевтична микробиология.

Санитарна микробиологияизучава микрофлората на околната среда, връзката на микрофлората с тялото, влиянието на микрофлората и нейните метаболитни продукти върху състоянието на човешкото здраве, разработва мерки за предотвратяване на неблагоприятното въздействие на микроорганизмите върху хората. Фокусът на клиничната микробиология. Ролята на условно патогенните микроорганизми във възникването на заболявания при човека, диагностика и профилактика на тези заболявания.

Фармацевтична микробиологияизследва инфекциозни заболявания на лечебните растения, разваляне на лечебни растения и суровини под действието на микроорганизми, замърсяване на лекарствени продукти по време на приготвяне, както и готови лекарствени форми, методи за асептика и антисептика, дезинфекция при производството на лекарствени продукти, технология за получаване на микробиологични и имунологични диагностични, профилактични и терапевтични лекарства.

Ветеринарна микробиологияизучава същите проблеми като медицинската микробиология, но във връзка с микроорганизми, които причиняват болести по животните.

Микрофлора на почвата, флора, нейното влияние върху плодородието, състав на почвата, инфекциозни заболявания на растенията и др. са във фокуса на селскостопанската микробиология.

Морска и космическа микробиологияизучава, съответно, микрофлората на моретата и резервоарите и космическото пространство и други планети.

Техническа микробиология,която е част от биотехнологиите, разработва технология за получаване на различни продукти от микроорганизми за националната икономика и медицината (антибиотици, ваксини, ензими, протеини, витамини). Основата на съвременната биотехнология е генното инженерство.

История на развитието на микробиологията

Микробиологията е извървяла дълъг път на развитие, наброяващ много хилядолетия. Още през V.VI хил. пр.н.е. човек е използвал плодовете на дейността на микроорганизмите, без да знае за тяхното съществуване. Винопроизводство, печене, производство на сирене, обработка на кожи. нищо повече от процеси, протичащи с участието на микроорганизми. Тогава, в древни времена, учените и мислителите приемаха, че много болести се причиняват от някакви външни невидими причини, които имат жива природа.

Следователно микробиологията възниква много преди нашата ера. В своето развитие тя е преминала през няколко етапа, свързани не толкова хронологично, колкото поради големи постижения и открития.

ЕВРИСТИЧЕН ПЕРИОД (IV III век пр. н. е. XVI век) Свързва се повече с логически и методологични методи за намиране на истината, тоест евристика, отколкото с всякакви експерименти и доказателства. Мислителите от този период (Хипократ, римският писател Варон, Авицена и др.) Правят предположения за природата на заразните болести, миазмата, малките невидими животни. Тези идеи бяха формулирани в последователна хипотеза много векове по-късно в писанията на италианския лекар Д. Фракасторо (1478-1553), който изрази идеята за жив заразен вирус (contagium vivum), който причинява заболяване. Освен това всяка болест се причинява от своята зараза. За предпазване от болести им се препоръчва изолация на болния, карантина, носене на маски и третиране на предмети с оцет.

МОРФОЛОГИЧЕН ПЕРИОД (XVII - ПЪРВАТА ПОЛОВИНА НА XIX в.) Започва с откриването на микроорганизмите от А. Льовенхук. На този етап беше потвърдено повсеместното разпространение на микроорганизмите, описани са формите на клетките, естеството на движението и местообитанията на много представители на микрокосмоса. Краят на този период е важен с това, че натрупаните по това време знания за микроорганизмите и научното и методологично ниво (по-специално наличието на микроскопична технология) позволиха на учените да решат три много важни (основни) проблема за всички природни науки: изучаване на природата на процесите на ферментация и гниене, причините за инфекциозните заболявания, проблема със спонтанното генериране на микроорганизми.

Проучване на естеството на процесите на ферментация и гниене. Терминът "ферментация" (fermentatio) за обозначаване на всички процеси, които протичат с отделянето на газ, е използван за първи път от холандския алхимик Я.Б. Хелмонт (1579-1644). Много учени са се опитвали да дефинират този процес и да го обяснят. Но френският химик A.L. се доближи най-много до разбирането на ролята на дрождите в процеса на ферментация. Лавоазие (1743-1794), когато изучава количествените химични трансформации на захарта по време на алкохолна ферментация, но не е имал време да завърши работата си, тъй като става жертва на терора на Френската буржоазна революция.

Много учени изучават процеса на ферментация, но френският ботаник C. Cañard de Latour (той изучава утайката по време на алкохолна ферментация и открива живи същества), немските натуралисти F. Kützing (при образуването на оцет обръщат внимание на лигавичния филм върху повърхност, която също се състои от живи организми) и Т. Шван. Но техните изследвания бяха силно критикувани от привържениците на теорията за физикохимичния характер на ферментацията. Те бяха обвинени в "несериозни заключения" и липса на доказателства. Вторият основен проблем за микробната природа на инфекциозните заболявания също беше решен през морфологичния период в развитието на микробиологията.

Първите, които предполагат, че болестите се причиняват от невидими същества, са древногръцкият лекар Хипократ (ок. 460-377 г. пр. н. е.), Авицена (ок. 980-1037 г.) и др., свързани с открити микроорганизми, бяха необходими преки доказателства. И те бяха получени от руския лекар епидемиолог Д.С. Самойлович (1744-1805). Микроскопите от онова време са имали увеличение около 300 пъти и не са позволявали да се открие причинителя на чумата, което, както сега е известно, изисква увеличение от 800-1000 пъти. За да докаже, че чумата се причинява от специфичен патоген, той се заразил с отделянето на бубона на болен от чума човек и се разболял от чумата.

За щастие Д.С. Самойлович оцеля. Впоследствие героични експерименти със самозаразяване, за да се докаже инфекциозността на определен микроорганизъм, са проведени от руски лекари Г.Н. Мин и О.О. Мочутковски, И.И. Мечников и др., Но приоритетът при решаването на въпроса за микробната природа на инфекциозните заболявания принадлежи на италианския натуралист А. Баси (1773-1856), който първи експериментално установи микробната природа на болестта на копринените буби, той откри предаването на заболяването по време на прехвърлянето на микроскопична гъбичка от болен индивид на здрав. Но повечето изследователи са убедени, че причините за всички болести са нарушения на протичането на химичните процеси в организма. Третият проблем за начина на възникване и размножаване на микроорганизмите е решен в спор с господстващата тогава теория за спонтанното зараждане.

Въпреки факта, че италианският учен Л. Спаланцан в средата на XVIII век. наблюдава разделянето на бактериите под микроскоп, мнението, че те се генерират спонтанно (възникват от гниене, мръсотия и т.н.), не беше опровергано. Това е направено от изключителния френски учен Луи Пастьор (1822-1895), който с работата си поставя началото на съвременната микробиология. През същия период започва развитието на микробиологията в Русия. Основателят на руската микробиология е L.N. Ценковски (1822-1887). Обект на изследването му са протозои, водорасли, гъби. Той открива и описва голям брой протозои, изучава тяхната морфология и цикли на развитие, показва, че няма рязка граница между света на растенията и животните. Той организира една от първите станции на Пастьор в Русия и предлага ваксина срещу антракс (живата ваксина на Ценковски).

ФИЗИОЛОГИЧЕН ПЕРИОД (ВТОРАТА ПОЛОВИНА на XIX век)

Бързото развитие на микробиологията през XIX век. доведе до откриването на много микроорганизми: нодулни бактерии, нитрифициращи бактерии, патогени на много инфекциозни заболявания (антракс, чума, тетанус, дифтерия, холера, туберкулоза и др.), вирус на тютюнева мозайка, вирус на шап и др. Откриването на нови микроорганизми беше придружено от изследване не само на тяхната структура, но и на тяхната жизнена активност, тоест да замени морфологичното и систематично изследване от първата половина на 19 век. дойде физиологичното изследване на микроорганизмите, основано на прецизни експерименти.

Следователно втората половина на XIX век. наречен физиологичен период в развитието на микробиологията. Този период се характеризира с изключителни открития в областта на микробиологията и без преувеличение може да се нарече в чест на брилянтния френски учен Л. Пастьор Пастьор, тъй като научната дейност на този учен обхваща всички основни проблеми, свързани с жизнената дейност на микроорганизми. Повече подробности за основните научни открития на Л. Пастьор и тяхното значение за опазването на човешкото здраве и икономическата дейност на човека ще бъдат разгледани в § 1.3. Първият от съвременниците на Л. Пастьор, който оценява значението на неговите открития, е английският хирург Дж. Листър (1827-1912), който, въз основа на постиженията на Л. Пастьор, пръв въвежда в медицинската практика обработката на всички хирургически инструменти с карболова киселина, обеззаразяване на операционните зали и постигнато намаляване на броя на смъртните случаи след операции.

