Žmogų supa buveinė, kurios kai kurių komponentų mes nematome. O kadangi, be žmonių ir gyvūnų, yra ir mikrokosmosas, kuris tiesiogiai ar netiesiogiai veikia visą aplinką, jį reikia ištirti. Mikrobiologija yra mokslas, kurio metodai ir tikslai yra skirti tirti gyvus mikroorganizmus, jų vystymosi ir gyvenimo dėsningumus, sąveikos su gamta ir tiesiogiai su žmonėmis ypatybes, yra mikrobiologija.
Mikrobiologijos augimas
Kaip standartinio universiteto kurso „Mikrobiologija“dalis, paskaitos apima su mokslo istorija susijusią medžiagą. Be to, jo raidoje išsiskiria aprašomasis laikotarpis, kuris prasidėjo išradus mikroskopą ir nagrinėjant pirmąsias bakterijas. Tada pamažu mokslui atsiskleidė nauji organizmai, kurių reikšmė žmogui tapo suprantamesnė. Tuo pačiu metu buvo toliau aptikti patogenai, sukeliantys žmonių ligas.
Laikotarpis nuoNuo 1880 iki 1890 m., kuris laikomas mikrobiologijos „aukso amžiumi“, tuo metu pasižymėjusiu didžiausiu atradimų skaičiumi. Ir Roberto Kocho (nuotrauka žemiau), sukūrusio mikrobų išskyrimo iš židinių metodus, nuopelnų negalima ignoruoti. Vėliau jau buvo sukurti kiti mikroorganizmų aptikimo metodai. Jų savybės ir vaidmuo biocenozėse, taip pat žmogaus gyvenime buvo ištirtos išsamiau.
Mokslininkų indėlis į mokslo raidą
Pirmasis mokslininkas, pabandęs susisteminti mikropasaulio organizmus, buvo Otto Friedrich Müller. Jis nustatė 379 atskirus mikroorganizmų tipus. Jis paskyrė juos tam tikroms klasėms. Mikrobiologija, sanitarijos ir epidemiologijos praktika dar nebuvo įdiegta, o mikrobai jau buvo suprantami kaip atskiri organizmai, gyvenantys žmogaus akiai nepasiekiamame pasaulyje.
Louis Pasteur ir Robert Koch studijos padėjo atpažinti šį pasaulį ir sužinoti apie jį daugiau. Pastarasis sugebėjo sukurti mikroorganizmų išskyrimo principus iš tiriamosios medžiagos, paimtos iš sergančių žmonių, o Pasteuras (kartu su Kochu) padarė išvadą, kad mikrobai yra infekcinių patologijų sukėlėjai. Beje, tuo metu, kai infekcijos labiausiai prisidėjo prie bendro sergamumo, šių tyrimų vaidmuo buvo labai svarbus.
Jau po to mokslo istorijoje atsiranda daug naujų vardų. Taip išsivystė mikrobiologija. Mokslininkai labai prisidėjo prie šio didelio tikslo, šlovindami savo vardus. Kaip pavyzdį galime pateikti tokius tyrinėtojus kaip M. V. Beijerinkas, S. N. Vinogradskis, G. Kh. Gramas, I. I. Mechnikovas, D. I. Ivanovskis, L. S. Tsenkovskis, E. A. Beringas, Z. A. Waksmanas, A. Calmette, R. F. Peytonas ir kt. Žinoma, tai nėra išsamus mokslo šviesuolių sąrašas, o juo labiau – negalėjome aprašyti visų jų privalumų straipsnyje. Kurse „Mikrobiologija“(paskaitos ir praktiniai pratimai) išsamiai nagrinėjami daugelis šių mokslininkų tyrimų rezultatų.
