Stort bidrag till utvecklingen av mikrobiologi. Sammanfattning: Historien om mikrobiologins utveckling. Vad är mikrobiologi

UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP I REPUBLIKEN KAZAKHSTAN
EAST KAZAKHSTANS STATE UNIVERSITY UPPFYLLD EFTER A.I. S.AMANZHOLOV

Institutionen för biologi

ABSTRAKT

Ämne: "Biologi och utveckling av mikroorganismer och virus"

På ämnet: "Historien om utvecklingen av mikrobiologi"

Avslutade: studenter gr.UBG-09 (A)
Grushkovskaya D., Fefelova N.
Kontrolleras av: Kalenova K.Sh.

Ust-Kamenogorsk, 2011

Planen:
Inledning……………………………………………………………………………………… 3

1. ÖPPNING AV MIKROORGANISMER………………………………………………………………4
2. BESKRIVANDE (MORFOLOGISK) PERIOD I UTVECKLING AV MIKROBIOLOGI (SENTA 1600-TALET - MITT 1800-TAL)…………………..5
2.1 Utveckling av idéer om karaktären hos processerna för jäsning och sönderfall ...... 5
2.2 Utveckling av idéer om den mikrobiella naturen hos infektionssjukdomar………………………………………………………………………………….7
3. FYSIOLOGISK PERIOD (PASTEUR) (ANDRA HALVAN AV 1800-TALET)……………………………………………………………………….8
3.1. Louis Pasteurs vetenskapliga verksamhet……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………
3.2. Mikrobiologins utveckling under andra hälften av 1800-talet…………………………10
4. UTVECKLING AV MIKROBIOLOGI UNDER 1900-TALET………………………………………15

Slutsats.................... ............................. ........................................................................... ......... 18

Litteratur ................................................... .............. .................................................. ............................ 19

INTRODUKTION

Mikrobiologi är en vetenskap som studerar strukturen, systematik, fysiologi, biokemi, genetik och ekologi hos organismer som är små och osynliga för blotta ögat. Dessa organismer kallas mikroorganismer eller mikrober.
Under lång tid levde en person omgiven av osynliga varelser, använde sina avfallsprodukter (till exempel när man bakade bröd av surdeg, gjorde vin och vinäger), led när dessa varelser orsakade sjukdom eller förstörde matförråd, men misstänkte inte deras närvaro. Jag misstänkte inte för att jag inte såg det, och jag såg det inte för att dimensionerna på dessa mikrovarelser var mycket lägre än gränsen för synlighet som det mänskliga ögat kan. Det är känt att en person med normal syn på ett optimalt avstånd (25-30 cm) kan urskilja ett föremål 0,07-0,08 mm i storlek i form av en punkt. Mindre föremål som en person inte kan lägga märke till. Detta bestäms av de strukturella egenskaperna hos hans synorgan.
Försök att övervinna den skapade naturliga barriären och utöka det mänskliga ögats kapacitet gjordes för länge sedan. Så under arkeologiska utgrävningar i det antika Babylon hittades bikonvexa linser - de enklaste optiska enheterna. Linserna var gjorda av polerad bergskristall. Det kan anses att människan med deras uppfinning tog det första steget på vägen till mikrovärlden.
Ytterligare förbättringar av optisk teknik går tillbaka till 1500-1600-talen. och kopplat till astronomiutvecklingen. Under denna tid konstruerade holländska glaskvarnar de första teleskopen. Det visade sig att om linserna inte är placerade på samma sätt som i ett teleskop, så är det möjligt att få en ökning av mycket små föremål. Ett mikroskop av denna typ skapades 1610 av G. Galileo. Uppfinningen av mikroskopet öppnade nya möjligheter för att studera vilda djur.
Ett av de första mikroskopen, bestående av två bikonvexa linser, som gav en ökning på cirka 30 gånger, designades och användes för att studera växternas struktur av den engelske fysikern och uppfinnaren R. Hooke. När han undersökte korksektioner upptäckte han den korrekta cellstrukturen hos trävävnad. Dessa celler kallades senare av honom för "celler" och avbildas i boken "Micrography". Det var R. Hooke som introducerade termen "cell" för att beteckna de strukturella enheter från vilka en komplex levande organism är uppbyggd. Ytterligare penetration i mikrovärldens hemligheter är oupplösligt kopplad till förbättringen av optiska instrument.