Един от основателите на медицинската микробиология е Робърт Кох (1843-1910), който разработва методи за получаване на чисти култури от бактерии, оцветяване на бактерии по време на микроскопия, микрофотография. Известна е и триадата на Кох, формулирана от Р. Кох, която все още се използва при установяване на причинителя на болестта. През 1877 г. Р. Кох откроява причинителя на антракса, през 1882 г. - причинителя на туберкулозата, а през 1905 г. е удостоен с Нобелова награда за откриването на причинителя на холерата. По време на физиологичния период, а именно през 1867 г., M.S. Воронин описва нодулните бактерии, а почти 20 години по-късно G. Gelrigel и G. Wilfarth показват способността им да фиксират азот. Френските химици T. Schlesing и A. Muntz обосноваха микробиологичната природа на нитрификацията (1877 г.), а през 1882 г. P. Degeren установи природата на денитрификацията, природата на анаеробното разлагане на растителните остатъци.

Руският учен П.А. Костичев създава теория за микробиологичната природа на процесите на почвообразуване. Накрая през 1892 г. руският ботаник Д. И. Ивановски (1864-1920) открива вируса на тютюневата мозайка. През 1898 г., независимо от D.I. Ивановски, същият вирус е описан от M. Beijerinck. Тогава е открит вирусът на шапа (F. Leffler, P. Frosch, 1897), жълтата треска (W. Reed, 1901) и много други вируси. Въпреки това стана възможно да се видят вирусни частици едва след изобретяването на електронния микроскоп, тъй като те не се виждат в светлинни микроскопи. Към днешна дата царството на вирусите има до 1000 патогенни вида. Едва наскоро бяха открити редица нови вируси D.I. Ivanovsky, включително вирусът, който причинява СПИН.

Няма съмнение, че периодът на откриване на нови вируси и бактерии и изучаване на тяхната морфология и физиология продължава и до днес. С.Н. Виноградски (1856-1953) и холандският микробиолог M. Beijerink (1851-1931) въвеждат микроекологичния принцип за изучаване на микроорганизмите. С.Н. Виноградски предлага да се създадат специфични (избираеми) условия, които да позволят преобладаващото развитие на една група микроорганизми; през 1893 г. той открива анаеробен азотфиксатор, който наименува на Пастьор Clostridiumpasterianum;

Микроекологичният принцип също е разработен от M. Beijerinck и приложен при изолирането на различни групи микроорганизми. 8 години след откритието от S.N. Vinogradsky M. Beijerinck отделя азотфиксатора при аеробни условия Azotobacterchroococcum, изучава физиологията на нодулните бактерии, процесите на денитрификация и редукция на сулфат и др. И двамата изследователи са основатели на екологичното направление на микробиологията, свързано с изучаването на ролята на микроорганизмите в цикъла на веществата в природата. До края на XIX век. планира се да се диференцира микробиологията в редица отделни области: обща, медицинска, почвена.

ИМУНОЛОГИЧЕН ПЕРИОД (НАЧАЛОТО НА ХХ в.) С настъпването на ХХв. в микробиологията започва нов период, до който довеждат откритията на 19 век. Работите на Л. Пастьор върху ваксинацията, I.I. Мечников за фагоцитозата, П. Ерлих за теорията на хуморалния имунитет съставляват основното съдържание на този етап от развитието на микробиологията, с право наречен имунологичен.

И.И. Мечников за това как ваксинацията срещу много болести е станала широко използвана. И.И. Мечников показа, че защитата на организма срещу патогенни бактерии е сложна биологична реакция, която се основава на способността на фагоцитите (макро и микрофаги) да улавят и унищожават чужди тела, попаднали в тялото, включително бактерии. Изследвания на I.I. Мечников относно фагоцитозата убедително доказа, че освен хуморалния има и клетъчен имунитет. И.И. Мечников и П. Ерлих бяха дълги години научни опоненти, като всеки доказваше експериментално валидността на своята теория.

Впоследствие се оказа, че няма противоречие между хуморалния и фагоцитния имунитет, тъй като тези механизми съвместно защитават тялото. И през 1908 г. I.I. Мечников, заедно с П. Ерлих, е удостоен с Нобелова награда за развитие на теорията за имунитета. Имунологичният период се характеризира с откриването на основните реакции на имунната система към генетично чужди вещества (антигени): производство на антитела и фагоцитоза, свръхчувствителност от забавен тип (DTH), свръхчувствителност от непосредствен тип (IHT), толерантност, имунологична памет.

Микробиологията и имунологията се развиват особено бързо през 50-те и 60-те години на ХХ век. двадесети век. Това беше улеснено от най-важните открития в областта на молекулярната биология, генетиката, биоорганичната химия; появата на нови науки: генно инженерство, молекулярна биология, биотехнологии, информатика; създаване на нови методи и използване на научно оборудване. Имунологията е в основата на разработването на лабораторни методи за диагностика, профилактика и лечение на инфекциозни и много незаразни заболявания, както и разработването на имунобиологични препарати (ваксини, имуноглобулини, имуномодулатори, алергени, диагностични препарати). Разработването и производството на имунобиологични препарати се извършва от имунобиотехнологиите, независим клон на имунологията.

Съвременната медицинска микробиология и имунология постигнаха големи успехи и играят огромна роля в диагностиката, профилактиката и лечението на инфекциозни и много неинфекциозни заболявания, свързани с нарушения на имунната система (онкологични, автоимунни заболявания, трансплантация на органи и тъкани и др.).

Например химическият синтез на лизозим (D. Sela, 1971), пептиди на вируса на СПИН (R.V. Петров, V.T. Иванов и др.). 3. Дешифриране на структурата на антитела имуноглобулини (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Разработване на метод за култури от животински и растителни клетки и тяхното култивиране в индустриален мащаб с цел получаване на вирусни антигени. 5. Получаване на рекомбинантни бактерии и рекомбинантни вируси. 6. Създаване на хибридоми чрез сливане на имунни В лимфоцити, продуциращи антитела и ракови клетки, за да се получат моноклонални антитела (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Откриване на имуномодулатори на имуноцитокинини (интерлевкини, интерферони, миелопептиди и др.), ендогенни естествени регулатори на имунната система и тяхното използване за профилактика и лечение на различни заболявания. 8. Получаване на ваксини чрез биотехнологии и техники на генното инженерство (хепатит В, малария, HIV антигени и други антигени) и биологично активни пептиди (интерферони, интерлевкини, растежни фактори и др.). 9. Разработване на синтетични ваксини на базата на естествени или синтетични антигени и техни фрагменти. 10. Откриване на вируси, причиняващи имунодефицити. 11. Разработване на принципно нови методи за диагностика на инфекциозни и неинфекциозни заболявания (ензимен имуноанализ, радиоимуноанализ, имуноблотинг, хибридизация на нуклеинова киселина).

Създаване на базата на тези методи на тест-системи за индикация, идентификация на микроорганизми, диагностика на инфекциозни и неинфекциозни заболявания. През втората половина на ХХ век. продължава формирането на нови направления в микробиологията, нови дисциплини със собствени обекти на изследване (вирусология, микология) поникват от него, разграничават се направления, които се различават по целите на изследването (обща микробиология, техническа, селскостопанска, медицинска микробиология, генетика на микроорганизмите и т.н.). Изследвани са много форми на микроорганизми и около средата на 50-те години. на миналия век А. Клуйвер (1888-1956) и К. Нил (1897-1985) формулират теорията за биохимичното единство на живота

Реакция на Васерман (RWили EDS-Express Diagnosis of Syphilis) е остарял метод за диагностициране на сифилис с помощта на серологичен тест. Сега заменена от микрореакцията на утаяване ( антикардиолипин тест, MP, RPR- Бърз плазмен реагин). Кръстен на немския имунолог Август Васерман<#"justify">Това е тест за аглутинация, използван за диагностициране на коремен тиф и някои тифни и паратифни заболявания.

Предложен през 1896 г. от френския лекар Ф. Видал (F. Widal, 1862-1929). В. р. се основава на способността на антителата (аглутинини), образувани в организма по време на заболяването и продължаващи дълго време след възстановяване, да предизвикат адхезия на коремен тиф, специфични антитела (аглутинини) се откриват в кръвта на пациента от 2-ри седмица на заболяването.