Išplėtotos mikrobiologijos sritys
Dabartiniame bet kurio mokslo raidos etape tobulinami tyrimo metodai, o tai reiškia, kad atsiranda galimybių išsamiau ištirti tam tikrus mikroorganizmus ir jų savybes. Dėl to daromi atradimai, leidžiantys netiesiogiai arba tiesiogiai pritaikyti žinias apie mikrobus bet kurioje pramonės šakoje. Dėl šios priežasties mikrobiologija nėra tik teorinė žinių sritis. Tai mokslas su tam tikromis šakomis:
- bendra mikrobiologija;
- medicina (mikologija, bakteriologija, virusologija, protozoologija);
- veterinarijos;
- pramoninis;
- žemės ūkio;
- sanitarinės mikrobiologijos filialas;
- vandens mikrobiologija.
Medicinos mikrobiologija yra išsamus mokslas, įskaitant mikologiją, bakteriologiją, protozoologiją, virusologiją, sanitariją ir imunologiją. Sukurti metodai identifikuoti infekcinių ligų sukėlėjus ir naudoti veiksmingus vaistus jiems gydyti, užkirsti kelią ligoms, kurios anksčiau sukėlė pandemijas su didžiuliu mirtingumu.
Imunologija dėl imuniteto biocheminių procesų sudėtingumo beveik atsiskyrė nuo mikrobiologijos į atskirą mokslą. Šiandien ji derinama su onkologija ir alergologija. Kartu ne mažiau svarbios ir kitos mikrobiologijos šakos: jos leidžia įvertinti mikrobų genų inžinerijos panaudojimo perspektyvas, siūlyti vandenyno ir sausumos klimato, biocenozių raidą. Taip pat svarbu galimas mikroorganizmų naudojimas žemės ūkyje kenkėjams kontroliuoti arba pasėlių derliui padidinti.
Mikrobiologijos tikslai
Kiekviena atskira mikrobiologijos šaka turi savo tikslus ir metodus, leidžiančius juos pasiekti. Visų pirma, medicininės mikrobiologijos tikslas yra ištirti maksimalų įmanomą patogeninių ir oportunistinių mikroorganizmų skaičių, jų sąveiką su žmogaus kūnu, taip pat galimus būdus, kaip išvengti kontakto su infekcijomis ir jas gydyti.
Mikrobų diagnostikos tobulinimas, patogeninės mikrofloros židinių naikinimas biosferoje, taip pat profilaktika vakcinomis papildo medicininės mikrobiologijos metodus. Tuo pačiu, dėl finansavimo stokos ir dėl galimos biocenozės procesų sutrikimo rizikos, visiškai atsikratyti infekcinių ligų sukėlėjų kol kas nepavyksta. Tačiau net ir dabartiniame etape sanitarijos ir higienos, mikrobiologijos ir imunologijos laikymasis gali žymiai sumažinti tokių patologijų ir jų komplikacijų skaičių.
Pramoninė mikrobiologija siekia ištirti mikrobų, kurie gali, savybestaikyti įvairiuose gamybos etapuose. Visų pirma, perspektyviausios tokių mokslo pasiekimų sritys yra bakterijų naudojimas pramoninėms atliekoms skaidyti. Žemės ūkio mikrobiologijoje tikslas yra galimas mažų organizmų panaudojimas siekiant padidinti pasėlių derlių ir galbūt kontroliuoti kenkėjus ir piktžoles.
Veterinarinė mikrobiologija, kaip ir medicininė mikrobiologija, tiria gyvūnų patogenus. Negalavimų nustatymo, jų diagnostikos ir gydymo metodai mūsų mažesniems draugams yra tokie pat aktualūs kaip ir žmonėms. Vandens mikrobiologija tiria mikroorganizmų sudėtį vandenynuose, siekiant susisteminti žinias ir galimą jų pritaikymą pramonėje ar žemės ūkyje.
