Beth yw microbioleg. Yr hyn sy'n astudio microbioleg. Hanfodion o microbioleg

Bioleg Gwyddoniaeth yn cynnwys nifer fawr o is-adrannau ac is-gwmnïau y Gwyddorau. Fodd bynnag, un o'r ieuengaf a mwyaf addawol, yn ddefnyddiol i ddyn a'i gweithgareddau yn microbioleg. Yn gymharol amlwg yn ddiweddar, ond ennill momentwm yn gyflym yn natblygiad gwyddoniaeth hwn hyd yma, hi oedd y sylfaenydd adrannau megis biotechnoleg a pheirianneg genetig. Beth yw microbioleg a sut oedd y camau ei ffurfio a datblygu? Gadewch i ni edrych y mater hwn yn fanylach.

Beth yw microbioleg?

Yn y lle cyntaf, microbioleg - yn wyddoniaeth. Cyfrol, yn ddiddorol, ifanc, ond sy'n datblygu'n gyflym gwyddoniaeth. Mae tarddiad y gair wedi ei darddiad yn yr iaith Groeg. Felly, "Mikros" yn golygu "bach", mae'r ail ran y gair yn dod o "BIOS", sy'n golygu "bywyd", a'r rhan olaf y Groeg. "Logos", sy'n cyfieithu fel addysgu. Nawr fe allwch chi roi ateb llythrennol at y cwestiwn o beth microbioleg. Mae'r athrawiaeth y micro-bywyd.

Mewn geiriau eraill, mae'n astudio y pethau byw lleiaf nad ydynt yn weladwy i'r llygad noeth. Mae'r organebau un gell yw:

1. Procaryotau (organebau anuclear neu beidio ar ôl cyhoeddi y cnewyllyn):

• bacteria;
• Archaea.

2. ewcaryotau (organebau gyda cnewyllyn haddurno):

• algâu ungellog;
• protosoa.

3. Firysau.

Fodd bynnag, rhoddir blaenoriaeth i astudio microbioleg o facteria Mae amrywiaeth eang o fathau, ffurfiau a dulliau o gynhyrchu ynni. Dyna hanfodion microbioleg.

Pwnc gwyddoniaeth

Y cwestiwn fod astudio microbioleg, gall yr ateb fod yn: mae'n astudio amrywiaeth allanol o facteria o ran siâp a maint, eu heffaith ar yr amgylchedd ac organebau byw, dulliau o fwydo, datblygu ac atgynhyrchu o ficro-organebau, yn ogystal â'u heffaith ar arferion economaidd a dynol.

Micro-organebau - yn greaduriaid sy'n gallu byw mewn amrywiaeth o gyflyrau. Iddynt hwy bron dim cyfyngiadau ar dymheredd, asidedd ac alcalinedd y cyfrwng, pwysau a lleithder. O dan unrhyw amodau, mae o leiaf un (ac yn aml yn llawer) grŵp o facteria a all oroesi. cymunedau microbaidd Heddiw hysbys sy'n poblogi'r amodau cwbl anaerobig tu losgfynyddoedd termoistochnikov gwaelod, gwisgo nyfnderoedd y cefnforoedd, ac mae'r amodau caled o greigiau poeth ac yn y blaen.

Gwyddoniaeth cannoedd o rywogaethau o ficro-organebau, a fydd yn y pen draw yn adio i fyny i filoedd. Ond mai dim ond rhan fach o'r amrywiaeth sy'n bodoli o ran natur y mae. Felly, mae'r gwaith mewn cymaint o microbiolegwyr.

Un o ganolfannau mwyaf enwog, lle mae astudiaeth fanwl o ficro-organebau a holl brosesau sy'n gysylltiedig â hwy, roedd y Sefydliad Pasteur yn Ffrainc. Enwi ar ôl sylfaenydd enwog y wyddoniaeth o microbioleg Lui Pastera, y Sefydliad Microbioleg, ryddhau o'i furiau lawer o weithwyr proffesiynol gwych sydd wedi cyflawni darganfyddiadau ddim llai rhyfeddol ac arwyddocaol.