1. UPPTÄCKT AV MIKROORGANISMER

Mikroorganismer upptäcktes i slutet av 1600-talet, men deras aktivitet och till och med praktisk användning känt mycket tidigare. Till exempel framställdes och användes produkter av alkohol, mjölksyra, ättiksjäsning i de äldsta tiderna. Användbarheten av dessa produkter förklarades av närvaron av en "levande ande" i dem. Men idén om existensen av osynliga varelser började dyka upp när man fick reda på orsakerna till infektionssjukdomar. Så, Hippokrates (6:e århundradet f.Kr.), och senare Varro (2:a århundradet) föreslog att smittsamma sjukdomar orsakas av osynliga varelser. Men först på 1500-talet kom den italienska forskaren Giralamo Fracastoro till slutsatsen att överföringen av sjukdomar från person till person utförs med hjälp av de minsta levande varelserna, som han gav namnet contagium vivum. Det fanns dock inga bevis för sådana antaganden.
Om vi antar att mikrobiologi uppstod i det ögonblick då en person såg de första mikroorganismerna, kan vi exakt indikera mikrobiologins "födelsedag" och upptäckarens namn. Den här mannen är holländaren Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), en tillverkare från Delft. Intresserad av linfiberns struktur putsade han några grova linser åt sig själv. Senare blev Leeuwenhoek intresserad av detta känsliga och mödosamma arbete och uppnådde stor perfektion i tillverkningen av linser, som han kallade "mikroskopi". Förbi yttre form dessa var enkla bikonvexa glasögon monterade i silver eller mässing, men vad gäller deras optiska egenskaper kände Leeuwenhoeks linser, som gav en ökning på 200-270 gånger, ingen like. För att uppskatta dem räcker det att komma ihåg att den teoretiska gränsen för förstoring av en bikonvex lins är 250 - 300 gånger.
Eftersom han saknade naturlig utbildning, men hade en naturlig nyfikenhet, undersökte Leeuwenhoek med intresse allt som kom till hands: dammvatten, plack, pepparinfusion, saliv, blod och mycket mer. Sedan 1673 började Leeuwenhoek skicka resultaten av sina observationer till Royal Society of London, som han därefter valdes till medlem av. Totalt skrev Leeuwenhoek över 170 brev till Royal Society of London, och testamenterade senare till honom 26 av hans berömda "mikroskopi". Här är ett utdrag ur ett brev: ”Den 24 april 1676 tittade jag på vattnet i mikroskop och såg med stor förvåning i det ett stort antal av de minsta levande varelserna. Vissa av dem var 3-4 gånger längre än breda, även om de inte var tjockare än hårstråna som täckte lusens kropp. Andra hade den korrekta ovala formen. Det fanns också en tredje typ av organismer - den mest talrika - de minsta varelserna med svansar. Genom att jämföra beskrivningen som ges i detta avsnitt och den optiska förmågan hos linserna tillgängliga för Leeuwenhoek, kan vi dra slutsatsen att Leeuwenhoek 1676 lyckades se bakterier för första gången.
Leeuwenhoek hittade mikroorganismer överallt och kom fram till att omvärlden är tätbefolkad med mikroskopiska invånare. Alla mikroorganismer han såg, inklusive bakterier, betraktade Leeuwenhoek som små djur, som han kallade "animalcules", och var övertygad om att de är ordnade på samma sätt som stora organismer, det vill säga de har matsmältningsorgan, ben, svansar osv. .d.
Leeuwenhoeks upptäckter var så oväntade och till och med fantastiska att de under nästan 50 efterföljande år väckte allmän förvåning. Medan han var i Holland 1698, besökte Peter I Levenguk och pratade med honom. Från denna resa tog Peter I med sig ett mikroskop till Ryssland, och senare, 1716, tillverkades de första inhemska mikroskopen i verkstäderna vid hans hov.