Sanitarinė mikrobiologija tiria maisto produktus ir aptinka juose mikrobus. Jos tikslas išlieka tobulinti metodus, leidžiančius tirti maisto produktų partijas. Antroji užduotis – kovoti su infekcinių ligų epidemijomis ir optimizuoti sąlygas žmonėms likti įvairiose kontaktinių infekcijų epidemijos požiūriu pavojingose įstaigose.
Bendroji mikrobiologija
Bendroji mikrobiologija yra mokslas, kurio metodai leidžia tirti bet kokius mikroorganizmus įvairiose buveinėse. Tai pagrindinė pramonė, teikianti gautą informaciją pramonės, žemės ūkio, veterinarijos ir medicinos mikrobiologijai. Ji tiria bakterijas ir jų šeimas, mikroorganizmų gebėjimą augti įvairiose maistinėse terpėse, tam tikrų klimato sąlygų nusėdimo būdus.zonos.
Genų dreifas taip pat yra vienas iš pagrindinių bakteriologų interesų, nes šis mechanizmas leidžia bakterijoms įgyti naujų gebėjimų per trumpą laiką. Vienas iš labiausiai nepageidaujamų yra atsparumas antibiotikams. Naujų bakterijų atmainų, atsparių tam tikram antimikrobiniam vaistui, atsiradimas labai apsunkina medicininės mikrobiologijos uždavinius.
Bet tai dar ne viskas. Bendroji mikrobiologija yra mokslas apie virusus, grybus ir pirmuonis. Tai taip pat yra imuniteto doktrina. Pagal tam tikrus interesus buvo išskiriamos ir atskiros mokslo šakos: virusologija, mikologija, protozoologija, imunologija. Nauji duomenys, gauti tiriant bakterijų, grybų ir virusų padermes, bus taikomi bet kurioje kitoje mikrobiologijos šakoje ir yra tam tikros svarbos.
Bakteriologija
Bakterijų karalystė laikoma gausiausia tarp visų kitų, kurias tiria mikrobiologija. Dėl šios priežasties bakterijų tyrimų temos yra siauriausios. Norint priskirti tam tikrą organizmą vienai rūšiai, reikia nuodugniai ištirti jo morfologiją ir biocheminius procesus. Pavyzdžiui, daugelis žarnyno grupės bakterijų fermentuoja gliukozę ir pagal šį kriterijų priskiriamos konkrečiai grupei.
Iš tam tikros organizmų bendruomenės bus toliau izoliuota padermė – gryna bakterijų kultūra. Visi jo individai pasižymės ta pačia genetine medžiaga, tokia pat kaip ir kitų tos pačios rūšies atstovų. Ir svarbiausia, kad visos šios bakterijos bustaip pat elgtis šioje aplinkoje gyvenančių gyventojų tarpe. Kitomis sąlygomis ta pati kultūra laisvai mutuoja ir prisitaiko, todėl susidaro nauja padermė. Jis gali skirtis dėl skirtingų fermentų ir virulentiškumo faktorių. Todėl jo gebėjimas sukelti ligą bus kitoks.
Virologija
Tarp visų gyvų organizmų virusai yra netipiškiausi. Jie yra ydingi, nepajėgūs medžiagų apykaitai, o dauginimuisi pasirinko parazitavimo taktiką. Svarbu, kad tai ir patys nuostabiausi patogenai iš visų mikrobiologijos (virusologijos) tyrimų. Imunologija taip pat tiria virusus, nes daugelis jų gali slopinti imuninę sistemą ir sukelti vėžį.
Virusai yra labai paprasti organizmai, kurių veikimo mechanizmai dar nėra visiškai suprantami. Jie negali metabolizuoti maistinių medžiagų, bet išlieka gyvi. Neturėdami už gyvybę atsakingų struktūrų, jie vis tiek egzistuoja. Be to, virusas gali būti laikomas genetine medžiaga su mechanizmais, leidžiančiais jį įvesti į ląsteles, kuriose vyks dauginimasis.