За да се установи реакцията на Видал, кръвта се взема със спринцовка от кубиталната вена в количество от 2-3 ml и се оставя да се съсири. Полученият съсирек се отделя, а серумът се изсмуква в чиста епруветка и от него се приготвят 3 реда разреждания на серума на пациента от 1:100 до 1:800, както следва: 1 ml (20 капки) физиологичен разтвор се излива се във всички епруветки; след това със същата пипета изсипете 1 ml серум, разреден 1:50, в първата епруветка, смесете с физиологичен разтвор, като по този начин получите разреждане 1:100, прехвърлете 1 ml серум от тази епруветка в следващата епруветка, смесете с физиологичен разтвор, получете разреждане от 1: 200 също така получете разреждания от 1: 400 и 1: 800 във всеки от трите реда.

Реакцията на аглутинация на Vidzl се провежда в обем от 1 ml течност, следователно след смесване на течността 1 ml се отстранява от последната епруветка. Изсипете 1 ml физиологичен разтвор без серум в отделна контролна епруветка. Тази контрола се поставя, за да се провери възможността за спонтанна аглутинация на антигена (диагностикум) във всеки ред (антигенна контрола). Във всички епруветки на всеки ред, съответстващ на надписите, се накапват 2 капки диагностикум. Стативът се поставя в термостат за 2 часа при 37 °C и след това се оставя на стайна температура за един ден. Реакцията се взема предвид в следващия урок.

В серума на пациентите може да има както специфични, така и групови антитела, които се различават по височина на титъра. Специфичната реакция на аглутинация обикновено преминава към по-висок титър. Реакцията се счита за положителна, ако се появи аглутинация поне в първата епруветка с разреждане 1:200. Обикновено се среща в големи разреждания. Ако се наблюдава групова аглутинация с два или три антигена, тогава микробът, с който е настъпила аглутинация в най-високото серумно разреждане, се счита за причинител на заболяването.

Ако възникне аглутинация, когато културата на патогена се добави към човешки кръвен серум, реакцията се счита за положителна. За диагностициране на коремен тиф реакцията на Видал се задава многократно, като се вземат предвид нейните показания в динамиката и във връзка с анамнезата<#"justify">Заключение

По време на своето развитие микробиологията не само научи много от сродните науки (например имунология, биохимия, биофизика и генетика), но и даде мощен тласък за по-нататъшното им развитие. Микробиологията е изследване на морфологията, физиологията, генетиката, таксономията, екологията и връзките на микроорганизмите с други същества. Тъй като микроорганизмите са много разнообразни, тяхното по-подробно изследване се извършва от неговите специални области: вирусология, бактериология, микология, протозоология и др. Редица специализирани области: медицински, ветеринарни, технически, космически и др.

Медицинската микробиология изучава патогенни и условно патогенни за човека микроорганизми, тяхната екология и разпространение, методи за тяхното изолиране и идентифициране, както и въпроси на епидемиологията, специфичната терапия и профилактиката на причиняваните от тях заболявания.

Изследването на целия комплекс от взаимодействия в екосистемата „микроорганизъм-микроорганизъм“, независимо дали е микроб-коменсал или микроб-патоген, все още остава неотложен проблем в медицинската микробиология.

Библиография

1. Покровски V.I. „Медицинска микробиология, имунология, вирусология”. Учебник за студенти по ферма. Университети, 2002.

Борисов Л.Б. „Медицинска микробиология, вирусология и имунология”. Учебник за студенти по медицина. Университети, 1994г.

Воробьов А.А. „Микробиология”. Учебник за студенти по медицина. Университети, 1994г.

Коротяев А.И. "Медицинска микробиология, вирусология и имунология", 1998г.

Букринская А.Г. Вирусология, 1986.

Л. Б. БОРИСОВ Медицинска микробиология, вирусология, имунология. М.: MIA LLC, 2010. 736 с.

Поздеев OK Медицинска микробиология. М.: ГЕОТАР-МЕД, 2001. 754 с.

И още 26 файла(а).
Показване на всички свързани файлове

1. 
   Микробиологията като наука. Проблеми и методи на изследване в микробиологията.

микробиология (от гръцки micros - малък, bios - живот, logos - доктрина, т.е. учението за малките форми на живот) - наука, която изучава неразличими с просто око организми, които се наричат ​​микроорганизми (микроби) заради техния микроскопичен размер.

Предмет микробиология - микроорганизми, тяхната морфология, физиология, генетика, таксономия, екология и взаимоотношения с други форми на живот. За медицинската микробиология - патогенни и условно патогенни микроорганизми.

Микроорганизми - най-древната форма на организация на живота на Земята, те се появяват много преди появата на растенията и животните - преди около 3-4 милиарда години.

Задачи на микробиологията:

Задачи на медицинската микробиология:

1. Изследването на биологията на патогенните (патогенни) и нормалните микроби за хората.

2. Проучване на ролята на микробите във възникването и развитието на инфекциозни (заразни) заболявания и формирането на имунния отговор на макроорганизма ("гостоприемник").

3. Разработване на методи за микробиологична диагностика, специфично лечение и профилактика на инфекциозни заболявания при човека.

Методи за изследване в микробиологията:

1. 
   Микроскопичен- изследване на морфологията на микробите в оцветено и неоцветено състояние с помощта на различни видове микроскопи.
2. 
   Микробиологичен(бактериологични, микологични, вирусологични). Методът се основава на изолирането на чиста култура на патогена и последващото му идентифициране.
3. 
   химически
4. 
   Експериментален (биологичен)- микробно замърсяване на лабораторни животни.
5. 
   Имунологични(в диагностиката на инфекции) - изследване на специфични реакции на макроорганизма към контакт с микроби.

1. 
   Основни периоди в развитието на микробиологията и имунологията.

Разграничават се следните периоди:

1. 
   Начален период

Втората половина на 13 век до средата на 19 век. Свързва се със създаването на най-простия микроскоп от Льовенхук и откриването на микроскопични същества, невидими с просто око.

1. 
   Период на Пастьор

Луи Пастьор е основоположник на микробиологията като наука. Неговите изследвания:

• 
  ферментация
• 
  ролята на микробите в кръговрата на веществата в природата и самозараждането.

Те формират теоретичната основа на съвременната микробиология. Пастьор установи, че патогенните микроби губят своята вирулентност при определени условия. Въз основа на това откритие той създава ваксини.

до името Пастьорполучи име Робърт Кох,изключителен майстор на приложните изследвания, той откри причинителя на антракс, холера, туберкулоза и други микроорганизми.

1. 
   Трети период

Първата половина на ХХ век. Развитие на микробиологията, имунологията и вирусологията. Тук са важни откритията на Ивановски - причинителите на тютюневата мозаечна болест. Открити са филтрируеми инфекциозни агенти - вируси, L-форми на бактерии, микоплазми. Приложните аспекти на имунологията се развиват по-интензивно. П. Ерлихразвиват хуморална теория за имунитета. Мечниковтеорията за фагоцитозата. Следващата важна стъпка в развитието на микробиологията е откриването на антибиотиците. През 1929г А. Флеминготкри пеницилина.

1. 
   модерен период.

Създаването на електронния микроскоп направи света на вирусите и макромолекулните съединения видим. Изследването на гените, структурата на вирусите, бактериите на молекулярно ниво. Генно инженерство, секвениране на геноми. Изследвана е ролята на ДНК в предаването на наследствените белези. Революция в имунологията. Тя се превърна в наука, която изучава не само инфекциите и защитата срещу тях, но и изучава механизмите за самозащита на тялото от всичко генетично чуждо, поддържайки целостта на тялото.

3. Основателите на микробиологията.

Л. Пастьор

1. 
   изследване на микробиологичните основи на процесите на ферментация и гниене,
2. 
   развитие на индустриалната микробиология,
3. 
   изясняване на ролята на микроорганизмите в кръговрата на веществата в природата,
4. 
   откриване на анаеробни микроорганизми,
5. 
   развитие на принципите на асептиката,
6. 
   разработване на методи за стерилизация,
7. 
   отслабване (отслабване) на вирулентността. Степента на патогенност е вирулентност. Така, ако вирулентността е отслабена, тогава може да се получи ваксина.
8. 
   получаване на ваксини (ваксинни щамове) - холера и бяс.
9. 
   На Пастьор се приписва откриването на стафилококи, стрептококи

Р. Кох - немски натуралист, ученик на Пастьор.

4. Ролята на местните учени в развитието на микробиологията.