Yn Rwsia heddiw yn y Sefydliad Microbioleg. S. N. Vinogradskogo Academi y Gwyddorau, sef y ganolfan ymchwil mwyaf yn y maes microbioleg yn ein gwlad.

cefndir hanesyddol yn y gwyddorau microbiolegol

Hanes microbioleg fel gwyddor yn cynnwys tri cham amodol sylfaenol:

• morffolegol neu ddisgrifiadol;
• halwynog neu storio;
• modern.

Yn gyffredinol, hanes microbioleg wedi yn ei ddatblygiad bron i 400 o flynyddoedd. Dyna ddechrau digwyddiad oddeutu ganrif XVII. Felly, credir ei fod yn wyddoniaeth gymharol ifanc o gymharu â changhennau eraill o fioleg.

cam morffolegol neu disgrifiadol

Yr enw ei hun yn dweud bod ar hyn o bryd basio, yn fanwl gywir, dim ond y casgliad o wybodaeth am y morffoleg gell bacteriol. Dechreuodd y cyfan gydag agor procaryotau. Mae'r teilyngdod yn perthyn i'r sylfaenydd gwyddor microbiolegol Eidaleg Antonio Van Leeuwenhoek, a oedd wedi meddwl miniog, syllu dygn a gallu da i feddwl yn rhesymegol ac i gyffredinoli. Yn ogystal â technegydd da, mae wedi llwyddo i gerfio lens, gan roi cynnydd o 300 gwaith. Ac i ailadrodd ei lwyddiant gallai dim ond yng nghanol y gwyddonwyr Rwsia XX ganrif. Ac nid yw'n cael ei vytachivaniem a mwyndoddi lensys y ffibr optegol.

Mae'r lensys yn gwasanaethu fel y deunydd a ddefnyddir Leeuwenhoek ddarganfod micro-organebau. Ac ar y dechrau efe a osododd ei hun y dasg yn hytrach natur rhyddieithol: y gwyddonydd eisiau gwybod pam y uffern mor chwerw. Rhwbio rhannau o'r planhigyn, ac yn eu harchwilio o dan ficrosgop cynhyrchiad ei hun, gwelodd y byd byw cyfan o greaduriaid bach. Roedd yn 1695. Ers hynny, Antonio yn dechrau i fynd ati i archwilio a disgrifio gwahanol fathau o gelloedd bacteriol. Mae'n eu gwahaniaethu yn unig o ran ffurf, fodd bynnag, ac mae hyn yn cael ei wneud eisoes.

Leeuwenhoek yn perthyn i tua 20 o gyfrolau o llawysgrifen, sy'n disgrifio'n fanwl spherical, gwialen, troellog a mathau eraill o facteria. Ysgrifennodd y gwaith cyntaf mewn microbioleg, a elwir yn "The cyfrinachau natur Darganfuwyd gan Antoni van Leeuwenhoek." Yr ymgais gyntaf i drefnu a chrynhoi gwybodaeth a gasglwyd o morffoleg y bacteria yn perthyn i'r gwyddonydd O. Muller, sy'n ei gwneud yn yn 1785. O'r eiliad honno hanes microbioleg yn dechrau ennill ei fomentwm.

cam Ffisiolegol neu storio

Ar y cam hwn o ddatblygiad gwyddoniaeth yr ydym wedi astudio'r mecanweithiau sy'n sail gweithgarwch bacteriol. Mae'r prosesau y maent yn cymryd rhan, a bod heb iddynt ei bod yn amhosibl o ran natur. Mae wedi profi sut y mae'n amhosibl genhedlaeth digymell o fywyd heb gyfranogiad organebau byw. Mae pob un o'r darganfyddiadau hyn yn cael eu gwneud o ganlyniad i arbrofion, yr mawr gwyddonydd-fferyllydd, ond ar ôl darganfyddiadau hyn hefyd yn microbiolegydd Lui Pastera. Mae'n anodd gorbwysleisio ei bwysigrwydd yn natblygiad gwyddoniaeth hwn. Hanes microbioleg prin wedi gallu datblygu mor gyflym ac yn llwyr, os nad yw dyn hwn o athrylith.