Akivaizdu, kad šis įvedimo ir dauginimosi mechanizmas yra „sukurtas“taip, kad apeitų visus įmanomus ląstelės apsauginius barjerus. Pavyzdys – ŽIV virusas, kuris, nepaisant galingos imuninės sistemos apsaugos, lengvai ir paprastai užkrečia žmogų ir sukelia imunodeficitą. Todėl mikrobiologija ir imunologija turėtų kartu spręsti šią problemą, ieškoti būdų, kaip ją išspręsti. BETKadangi virusai tampa pajėgesni dėl stulbinamo mutacijų greičio, reikia kuo greičiau sukurti kovos su šiais patogenais mechanizmus.
Mikologija
Mikologija yra bendrosios mikrobiologijos šaka, tirianti pelėsius. Šie organizmai linkę sukelti žmonių, gyvūnų ir pasėlių ligas. Pelėsiai sugadina maistą ir dėl to, kad sugeba formuoti sporas, yra praktiškai nepažeidžiami. Tačiau, nors jie turi nedaug virulentiškumo faktorių ir dauginasi gana lėtai, jų indėlis į bendrą sergamumą yra nedidelis.
Grybai išlieka labiausiai prisitaikę organizmai gyventi ekstremaliausiomis sąlygomis sausumoje. Jie retai gyvena po vandeniu, tačiau klesti vidutinio ir didelio drėgnumo sąlygomis. Be to, grybai auga ant netoli Žemės skriejančių erdvėlaivių korpusų, taip pat apgyvendinti pažeisto Černobylio atominės elektrinės reaktoriaus korpuse. Atsižvelgiant į didžiulį atsparumą šiems mikrobų kontrolės veiksniams, reikia aktyviau plėtoti maisto mikrobiologiją ir sanitariją. Tai turėtų palengvinti mikologijos ir kitų bendrosios mikrobiologijos šakų plėtra.
Protozoologija
Mikrobiologija taip pat tiria pirmuonius. Tai vienaląsčiai organizmai, kurie skiriasi nuo bakterijų didesniu dydžiu ir ląstelės branduolio buvimu. Dėl savo buvimo jie yra labiau pritaikyti stacionarioms aplinkos sąlygoms.aplinka, o ne dinamiškai besikeičianti. Tačiau jie gali sukelti ligas ne mažiau nei kiti.
Pagal PSO pateiktą statistiką, maždaug ketvirtadalis visų susirgimų atvejų atsiranda dėl maliarija. Nors visiškai su tuo susidoroti neįmanoma, nes yra keletas plazmodžio tipų. Tai reiškia, kad labai svarbu toliau tirti visus protistus apskritai ir ypač Plasmodium.
Imunologija
SSRS Mikrobiologijos tyrimų institute buvo atlikta daug žmogaus imuninės sistemos tyrimų. Jų pokyčius vis dar sunku pritaikyti gydymui, tačiau dabar jie yra būtini diagnozei nustatyti. Kalbame apie daugelio infekcinių ligų serologinę diagnozę. Klinikinė medicina yra mikrobiologija, nes jos arsenale yra toks vertingas diagnostinis metodas.
Svarbu, kad visi epidemiologijos ir mikrobiologijos skyriai kažkaip paveiktų imuniteto sampratą. Ir abiejose disciplinose plačiai naudojamos vakcinos. Jų kūrimas taip pat yra imunologų ir mikrobiologų mokslinio darbo rezultatas. Tai yra veiksmingiausios prevencinės priemonės, apribojančios (o kai kuriais atvejais net ir pašalinančios) užsikrėtimo tikimybę kontaktuojant su patogeniniu virusiniu ar bakteriniu patogenu. Šiuo metu kuriamos vakcinos nuo ŽIV ir virusų, sukeliančių vėžį.