1. 
   Ценковски Л.С.. организира производството на ваксина срещу антракс и през 1883 г. успешно я използва за ваксиниране на добитък.
2. 
   Минх.Той доказа, че тифната спирохета е причинителят на заболяването.
3. 
   Мочутковскисе самозарази с тиф (инжектира кръвта на пациента), доказвайки, че патогенът присъства в кръвта на пациента.
4. 
   Леша Ф.А.Той доказа, че дизентерията може да бъде причинена от протозои, принадлежащи към амеба.
5. 
   играе важна роля в микробиологията И.И. Мечников.Той е създател на фагоцитната теория за имунитета. Тогава той публикува труда "Имунитет към инфекциозни болести".
6. 
   През 1886 г. в Одеса е открита първата бактериологична станция, ръководена от Мечников и неговите помощници. Гамел Н.Ф. и Барлах Л.В.
7. 
   Освен това станцията беше открита в Харков. отговарящ Виноградски.Работил е в областта на общата микробиология. Той открива серни и железни бактерии, нитрифициращи бактерии - причинители на нитрификация в почвата.
8. 
   DI. Ивановски(открива вируса на тютюневата мозайка, счита се за основател на вирусологията).
9. 
   Цинковски (участвал в разработването на методи за ваксинация срещу антракс).
10. 
    Амилиан- написва първия учебник "Основи на микробиологията", открива причинителя на ферментацията на фибрите, изучава азотфиксиращите бактерии.
11. 
    Михин- полага основите на ветеринарната микробиология, открива причинителя на лептоспирозата.
12. 
    Шапошников- основател на техническата микробиология.
13. 
    Войткевич- работил с ацидофилен бацил, счита се за основател на лечебното и диетичното хранене на животните.

От средата на 20 век микробиологията като дисциплина е включена в бакалавърската учебна програма.

5. Основи на таксономията и номенклатурата на микроорганизмите.

Според съвременната таксономия микроорганизмите принадлежат към 3 царства:

азПрокариоти:
* Еубактерии
1. Gracilicutes (тънка клетъчна стена)
2. Firmicutes (дебела клетъчна стена)
3. Tenericutes (без клетъчна стена)
Спирохети, рикетсии, хламидии, микоплазми, актиномицети.
* Архебактерии
4 Мендосикутес
II. Еукариоти: Животни растения гъби Протозои
III. Неклетъчни форми на живот: Вируси приони Плазмиди

Вид - Род - Семейство - Разред - Клас - Отдел - Царство.

Обозначението на микроорганизмите включва името на рода и вида.Род с главна буква, изглед с малка буква. родово име по името на автора или морфологията на бактериите.конкретно име - според клиничните признаци, морфологията на колониите, местообитанието.

Понастоящем се използват редица таксономични системи за таксономията на микроорганизмите.

1. Числова таксономия . Разпознава еквивалентността на всички знаци. За да го използвате, е необходимо да имате информация за много десетки функции. Видовата принадлежност се установява по броя на съвпадащите знаци.

2. Серотаксономия. Той изучава бактериални антигени, като използва реакции с имунни серуми. Най-често се използва в медицинската бактериология. Недостатъкът е, че бактериите не винаги съдържат видово специфичен антиген.

3. Хемотаксономия. Физико-химичните методи се използват за изследване на липидния, аминокиселинния състав на микробната клетка и някои от нейните компоненти.

4. Генетична систематика. Основава се на способността на бактериите с хомоложна ДНК да трансформират, трансдуцират и конюгират, на анализа на екстрахромозомни фактори на наследствеността - плазмиди, транспозони, фаги.

Специализирани термини:

Преглед - еволюционно установен набор от индивиди, който има един генотип, проявяващ се с подобни фенотипни характеристики.

опция - индивиди от един и същи вид, различаващи се по различни характеристики (серовари, хемовари, сортове, морфовари, фаговари).

Население - група индивиди от един и същи вид, които живеят в определен район за относително дълго време.

култура - съвкупност от бактерии от един вид (чисти) или няколко вида (смесени), отглеждани върху хранителна среда (течна или твърда).

Прецедете - чиста култура от един вид бактерии, изолирани в определено време от един източник.

Колонията - видимо натрупване на бактерии от същия вид на повърхността или в дълбините на плътна хранителна среда.

клонинг - клетъчна култура, отгледана от един микроорганизъм чрез клониране.

Списък с тестови задачи. Верните отговори са отбелязани със "*"

1) Микроорганизмите, които нямат клетъчна структура, включват:

1. бактерии

*2. вируси

4. протозои

2) Видях бактерии за първи път:

*едно. А.-В. Льовенхук

2. Л. Пастьор

3. И. И. Мечников

3) Бактерии, които се хранят с готови органични съединения:

1. автотрофи

*2. хетеротрофи

4. фагоцити

4) Бактерии, които използват въглероден диоксид и други органични съединения, за да изградят своите клетки:

1. хетеротрофи

3. фагоцити

* четири. автотрофи

5) Нитрифициращите бактерии са:

1. олиготрофи

2. фагоцити

*3. автотрофи

4. хетеротрофи

6) Основният регулатор на навлизането на органични вещества в клетката е:

*едно. цитоплазмена мембрана

3. хлоропласти

4. плазмиди

7 - Тест) Микроорганизми, които са се адаптирали в процеса на еволюция към ниски температури:

1. мезофили

*2. психрофилите

3. термофили

8) Микроорганизми от същия вид или подвид, отгледани в лабораторни условия върху изкуствени хранителни среди:

*едно. чиста култура

2. смесена култура

9) Почвени микроорганизми, способни да получат необходимата им енергия от окисляването на минерални съединения:

1. олиготрофи

3. автохтонен

* четири. автотрофи

10) Третирането на намазка с хромна киселина, карболов фуксин на Peel и оцветяване с метиленово синьо е типично за:

1. Метод на Шефер-Фултън

*2. Метод на Мьолер

3. Метод на Муромцев

4. Метод на Романовски-Гимза

11) Третирането на намазка с разтвор на малахитово зелено и допълнително оцветяване с воден разтвор на сафранин е типично за:

1. Метод на Мьолер

2. Метод на Муромцев

3. Метод на Романовски-Гимза

* четири. Метод на Шефер-Фултън

12) Бактериите, които имат сноп флагели в единия или двата края на тялото, се наричат:

1. монотрихами

2. Перитрихус

*3. лофотричами

4. амфитрих

13) Клъстери от бактерии, които приличат на чепки грозде, се наричат:

*едно. стафилококи

2. сарцинами

3. стрептококи

4. диплококи

14) Като процент водата в една микробна клетка е:

15) Прясното фекално замърсяване на почвата се доказва чрез откриване на:

1. стафилококи

2. салмонела

3. яйца на хелминти

* четири. ентерококи

16) При замърсяване с органични вещества в почвата се откриват микроорганизми:

1. ентерококи

*2. семейства чревни бактерии

3. паратиф А и Б

4. салмонела

17) Мухъл гъбички с бял мицел с прегради:

1. форма за шоколад

2. лозов плесен

3. главичка

* четири. плесен за мляко

18) В края на работа предните части на противогазите и респираторите трябва да бъдат добре измити:

1. 0,1% разтвор на калиев перманганат

2. 5% разтвор на сода

*3. 2% разтвор на сода

4. 0,5% сапунен разтвор

20) Химическите дезинфектанти включват:

1. термофилни микроби

*2. феноли и креони

4. ултразвук

21) За чиста почва колититърът на Escherichia coli трябва да бъде:

2. не повече от 10 мг

*3. не повече от 1 g

22) За да се определи броят на живите бактерии в нитрагин, се извършва дълбоко засяване:

1. върху манитол агар-агар

*2. върху бобов агаг-агар

3. върху дрожди агар-агар

4. върху месопептонен агар-агар

24) За борба с мухъл използвайте:

1. ксилонафт-5

2. формалин

* четири. натриев оксидифенолат

25) Перитрихозни са бактериите:

1. с полярни снопчета флагели

*2. с флагели по цялата повърхност на клетката

3. без флагели

4. с два полярни флагела

26) Осветителната система на биологичен микроскоп не включва:

1. кондензатор

2. диафрагма

*3. окуляр

4. огледало

27. Тест.) Преките санитарни и биологични показатели за епидемичната опасност на почвата включват:

1. откриване на яйца от хелминти и техните ларви

2. откриване на салмонела и паратифни бактерии А и В

3. откриване на стафилококи и стрептококи

* четири. откриване на патогенни ентеробактерии и ентеровируси

28) Актиномицетите са:

2. пръчковидни бактерии

*3. разклонени бактерии

4. протозои

30) За изследване на морфологията на плесените се приготвят препарати:

1. Метод на Шефер-Фултън

2. Метод на Мьолер

3. метод на висяща капка

* четири. метод на смачкана капка

31) Съхранението на пестицидите трябва да се извършва в специално оборудвани складове на разстояние от населеното място:

1. не по-малко от 50 m

2. не по-малко от 100 m

*3. поне 200 м

4. не по-малко от 500 m

32) Антибиограмата е:

*едно. определяне на чувствителността на микробите към антибиотици

2. определяне на чувствителността на антибиотиците към микробите

3. Определяне на чувствителността на животните към антибиотици

4. Определяне на чувствителността на растенията към антибиотици

33) Дезинфектантът е бактериостатичен, когато:

*едно. инхибира растежа на микроорганизмите при определени условия, но не води до тяхната смърт

2. в състояние да убие микробната клетка

3. предизвиква биохимични изменения в микробната клетка

4. предизвиква морфологични изменения в микробната клетка

34) Основните групи микроорганизми не включват:

1. Бактерии

2. Актиномицети

3. Микоплазми

* четири. бацили

35) Отдалечената коренова микрофлора на растенията се намира:

1. в радиус от 6-10 см от корените

2. в радиус 2-3 м от корените

*3. в радиус от 50 см от корените

4. в радиус 1 m от корените

36) Крайните продукти от разлагането на органични вещества от анаеробни микроорганизми са:

1. въглероден диоксид и вода

2. млечна киселина и алкохол

3. фибри и лигнин

* четири. киселини и алкохоли

37) При работа с инсектициди е необходимо да се използват респиратори:

1. "Венчелистче-200", U-2K

2. "Астра-2"

*3. РСУ-22, РПГ-67

4. ROC-22, F-57

Тест № 38) За дезинфекция на почвата в оранжерийни ферми те използват:

*едно. Тиозон

3. метафон

4. метил бромид

39) Термофилите са бактерии, които се развиват при температура:

1. 30-40 градуса

2. 0-10 градуса

*3. 50-70 градуса

4. 70-80 градуса

40) Микроорганизми, заемащи междинно положение между плесенните гъбички и бактериите:

2. мухъл

3. микоплазми

* четири. актиномицети

41) Системата от мерки за унищожаване на патогенни или условно патогенни микроорганизми във външната среда или върху тялото на животно:

*едно. дезинфекция

2. контрол на вредителите

3. дератизация

4. кварциране

42) Бактерии, образуващи верига по време на разделянето на коки:

1. микрококи

*2. стрептококи

3. диплококи

4. сарцини

43) Олиготрофните почвени микроорганизми са:

*едно. микроорганизми, способни да асимилират органични съединения от разтвори с ниска концентрация

2. микроорганизми, способни да получат необходимата им енергия от окисляването на минерални съединения

3. микроорганизми, които разлагат органични съединения от растителен и животински произход

4. микроорганизми, способни да разлагат почвените хумусни съединения

44) Бактериите според вида на дишането се делят на:

1. олиготрофи и сапрофити

2. анаерофоби и анаерофаги

3. аерофоби и анерофоби

* четири. аероби и анаероби

45) Индексът на санитарно-показателни микроорганизми BGKP (колиформи) и ентерококи в размер на:

1. до 10 клетки на 1 g почва

*2. 10 или повече клетки на 1 g почва

3. до 100 клетки на 1 g почва

4. 10 или повече клетки на 10 g почва

46) Физическите средства за дезинфекция включват:

1. соли на тежки метали

2. термофилни микроби

*3. гама лъчи и ултразвук

4. патогенни гъбички

47) Метод, който ви позволява да определите минималната концентрация на антибиотик, който инхибира растежа на изследваната бактериална култура:

1. метод на дифузия на агар

2. метод на задвижване

*3. метод на серийно разреждане

4. антибиограма

49) Сплетени бактерии с тънки многобройни къдрици:

1. Вибриони

2. Спирила

*3. спирохети

4. стрептококи

50) Един от първите микроскопи, изобретен през 1610 г.:

1. А.-В. Льовенхук

2. Л. Пастьор

* четири. Г. Галилей

51) Микроорганизмите, които разграждат органични съединения от растителен и животински произход са:

2. олиготрофи

4. Анаероби

53) При оцветяване на препарата по метода на Муромцев микробната клетка се оцветява:

1. в син цвят

2. в бледорозов цвят

3. лилаво

* четири. в тъмно синьо

54) Микроорганизмите, които се развиват на повърхността на растенията, се наричат:

1. Бактериофаги

2. Олиготрофи

*3. Епифити

4. актономицети

56) Микробите, които заразяват и потискат растенията са:

1. Активатори

*2. инхибитори

3. Фагоцити

57 Тест.) За количествено отчитане на почвените микроорганизми използвайте:

1. метод на приложение

2. метод на надпис

*3. метод на хранителна плоча, комбиниран с метода на серийно разреждане

4. метод за измиване на корените

Науката биология включва голям брой подсекции и филиали. Една от най-младите и перспективни, полезни за хората и техните дейности обаче е микробиологията. Сравнително наскоро възникнала, но бързо набираща скорост в развитието си, тази наука днес сама по себе си стана предшественик на такива раздели като биотехнология и какво е микробиология и какви са етапите на нейното формиране и развитие? Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

Какво е микробиология?

На първо място, микробиологията е наука. Обемна, интересна, млада, но динамично развиваща се наука. Етимологията на думата идва от гръцки език. И така, "mikros" означава "малък", втората част на думата идва от "bios", което означава "живот", а последната част от гръцки. "логос", което се превежда като учение. Сега можем да дадем буквален отговор на въпроса какво е микробиологията. Това е доктрината за микроживота.

С други думи, това е изследване на най-малките живи същества, които не се виждат с просто око. Тези едноклетъчни организми включват:

1. Прокариоти (безядрени организми или без формализирано ядро):

• бактерии;
• археи.

2. Еукариоти (организми с формализирано ядро):

• едноклетъчни водорасли;
• протозои.

3. Вируси.

Приоритет в микробиологията обаче се дава на изучаването на бактерии от различни видове, форми и методи за получаване на енергия. Това е основата на микробиологията.

Предметът на науката

На въпроса какво изучава микробиологията може да се отговори по следния начин: тя изучава външното разнообразие на бактериите по форма и размер, тяхното влияние върху околната среда и върху живите организми, начините на хранене, развитие и размножаване на микроорганизмите, както и влиянието им върху икономически и практически човешки дейности.

Микроорганизмите са същества, които могат да живеят в голямо разнообразие от условия. За тях практически няма ограничения по отношение на температурата, киселинността и алкалността на околната среда, налягането и влажността. При всякакви условия има поне една (и често много) групи бактерии, които могат да оцелеят. Днес са известни съобщества от микроорганизми, които обитават напълно анаеробни условия във вулкани, на дъното на термални извори, в тъмните дълбини на океаните, в суровите условия на планини и скали и т.н.

Науката познава стотици видове микроорганизми, които в крайна сметка стават хиляди. Установено е обаче, че това е само малка част от разнообразието, което съществува в природата. Следователно микробиолозите имат много работа.

Един от най-известните центрове, в които се проведе подробно изследване на микроорганизмите и всички процеси, свързани с тях, беше Институтът Пастьор във Франция. Наречен на известния основоположник на микробиологията като наука Луи Пастьор, този институт по микробиология произведе от стените си много забележителни специалисти, които направиха не по-малко забележителни и значими открития.

В Русия Институтът по микробиология на името на A.I. S. N. Vinogradsky RAS, който е най-големият изследователски център в областта на микробиологията в нашата страна.

Исторически екскурз в микробиологичната наука

Историята на развитието на микробиологията като наука се състои от три основни условни етапа:

• морфологични или описателни;
• физиологичен или кумулативен;
• модерен.

Като цяло историята на микробиологията има около 400 години развитие. Тоест началото на събитието пада приблизително през 17 век. Поради това се смята, че тя е доста млада наука в сравнение с други клонове на биологията.

Морфологичен или описателен етап

Самото име подсказва, че на този етап, строго погледнато, е имало просто натрупване на знания за морфологията на бактериалните клетки. Всичко започна с откриването на прокариотите. Тази заслуга принадлежи на основателя на микробиологичната наука, италианеца Антонио ван Льовенхук, който имаше остър ум, упорит поглед и добра способност да мисли логично и да обобщава. Освен това, като добър техник, той успя да извая лещи, които дават увеличение от 300 пъти. Освен това руските учени успяха да повторят постижението му едва в средата на 20 век. И тогава не чрез завъртане, а чрез топене на лещи от оптично фибростъкло.