Gall Darganfyddiadau o Pasteur yn arddangos nifer o bwyntiau allweddol:

• Roedd yn profi bod o hen bobl yn y broses eplesu siwgrau cyfarwydd oherwydd presenoldeb rhywogaethau microbaidd penodol. Ar ben hynny, ar gyfer pob math o eplesu (lactig asidig, alcohol, olew, ac yn y blaen) yn cael eu nodweddu gan grŵp penodol o facteria, a'i fod yn cael ei wneud;
• cyflwyno i'r broses pasteurization diwydiant bwyd ar gyfer cael gwared o gynhyrchion, o microflora, gan achosi iddynt bydru a dirywiad;
• mae'n cael ei gredydu â gwella imiwnedd i glefydau drwy weinyddu'r brechlyn i'r corff. Hy Pasteur - y cyndad brechiadau, ef a profi bod afiechydon yn cael eu hachosi gan bresenoldeb bacteria pathogenig;
• dinistrio y syniad o aerobig holl fywyd ac yn profi nad oes angen ocsigen, a hyd yn oed yn niweidiol ar fywydau llawer o facteria (asid butyric, er enghraifft).

Y prif deilyngdod undeniable Lui Pastera oedd y ffaith fod ei holl ddarganfyddiadau, profodd yn arbrofol. Fel na allai neb aros amheuon ynghylch dilysrwydd y canlyniadau. Ond mae'r stori Microbioleg, wrth gwrs, nid yw'n dod i ben yno.

gwyddonydd arall a oedd yn gweithio yn yr unfed ganrif XIX ac sydd wedi gwneud cyfraniad amhrisiadwy i'r astudiaeth o ficro-organebau, roedd Robert Koch - gwyddonydd o'r Almaen sy'n cael y clod am gael gwared ar y llinellau glân o'r celloedd bacteriol. Mae hynny yn natur pob organeb yn rhyngberthyn yn agos. Mae un grŵp yn y broses o greu bywyd yn fagwrfa ar gyfer y llall, a'r llall yn gwneud yr un peth ar gyfer y trydydd ac yn y blaen. Hynny yw, mae'n yr un ochr cyflenwad pŵer, ac mewn organebau uwch, dim ond o fewn y cymunedau bacteriol. O ganlyniad, mae'n anodd iawn i astudio rhai gymuned benodol, grŵp o ficro-organebau, oherwydd eu dimensiynau yn hynod fach (1 ^-6 m neu 1 m), a bod mewn cydweithrediad agos gyson â'i gilydd, ni allant fod yn unigol craffu. Yr oedd yn ymddangos yn gyfle perffaith i dyfu lluosogrwydd o gelloedd union o facteria o un gymuned mewn amodau artiffisial. Hynny yw, cael llawer o gelloedd union, a fydd yn weladwy i'r llygad noeth ac yn archwilio'r prosesau y bydd yn llawer haws.

Dyma beth yr agoriad a wnaed Koch. Bathodd cael gwared o ddiwylliannau pur o facteria ar gyfrwng maetholion, sy'n wahanol ar gyfer pob cymuned. Hefyd mae'n berchen cyflawniadau mewn nythfeydd peintio o ficro-organebau a'i aelodau unigol. Darganfuwyd Robert Koch twbercwl gyntaf ffon (basilws Koch), parasitig mewn anifeiliaid a phobl. Mae'r gwyddonydd cymhwyso y dull o anifeiliaid arbrofol heintio â bacteria pathogenaidd (pathogenaidd) gyda'r nod o deducing diwylliannau pur o ficro-organebau o'r fath, ac wedi datblygu dulliau ar gyfer diheintio a rheoli.

Felly yr oedd yn cronni llawer o wybodaeth werthfawr gan y bacteria, eu manteision a pheryglon i bobl. Mae datblygiad ficrobioleg wedi mynd ffordd fwy dwys, hyd yn oed.

Y cam modern

microbioleg modern - yn set o is-adrannau, a mini-wyddoniaeth sy'n delio â'r astudiaeth o nid yn unig y bacteria, ond hefyd firysau, ffyngau, archaea, ac mae pob micro-organebau hysbys ac sydd newydd eu darganfod. Ar y cwestiwn o beth microbioleg, heddiw rydym yn gallu rhoi ymateb llawn a manwl iawn. Mae'n wyddoniaeth gymhleth sy'n delio â'r astudiaeth o ficro-organebau, a'u defnydd mewn bywyd ymarferol mewn gwahanol feysydd ac ardaloedd, yn ogystal ag effaith y micro-organebau ar ei gilydd, ar yr amgylchedd ac organebau byw.