Mikrobiologijos metodika
Tirti tam tikrą mikroorganizmą reiškia nustatyti jo morfologijos ypatybes, įvertinti jo galimų biocheminių reakcijų užbaigtumą, atpažinti jo RNR,priskirti tam tikrai karalystei ir pavadinti padermę. Tiek darbo reikia atlikti atidarant naują derlių. Jei mikrobas jau žinomas (nustatomas pagal maistinės terpės substratų fermentacijos ypatybes arba pagal ląstelės sienelę), tuomet jį reikia priskirti konkrečiam štamui. Bet kuriai iš šių užduočių reikia standartizuotų metodų ir tam tikros įrangos.
Medicinos mikrobiologija taip pat turi savo uždavinius: surasti ligos sukėlėją biologiniuose skysčiuose ir audiniuose, kurie yra virulentinių infekcijų taikiniai, serologiniais žymenimis nustatyti ligos sukėlėjo buvimą, nustatyti žmogaus jautrumą infekcijoms. tam tikros ligos. Šios užduotys sprendžiamos mikrobiologiniais, mikroskopiniais, biologiniais, serologiniais ir alerginiais metodais.
Vadovėlyje „Mikrobiologija“Vorobjovas A. V. aprašo, kad mikroskopija yra pagrindinis, bet ne pagrindinis mikrobų tyrimo metodas. Jis gali būti šviesus, elektroninis, fazinio kontrasto, tamsaus lauko ir fluorescencinis. Autorius taip pat atkreipia dėmesį į tai, kad kultivavimas laikomas svarbiausiu mikrobiologiniu metodu, leidžiančiu auginti mikrobų koloniją, randamą paciento biologiniuose skysčiuose ir terpėje.
Kultūriniai metodai gali būti virusologiniai ir bakteriologiniai. Dažniausiai tyrimams reikia kraujo, šlapimo, seilių, skreplių, smegenų skysčio. Iš jų galite izoliuoti organizmą ir sėti į maistinę terpę. Tai būtina diagnostikai, nes mikrobų koncentracija biologinėje medžiagoje yra labai maža, irkultūrinis metodas leidžia padidinti patogeninės floros kiekį.
„Mikrobiologijos“disciplinos vadovėlyje Vorobjovas A. V. su bendraautoriais aprašo biologinius mikrobų tyrimo metodus. Jie pagrįsti specifinių toksinų, būdingų bakterijų rūšių grupei arba tik vienai padermei, išskyrimu. Alerginiai metodai yra susiję su bakterijų toksinų savybe sukelti alergiją (arba įjautrinimą) makroorganizme užsikrėtus. Pavyzdys yra Mantoux testas. Serologiniai metodai, savo ruožtu, yra reakcijos su specifiniais bakterijų antikūnais ir antigenais. Tai leidžia greitai ir tiksliai nustatyti mikrobų buvimą audinyje arba skystoje medžiagoje, paimtoje iš paciento.
Didelės pažangos medicinos mikrobiologijos srityje
Mikrobiologija yra svarbus praktinės medicinos mokslas, kuris per savo trumpą egzistavimą išgelbėjo daugybę gyvybių. Ryškiausias pavyzdys yra mikrobų, atsakingų už infekcines ligas, atradimas. Tai leido gauti pirmąjį antibiotiką. Jo dėka daugybė kareivių buvo išgelbėti nuo žaizdos infekcijos.
Vėliau antibiotikų naudojimas pradėjo plėstis, o šiandien tai leidžia atlikti sudėtingas operacijas. Atsižvelgiant į tai, kad daugelio infekcijų neįmanoma išgydyti nenaudojant antibiotikų, jų buvimas tiesiog apverčia visus vaistus aukštyn kojomis ir leidžia išgelbėti daugybę gyvybių. Šis pasiekimas prilygsta vakcinų profilaktikai, kuri taip pat leidoišgelbėti daug pacientų nuo poliomielito viruso, hepatito B ir raupų. Ir dabar yra kuriami imunologiniai metodai kovai su vėžiu.