Тези лещи служат като материал, чрез който Льовенхук открива микроорганизми. Освен това първоначално той си постави задача от много прозаичен характер: ученият се интересуваше защо хрянът е толкова горчив. Разтривайки части от растението и разглеждайки ги под микроскоп собствено производство, той видя цял жив свят от малки създания. Беше през 1695 г. Оттогава Антонио започва активно да изучава и описва различни видове бактериални клетки. Той ги различава само по форма, но това вече е много.

Льовенхук притежава около 20 ръкописни тома, които описват подробно сферични, пръчковидни, спираловидни и други видове бактерии. Той написа първата работа по микробиология, която се нарича "Тайните на природата, открити от Антъни ван Льовенхук". Първият опит за систематизиране и обобщаване на натрупаните знания за морфологията на бактериите принадлежи на учения О. Мюлер, който го прави през 1785 г. От този момент нататък историята на развитието на микробиологията започва да набира скорост.

Физиологичен или кумулативен стадий

На този етап от развитието на науката се изучават механизмите, лежащи в основата на жизнената дейност на бактериите. Разглеждат се процесите, в които те участват и които в природата са невъзможни без тях. Доказана е невъзможността за спонтанно възникване на живот без участието на живи организми. Всички тези открития са направени в резултат на опитите на великия химик, но след тези открития и на микробиолога Луи Пастьор. Трудно е да се надценява значението му за развитието на тази наука. Историята на микробиологията едва ли щеше да се развие толкова бързо и цялостно, ако не беше този гениален човек.

Откритията на Пастьор могат да бъдат показани чрез няколко основни точки:

• доказа, че процесът на ферментация на захарни вещества, познат на хората от древни времена, се дължи на наличието на определен вид микроорганизми. Освен това всеки вид ферментация (млечнокисела, алкохолна, маслена и т.н.) се характеризира с наличието на определена група бактерии, които я извършват;
• въведе процеса на пастьоризация в хранително-вкусовата промишленост, за да освободи продуктите от микрофлора, която ги кара да гният и да се развалят;
• на него се приписва повишаване на имунитета към болести чрез въвеждане на ваксина в тялото. Тоест, Пастьор е основател на ваксинациите, той е този, който доказа, че болестите се причиняват от наличието на патогенни бактерии;
• унищожи идеите за аеробността на всички живи същества и доказа, че за живота на много бактерии (например маслена киселина) кислородът изобщо не е необходим и дори вреден.

Основната безспорна заслуга на Луи Пастьор е, че той доказва експериментално всички свои открития. Така че никой не може да има съмнения относно валидността на получените резултати. Но историята на микробиологията, разбира се, не свършва дотук.

Друг учен, работил през 19 век и дал безценен принос в изучаването на микроорганизмите, е немски учен, на когото се приписва разработването на чисти линии от бактериални клетки. Тоест в природата всички микроорганизми са тясно свързани помежду си. Едната група в процеса на живот създава за другата, другата прави същото за третата и т.н. Тоест, това са същите хранителни вериги като при висшите организми, само в рамките на бактериалните общности. В резултат на това е много трудно да се изследва някаква конкретна общност, група микроорганизми, тъй като техните размери са изключително малки (1-6 m или 1 микрон) и, тъй като са в постоянно тясно взаимодействие помежду си, те не могат да бъдат внимателно проучени един по един. Изглеждаше идеално да могат да се отглеждат много идентични бактериални клетки от една и съща общност при изкуствени условия. Тоест да се получи маса от еднакви клетки, които ще се виждат с невъоръжено око и да се изследват процесите, при които ще стане много по-лесно.

По този начин е натрупана много ценна информация за жизнената дейност на бактериите, техните ползи и вреди за хората. Развитието на микробиологията премина още по-интензивно.

Модерен етап

Съвременната микробиология е цял комплекс от подраздели и мини-науки, които изучават не само самите бактерии, но и вируси, гъбички, археи и всички известни и новооткрити микроорганизми. На въпроса какво е микробиологията, днес е възможно да се даде много пълен и подробен отговор. Това е комплекс от науки, занимаващи се с изучаване на жизнената дейност на микроорганизмите, тяхното приложение в практическия човешки живот в различни области и сфери, както и влиянието на микроорганизмите един върху друг, върху околната среда и живите организми.

Във връзка с такава обширна концепция за микробиологията трябва да се приведе съвременната градация на тази наука в раздели.

1. Общ.
2. Почва.
3. вода.
4. Селскостопански.
5. медицински.
6. Ветеринарен.
7. пространство.
8. Геоложки.
9. Вирусология.
10. Храна.
11. Индустриален (технически).

Всеки от горните раздели се занимава с подробно изследване на микроорганизмите, тяхното въздействие върху живота и здравето на хората и животните, както и възможността за използване на бактерии за практически цели за подобряване на качеството на живот на човечеството. Всичко това в комплекс изучава микробиологията.

Най-голям принос за развитието на съвременните методи на микробиологията, методите за отглеждане и култивиране на щамове микроорганизми са направили учени като Волфрам Зилиг и Карл Стетер, Карл Весе, Норман Пейс, Уотсън Крийк, Полинг, Зукеркандл. Сред местните учени това са имена като И. И. Мечников, Л. С. Ценковски, Д. И. Ивановски, С. Н. Виноградски, В. Л. Омелянски, С. П. Костичев, Я. Я. Ф. М. Чистяков, А. И. Лебедев, В. Н. Шапошников. Благодарение на работата на тези учени бяха създадени начини за борба със сериозните заболявания на животните и хората (антракс, захарен акар, шап, едра шарка и др.). Създадени са начини за повишаване на имунитета към бактериологични и вирусни заболявания, получени са щамове микроорганизми, които могат да преработват нефт, да създават много различни органични вещества в процеса на живот, да пречистват и подобряват екологичната обстановка, да разлагат неразлагащи се химически съединения и много повече.

Приносът на тези хора е наистина безценен, така че някои от тях (И. И. Мечников) получиха Нобелова награда за работата си. Към днешна дата има свързани науки, формирани на базата на микробиологията, които са най-напредналите в биологията - това са биотехнологиите, биоинженерството и генното инженерство. Работата на всеки от тях е насочена към получаване на организми или група организми с предварително определени свойства, които са удобни за човек. Да се ​​разработят нови методи за работа с микроорганизми, за да се получи максимална полза от използването на бактерии.

Така че етапите в развитието на микробиологията, макар и не многобройни, са много информативни и наситени със събития.

Методи за изследване на микроорганизми

Съвременните методи на микробиологията се основават на работа с чисти култури, както и на използване на най-новите постижения в технологиите (оптични, електронни, лазерни и т.н.). Ето основните от тях.

1. Използването на микроскопични технически средства. По правило само светлинните микроскопи не дават пълен резултат, затова се използват и флуоресцентни, лазерни и електронни.
2. Култури от бактерии върху специални хранителни среди за отглеждане и култивиране на абсолютно чисти колонии от култури.
3. Физиологични и биохимични методи за анализ на култури от микроорганизми.
4. Молекулярно-биологични методи за анализ.
5. Генетични методи за анализ. Към днешна дата е станало възможно да се проследи родословното дърво на почти всяка открита група микроорганизми. Това стана възможно благодарение на работата на Карл Весе, който успя да дешифрира част от генома на бактериална колония. С това откритие стана възможно да се конструира филогенетична система от прокариоти.

Комбинацията от тези методи дава възможност да се получи пълна и подробна информация за всеки един от новооткритите или вече откритите микроорганизми и да се намери правилното им приложение.

Етапите, през които преминава микробиологията в развитието си като наука, не винаги включват толкова щедър и прецизен набор от методи. Въпреки това, трябва да се отбележи, че най-ефективният по всяко време е експерименталният метод, именно той послужи като основа за натрупване на знания и умения за работа с микросвета.

Микробиология в медицината

Един от най-важните и значими раздели на микробиологията за човешкото здраве е медицинската микробиология. Обект на нейното изследване са вируси и патогенни бактерии, причиняващи тежки заболявания. Следователно микробиолозите са изправени пред задачата да идентифицират патогенния организъм, да култивират неговата чиста линия, да изучават характеристиките на живота и причините, поради които човешкото тяло е увредено, и да намерят средство за премахване на това действие.

След като бъде получена чиста култура на патогенен организъм, трябва да се извърши задълбочен молекулярно-биологичен анализ. Въз основа на резултатите тествайте устойчивостта на организмите към антибиотици, идентифицирайте пътищата на разпространение на болестта и изберете най-ефективния метод за лечение срещу този микроорганизъм.