Mewn cysylltiad â chysyniad mor helaeth o microbioleg dylai ddod â gwyddoniaeth fodern i graddiad o'r adrannau.

1. Cyffredinol.
2. Pridd.
3. Dŵr.
4. Amaethyddiaeth.
5. Meddygol.
6. Milfeddygol.
7. Gofod.
8. Arolwg Daearegol.
9. Firoleg.
10. Bwyd.
11. DIWYDIANNOL (technegol).

Mae pob un o'r adrannau hyn yn cymryd rhan mewn astudiaeth fanwl o ficro-organebau, eu heffaith ar fywydau a iechyd pobl ac anifeiliaid, yn ogystal â'r posibilrwydd o ddefnyddio bacteria at ddibenion ymarferol, er mwyn gwella ansawdd bywyd y ddynoliaeth. Mae hyn i gyd at ei gilydd yn yr hyn sy'n astudio microbioleg.

Y cyfraniad mwyaf at ddatblygu dulliau modern o microbioleg, dulliau magu a thyfu o ficro-organebau a wnaed gan ysgolheigion megis Wolfram Tsillig a Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. O wyddonwyr yn y cartref yn cael eu enwau fel I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya a Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, vn Shaposhnikov. Trwy waith gwyddonwyr hyn eu sefydlu ffyrdd o ddelio â chlefydau difrifol o anifeiliaid a bodau dynol (anthracs, ticiwch diabetes, clefyd y traed a'r genau, y frech wen, ac yn y blaen). Sefydlwyd ffyrdd o wella imiwnedd i glefydau bacteriol a firaol, straen o ficro-organebau a gafwyd gallu prosesu olew, er mwyn creu màs yn ystod oes y gwahanol sylweddau organig, puro a gwella'r amgylchedd, di-ymddatod pydru cyfansoddion cemegol, a mwy.

Mae cyfraniad y bobl hyn yn wir werthfawr, felly mae rhai ohonynt (Mechnikov I. I.) derbyniodd y Wobr Nobel am ei waith. Heddiw, mae is-gwmnïau o wyddoniaeth, a ffurfiwyd ar sail microbioleg, sef y mwyaf datblygedig mewn bioleg - mae'n biotechnoleg, bioengineering a pheirianneg genetig. Mae gwaith pob un ohonynt wedi ei anelu at ddarparu'r organebau neu grwpiau o organebau ag eiddo a bennwyd ymlaen llaw, dyn 'n hylaw. Ar ddatblygu dulliau newydd o weithio gyda micro-organebau, er mwyn cael y budd mwyaf o'r defnydd o facteria.

Felly, mae'r camau datblygu o microbioleg er mai ychydig o ran nifer, ond yn addysgiadol iawn ac yn llawn o ddigwyddiadau.

Dulliau ar gyfer astudio micro-organebau

dulliau modern o microbioleg yn seiliedig ar weithio gyda diwylliannau pur, yn ogystal â defnyddio'r datblygiadau dechnoleg ddiweddaraf (optegol, electronig, laser, ac ati). Dyma'r prif rai.

1. Defnyddio technoleg microsgopig. Fel arfer, nid microsgopau unig olau canlyniad llawn yn cael ei roi, felly hefyd ymoleuedd, laser ac electronig.
2. Cnydau o facteria ar gyfryngau maetholion arbennig ar gyfer organebau a bridio diwylliannau hollol bur y trefedigaethau.
3. dulliau dadansoddi Ffisiolegol-biocemegol diwylliant microbaidd.
4. dulliau dadansoddi biolegol moleciwlaidd.
5. technegau dadansoddi genetig. Hyd yn hyn, daeth yn bosibl i olrhain achau bron pob grŵp agored o ficro-organebau. Mae hyn yn bosib diolch i waith Carl Woese, a oedd yn gallu i ddehongli y safle yn yr genom o gytrefi bacteria. Gyda darganfyddiad hwn yn bosibl creu system procaryotig ffylogenetig adeiladu.