Медицинската микробиология, включително ветеринарната, помогна за решаването на редица актуални проблеми на човечеството: създадени са бяс, еризипел, шарка по овцете, анаеробни инфекции, туларемия и паратиф, стана възможно да се отървем от чума и парапневмония и т.н.

хранителна микробиология

Основите на микробиологията, санитарията и хигиената са тясно свързани помежду си и като цяло едни и същи. В края на краищата, патогенните организми могат да се разпространяват много по-бързо и в по-голям обем, когато санитарните и хигиенните условия оставят много да се желае. И на първо място това се отразява в хранително-вкусовата промишленост, в масовото производство на хранителни продукти.

Съвременните данни за морфологията и физиологията на микроорганизмите, биохимичните процеси, причинени от тях, както и влиянието на факторите на околната среда върху микрофлората, която се развива в хранителните продукти по време на транспортиране, съхранение, продажба и обработка на суровините, позволяват да се избегне много проблеми. Ролята на микроорганизмите в процеса на формиране и промяна на качеството на хранителните продукти и появата на редица заболявания, причинени от патогенни и условно патогенни видове, е много важна, поради което задачата на хранителната микробиология, санитария и хигиена е да идентифицира и обърнете тази роля в полза на човека.

Освен това хранителната микробиология култивира бактерии, способни да преобразуват протеини от масло, използва микроорганизми за разлагане на хранителни продукти и за обработка на много хранителни продукти. Ферментационните процеси, базирани на млечнокисели и масленокисели бактерии, осигуряват на човечеството много необходими продукти.

Вирусология

Съвсем отделна и много голяма група микроорганизми, която е най-малко проучена, са вирусите. Микробиологията и вирусологията са две тясно свързани категории на микробиологичната наука, които изучават патогенни бактерии и вируси, които могат да причинят сериозна вреда на здравето на живите организми.

Вирусологичният раздел е много обширен и сложен и затова заслужава отделно изследване.

Микробиологията играе огромна роля в развитието на човечеството. Формирането на науката започва през 5-6 век пр.н.е. д. Още тогава се смяташе, че много болести се причиняват от невидими живи същества. Кратка история на развитието на микробиологията, която е описана в нашата статия, ще ви позволи да разберете как се формира науката.

Общи сведения за микробиологията. Предмет и задачи

Микробиологията е наука, която изучава живота и структурата на микроорганизмите. Микробите не могат да се видят с просто око. Те могат да бъдат както от растителен, така и от животински произход. Микробиология - Методи от други предмети като физика, химия, биология, цитология се използват за изследване на най-малките организми.

Има обща и частна микробиология. Първият изучава структурата и жизнената активност на микроорганизмите на всички нива. Предмет на частно изучаване са отделни представители на микросвета.

Постиженията на медицинската микробиология през 19 век допринасят за развитието на имунологията, която днес е общобиологична наука. Развитието на микробиологията протича на три етапа. Първо беше установено, че в природата има бактерии, които не се виждат с просто око. На втория етап на формиране видовете се диференцират, а на третия етап започва изучаването на имунитета и инфекциозните заболявания.

Задачите на микробиологията са изучаването на свойствата на бактериите. За изследване се използват микроскопски инструменти. Благодарение на това може да се види формата, местоположението и структурата на бактериите. Често учените засаждат микроорганизми в здрави животни. Това е необходимо за възпроизвеждането на инфекциозни процеси.

Пастьор Луи

Луи Пастьор е роден на 27 декември 1822 г. в източна Франция. Като дете се увлича по изкуството. С течение на времето започва да се увлича от природните науки. Когато Луи Пастьор навършил 21 години, той заминал за Париж, за да учи в гимназията, след което трябвало да стане учител по природни науки.

През 1848 г. Луи Пастьор представя резултатите от своята научна работа в Парижката академия на науките. Той доказа, че във винената киселина има два вида кристали, които поляризират светлината по различен начин. Това беше блестящо начало на кариерата му на учен.

Луи Пастьор е основателят на микробиологията. Учените преди началото на дейността му предполагаха, че дрождите образуват химичен процес. Но Пастьор Луи, който след провеждане на редица изследвания доказа, че образуването на алкохол по време на ферментацията е свързано с жизнената дейност на най-малките организми - дрождите. Той установи, че има два вида такива бактерии. Единият вид създава алкохол, а другият създава така наречената млечна киселина, която разваля алкохолните напитки.

Ученият не спря дотук. След известно време той установи, че при нагряване до 60 градуса по Целзий нежеланите бактерии умират. Той препоръчва техниката на постепенно затопляне на винопроизводители и готвачи. Първоначално обаче те бяха негативни за този метод, вярвайки, че това ще развали качеството на продукта. С течение на времето те разбраха, че този метод наистина има положителен ефект върху процеса на производство на алкохол. Днес методът на Пастьор Луи е известен като пастьоризация. Използва се при консервиране не само на алкохолни напитки, но и на други продукти.

Ученият често мисли за образуването на мухъл върху продуктите. След редица изследвания той осъзнава, че храната се разваля само ако е в контакт с въздуха за дълъг период от време. Ако обаче въздухът се нагрее до 60 градуса по Целзий, процесът на гниене спира за известно време. Продуктите не се развалят и високо в Алпите, където въздухът е разреден. Ученият доказа, че мухълът се образува поради спори, които са в околната среда. Колкото по-малко от тях са във въздуха, толкова по-бавно се разваля храната.

Популярността на учения нараства. През 1867 г. Наполеон III нарежда на Пастьор да бъде предоставена добре оборудвана лаборатория. Именно там ученият създава ваксината срещу бяс, благодарение на която става известен в цяла Европа. Пастьор умира на 28 септември 1895 г. Основателят на микробиологията е погребан с всички държавни почести.

Кох Робърт

Приносът на учените към микробиологията е направил много открития в медицината. Благодарение на това човечеството знае как да се отърве от много опасни за здравето заболявания. Смята се, че Кох Роберт е съвременник на Пастьор. Ученият е роден през декември 1843 г. От дете се интересува от природата. През 1866 г. завършва университета и получава медицинска степен. След това работи в няколко болници.

Робърт Кох започва дейността на бактериолог. Той се фокусира върху изследването на антракса. Кох изследва кръвта на болни животни под микроскоп. Ученият открива в него маса микроорганизми, които отсъстват при здравите представители на фауната. Робърт Кох решава да ги инокулира в мишки. Тестовите субекти умират ден по-късно, а в кръвта им присъстват същите микроорганизми. Ученият установил, че антраксът се причинява от пръчки.

След успешни изследвания Робърт Кох започва да мисли за изучаването на туберкулозата. Това не е случайно, защото в Германия (мястото на раждане и пребиваване на учения) всеки седми жител е починал от това заболяване. По това време лекарите все още не знаеха как да се справят с туберкулозата. Смятаха, че това е наследствено заболяване.

За първото си изследване Кох използва трупа на млад работник, починал от консумация. Прегледа всички вътрешни органи и не откри патогенни бактерии. Тогава ученият решил да оцвети препаратите и да ги изследва върху стъкло. Веднъж, докато разглеждал такъв син препарат под микроскоп, Кох забелязал малки пръчици между тъканите на белите дробове. Той ги вкара в морско свинче. Животното почина няколко седмици по-късно. През 1882 г. Робърт Кох говори на среща на Дружеството на лекарите за резултатите от своите изследвания. По-късно той се опита да създаде ваксина срещу туберкулоза, която, за съжаление, не помогна, но все още се използва при диагностицирането на болестта.

Кратка история на развитието на микробиологията по това време предизвика интереса на мнозина. Ваксина срещу туберкулоза е създадена само няколко години след смъртта на Кох. Това обаче не омаловажава заслугите му в изследването на това заболяване. През 1905 г. ученият е удостоен с Нобелова награда. Туберкулозните бактерии са кръстени на името на изследователя - пръчката на Кох. Ученият умира през 1910 г.

Виноградски Сергей Николаевич

Сергей Николаевич Виноградски е известен бактериолог, който има огромен принос за развитието на микробиологията. Роден е през 1856 г. в Киев. Баща му беше богат адвокат. Сергей Николаевич, след като завършва местна гимназия, получава образование в консерваторията в Санкт Петербург. През 1877 г. постъпва във втората година на естествения факултет. След дипломирането си през 1881 г. ученият се посвещава на изучаването на микробиологията. През 1885 г. заминава да учи в Страсбург.

Днес Сергей Николаевич Виноградски се смята за основател на екологията на микроорганизмите. Той изучава почвената микробна общност и разделя всички микроорганизми, живеещи в нея, на автохтонни и алохтонни. През 1896 г. Виноградски формулира концепцията за живота на Земята като система от взаимосвързани биогеохимични цикли, катализирани от живи същества. Последната му научна работа е посветена на таксономията на бактериите. Ученият умира през 1953 г.

Възникване на микробиологията

Кратка история на развитието на микробиологията, описана в нашата статия, ще позволи да разберем как човечеството започна борбата с опасните болести. Човекът се е сблъскал с жизнените процеси на бактериите много преди те да бъдат открити. Хората ферментирали мляко, използвали ферментацията на тестото и виното. В писанията на лекар от Древна Гърция са направени предположения за връзката между опасните болести и специалните патогенни изпарения.

Потвърждение получи Антъни ван Льовенхук. Чрез шлайфане на стъкло той успява да създаде лещи, които увеличават изследвания обект повече от 100 пъти. Благодарение на това той успя да види всички предмети около себе си.

Той установи, че на тях живеят най-малките организми. Пълна и кратка история на развитието на микробиологията започва именно с резултатите от изследванията на Льовенхук. Той не можа да докаже предположенията за причините за заразните болести, но практиката на лекарите от древността ги потвърди. Индуистките закони предвиждат превантивни мерки. Известно е, че нещата и жилищата на болни хора са били подложени на специално лечение.

През 1771 г. московски военен лекар за първи път дезинфекцира вещите на болни от чума и ваксинира хора, които са имали контакт с носители на болестта. Темите в микробиологията са разнообразни. Най-интересна е тази, която описва създаването на ваксинацията за едра шарка. Използван е отдавна от персите, турците и китайците. В човешкия организъм се въвеждали отслабени бактерии, тъй като се смятало, че така болестта протича по-лесно.

(английски лекар) забелязал, че повечето хора, които не са имали едра шарка, не се заразяват чрез близък контакт с носители на болестта. Най-често това се наблюдава при доячки, които са се заразили при доене на крави с кравешка шарка. Изследванията на доктора продължили 10 години. През 1796 г. Дженър инжектира кръв от болна крава в здраво момче. Известно време по-късно той се опита да го инокулира с бактерията на болен човек. Така беше създадена ваксината, благодарение на която човечеството се отърва от болестта.

Принос на местни учени

Откритията в микробиологията, направени от учени от цял ​​свят, ни позволяват да разберем как да се справим с почти всяка болест. Местните изследователи имат значителен принос за развитието на науката. През 1698 г. Петър I се среща с Левенгук. Той му показа микроскоп и показа множество обекти в увеличен вид.

По време на формирането на микробиологията като наука Лев Семенович Ценковски публикува своя труд, в който класифицира микроорганизмите като растителни организми. Той също така използва метода на Пастьор за потискане на антракса.

Иля Илич Мечников играе значителна роля в микробиологията. Смятан е за един от основателите на науката за бактериите. Ученият създава теорията за имунитета. Той доказа, че много клетки на тялото могат да инхибират вирусни бактерии. Неговите изследвания станаха основа за изучаване на възпалението.

Микробиологията, вирусологията и имунологията, както и самата медицина, са били от голям интерес за почти всички по това време. Мечников изучава човешкото тяло и се опитва да разбере защо то старее. Ученият искаше да намери начин, който да удължи живота. Той вярваше, че токсичните вещества, които се образуват поради жизнената активност на гнилостните бактерии, отравят човешкото тяло. Според Мечников е необходимо тялото да се напълни с млечнокисели микроорганизми, които инхибират гнилостните. Ученият вярваше, че по този начин е възможно значително да се удължи животът.

Мечников изучава много опасни болести като тиф, туберкулоза, холера и др. През 1886 г. създава бактериологична станция и училище за микробиолози в Одеса (Украйна).

Микробиология, техн

Техническата микробиология изучава бактериите, които се използват при създаването на витамини, някои препарати и приготвянето на храна. Основната задача на тази наука е интензификацията на технологичните процеси в производството (често хранително).

Развитието на техническата микробиология ориентира специалиста към необходимостта от внимателно спазване на всички санитарни норми на работното място. Изучавайки тази наука, можете да предотвратите развалянето на продукта. Предметът се изучава най-често от бъдещите специалисти в хранително-вкусовата промишленост.

Дмитрий Йосифович Ивановски

Микробиологията стана основа за създаването на много други науки. Историята на науката започва много преди нейното публично признание. Вирусологията се формира през 19 век. Тази наука не изучава всички бактерии, а само тези, които са вирусни. За негов основател се смята Дмитрий Йосифович Ивановски. През 1887 г. започва да изследва болестите по тютюна. Той открива кристални включвания в клетките на болно растение. Така той открива патогени от небактериална и непротозойна природа, които по-късно са наречени вируси.

Ивановски представи резултатите от своите изследвания върху болните растения на среща на Дружеството на естествоизпитателите. Дмитрий Йосифович също активно изучава микробиологията на почвата.

Учебна литература

Микробиологията е наука, която не се учи за няколко дни. Играе важна роля в развитието на медицината. Книгите по микробиология ви позволяват самостоятелно да изучавате тази наука. В нашата статия можете да намерите най-популярните.

• (2011) е книга, която описва живота на бактерии, които живеят при високи температури. Те съществуват на голяма дълбочина, където топлината идва от магмата. Книгата съдържа статии на различни учени от цялата Руска федерация.
• "Три живота на великия микробиолог. Документална история за Сергей Николаевич Виноградски" е книга за най-великия учен, чийто автор е Георгий Александрович Заварзин. Написано е според дневниците на Виноградски. Учените определят няколко основни области в микробиологията (микробна, почвена, хемосинтеза). Книгата ще бъде изключително полезна за бъдещи лекари и просто любознателни хора.
• „Обща микробиология“, написана от Ханс Шлегел, е издание, което ще ви позволи да се запознаете с прекрасния свят на бактериите. Заслужава да се отбележи, че Ханс Шлегел е световно известен немски микробиолог, който все още е жив. Изданието е актуализирано и допълвано многократно. Смята се за една от най-добрите книги по микробиология. Той описва накратко структурата, както и процеса на жизнена дейност и размножаване на бактериите. Книгата се чете лесно. Не съдържа допълнителна информация.
• Микробите са добри и лоши. Нашето здраве и оцеляване в света е съвременна книга, написана от Джесика Сакс и публикувана миналата година. С подобрените санитарни условия и навлизането на антибиотиците продължителността на човешкия живот се е увеличила значително. Книгата е посветена на проблема с появата на имунни заболявания, който е свързан с прекомерна загриженост за подобряване на санитарните условия.
• „Виж какво има вътре в теб“ е книга на Роб Найт. Издадена е миналата година. В книгата се говори за микроби, които живеят в различни части на нашето тяло. Авторът твърди, че микроорганизмите играят по-важна роля, отколкото сме смятали досега.

Основата на най-новите технологии

Микробиологията е в основата на най-новите технологии. Светът на бактериите все още не е напълно разбран. Много учени не се съмняват, че благодарение на микроорганизмите е възможно да се създават технологии, които нямат аналози. Като основа за тях ще послужи биотехнологията.

Микроорганизмите се използват при разработването на находища на въглища и нефт. Не е тайна, че изкопаемите горива вече са на изчерпване, въпреки факта, че човечеството ги използва от около 200 години. В случай на изчерпване учените препоръчват използването на микробиологични методи за получаване на алкохоли от възобновяеми източници на суровини.

Биотехнологиите правят възможно справянето както с екологичните, така и с енергийните проблеми. Изненадващо, микробиологичната обработка на органичните отпадъци позволява не само да се почисти околната среда, но и да се получи биогаз, който по нищо не отстъпва на природния газ. Този метод за получаване на гориво не изисква допълнителни разходи. В околната среда вече има достатъчно материал за рециклиране. Например само в САЩ той е около 1,5 милиона тона. В момента обаче няма обмислен метод за обезвреждане на отпадъците от преработката.

Обобщаване

Микробиологията заема важно място в живота на човечеството. Благодарение на тази наука лекарите се научават да се справят с животозастрашаващи заболявания. Микробиологията също е станала основа за създаването на ваксини. Известни са много от най-големите учени, допринесли за тази наука. С някои от тях се запознахте в нашата статия. Много учени, живеещи в наше време, смятат, че в бъдеще микробиологията ще позволи да се справят с много екологични и енергийни проблеми, които могат да възникнат в близко бъдеще.