Gyda'i gilydd, mae'r dulliau hyn yn rhoi gwybodaeth lawn a manwl am unrhyw un o'r micro-organebau sydd newydd agor neu hagor yn barod ac yn dod o hyd eu cais yn gywir.

Nid yw cyfnodau Microbioleg ei fod wedi mynd heibio yn ei datblygiad fel gwyddor bob amser yn cynnwys set mor hael a chywir o ddulliau. Fodd bynnag, mae'n werth nodi bod y mwyaf effeithiol bob amser yn ddull arbrofol, bu'n gwasanaethu fel sail ar gyfer y casgliad o wybodaeth a sgiliau wrth weithio gyda'r microcosm.

Microbioleg mewn meddygaeth

Un o'r rhai mwyaf pwysig ac arwyddocaol yw hi i microbioleg feddygol microbioleg iechyd dynol yn rhaniad. Mae pwnc yr astudiaeth daeth firysau pathogenaidd a bacteria sy'n achosi clefydau difrifol. Felly, yr her i feddygon, microbiolegwyr: i nodi'r pathogen, i drin ei llinell lân, yn astudio nodweddion bywyd a'r rhesymau am hynny yn niweidiol i'r corff dynol, ac i ddod o hyd i ffordd o gael gwared ar y gweithgaredd hwn.

Unwaith y diwylliant pur o'r pathogen yn cael ei sicrhau, mae angen cynnal dadansoddiad biolegol moleciwlaidd trylwyr. Yn seiliedig ar y canlyniadau i brofi ymwrthedd y corff i wrthfiotigau, er mwyn nodi lledaeniad y clefyd ac i ddewis y driniaeth fwyaf effeithiol yn erbyn ficro-organeb hwn.

Hynny microbioleg feddygol, gan gynnwys milfeddygol, helpu i ddatrys nifer o broblemau brys dynoliaeth: i greu brechlyn yn erbyn anthracs, y gynddaredd, wynebau ceffylau, brech defaid, heintiau anaerobig, tularemia a thwymyn pharateiffoid, roedd yn bosibl i gael gwared ar y pla a parapnevmonii ac yn y blaen.

microbioleg bwyd

Hanfodion o microbioleg, glanweithdra a hylendid yn agos gydberthynol ac mae pob yn un. Oherwydd y gall pathogenau lledaenu yn gynt o lawer ac i raddau mwy pan fydd y glanweithdra a hylendid amodau yn wael. Yn gyntaf oll, mae hyn yn cael ei adlewyrchu yn y diwydiant bwyd, wrth gynhyrchu màs o fwyd.

data cyfredol ar y morffoleg a ffisioleg o ficro-organebau, prosesau biocemegol a achosir ganddynt, yn ogystal â dylanwad ffactorau amgylcheddol ar y microflora sy'n datblygu mewn bwyd yn ystod cludo, storio, gwerthu a phrosesu deunyddiau crai, yn helpu i osgoi llawer o broblemau. Rôl ficro-organebau yn y broses o ffurfio a newid yn ansawdd y bwyd ac ymddangosiad nifer o glefydau a achosir gan rywogaethau pathogenig a manteisgar, yn arwyddocaol iawn, ac felly y dasg o microbioleg bwyd, glanweithdra a hylendid yw rôl i nodi a throi er budd dyn.

microbioleg bwyd hefyd yn meithrin bacteria sy'n gallu trosi o broteinau olew, yn defnyddio micro-organebau i bydru y bwyd, ar gyfer trin llawer o gynhyrchion bwyd. prosesau eplesu yn seiliedig ar asid a butyric bacteria lactig yn rhoi llawer o gynhyrchion sydd eu hangen ddynoliaeth.

firoleg

Hollol ar wahân, a grŵp mawr iawn o ficro-organebau, sydd yn bell y mwyaf ddeall yn iawn - mae'n firysau. Microbioleg a firoleg - dau gategori yn agos gydberthynol y gwyddorau microbiolegol, sy'n astudio'r bacteria a firysau pathogenaidd sy'n gallu achosi niwed difrifol i iechyd organebau byw.

adran Firoleg yn eang iawn ac yn gymhleth, felly, yn haeddu astudiaeth ar wahân.