2. BESKRIVANDE (MORFOLOGISK) PERIOD I UTVECKLING AV MIKROBIOLOGI (SENT 17:E C. - MITT 19. C.)

2.1. Utveckling av idéer om arten av processerna för jäsning och sönderfall

Många processer som utförs av mikroorganismer har varit kända för människan sedan urminnes tider. Först och främst är det förruttnelse och jäsning. I antikens grekiska och romerska författares skrifter kan man hitta recept för att göra vin, surmjölk och bröd, vilket vittnar om den utbredda användningen av jäsning i vardagen. Under medeltiden ignorerade alkemisterna inte dessa processer och studerade dem tillsammans med andra rent kemiska omvandlingar. Det var under denna period som försök gjordes att belysa jäsningsprocessernas karaktär.
Termen "fermentation" ("fermentatio") för beteckningen av processer som inträffar med frigöring av gas användes först av den holländska alkemisten Ya.B. van Helmont (1577-1644). J. van Helmont upptäckte en likhet mellan gasen som bildas under jäsningen av druvjuice (koldioxid), gasen som frigörs vid förbränning av kol, och gasen som uppstår "när vinäger hälls på kalkstenar", d.v.s. när en alkali reagerar med en syra. Baserat på detta kom J. van Helmont till slutsatsen att alla ovan beskrivna kemiska omvandlingar är av samma karaktär. Senare började jäsningar särskiljas från gruppen av kemiska processer som åtföljs av gasutveckling. Termen "enzym" användes för att beteckna den materiella drivkraften för jäsning, dess aktiva princip. Synen på jäsning och förruttnelse som rent kemiska processer formulerades 1697 av den tyske läkaren och kemisten G.E. Stalem (1660-1734). Enligt G. Stahl är fermentering och förruttnelse kemiska omvandlingar som sker under påverkan av "enzym"-molekyler, som överför sin inneboende aktiva rörelse till molekylerna i det fermenterade substratet, d.v.s. fungera som en katalysator för reaktionen. G. Stahls åsikter om arten av förruttnelse- och jäsningsprocesserna delades till fullo och försvarades av en av sin tids största kemister, J. Liebig. Denna uppfattning accepterades dock inte av alla forskare.
En av de första gissningarna om sambandet mellan de av Leeuwenhoek beskrivna ”globerna” (jäst) med fenomenen jäsning och förfall tillhör den franske naturforskaren J.L.L. Buffon (1707-1788). Den franske kemisten A. Lavoisier (1743-1794), som kvantitativt studerade sockers kemiska omvandlingar under alkoholjäsning, kom mycket nära att förstå jästens roll i jäsningsprocessen. 1793 skrev han: ”Det räcker med lite bryggjäst för att ge den första impulsen till jäsningen: den fortsätter sedan av sig själv. Jag kommer att rapportera någon annanstans om verkan av enzymet som helhet." Men han misslyckades med detta: A. Lavoisier blev ett offer för den franska borgerliga revolutionens terror.
Från 30-talet av 1800-talet började en period av intensiva mikroskopiska observationer. År 1827 beskrev den franske kemisten J. Demazieres (1783-1862) strukturen hos jästen Mycoderma cerevisiae, som bildar en hinna på ölytan, och, eftersom han var övertygad om att dessa är de minsta djuren, tillskrev dem ciliater. I J. Demazieres arbete finns det dock inga indikationer på ett möjligt samband mellan jäsningsprocessen och filmen som utvecklas på ytan av den jäsande vätskan. Tio år senare genomförde den franske botanikern Ch. Cañard de Latour (1777-1859) en grundlig mikroskopisk undersökning av det sediment som bildades vid alkoholjäsning, och kom fram till att det består av levande varelser, vars vitala aktivitet är orsaken till jäsningen. . Nästan samtidigt uppmärksammade den tyske naturforskaren F. Kützing (1807-1893), som studerade bildandet av vinäger från alkohol, slemmassan, som ser ut som en film på ytan av en vätska som innehåller alkohol. Genom att studera slemmassan fann F. Kützing att den består av mikroskopiska levande organismer och är direkt relaterad till ansamlingen av vinäger i miljön. En annan tysk naturforskare T. Schwann (1810-1882) kom till liknande slutsatser.
Således kom C. Cañard de Latour, F. Kützing och T. Schwann, oberoende och nästan samtidigt, till slutsatsen om sambandet mellan jäsningsprocesser och den vitala aktiviteten hos mikroskopiska levande varelser. Huvudslutsatsen från dessa studier formulerades tydligt av F. Kützing: ”Nu måste vi betrakta varje jäsningsprocess annorlunda än vad kemin har ansett dem hittills. Hela processen med alkoholjäsning beror på närvaron av jäst, ättiksjäsning - på närvaron av en ättiksliknande livmoder.
Idéerna om jäsningens "enzymets" biologiska natur, uttryckta av tre forskare, har dock inte fått något erkännande. Dessutom kritiserades de hårt av anhängare av teorin om jäsningens fysikalisk-kemiska natur, som anklagade sina vetenskapliga motståndare för "frånvända slutsatser" och frånvaron av bevis för att stödja denna "märkliga hypotes". Teorin om jäsningsprocessernas fysikalisk-kemiska natur förblev dominerande.

2.2 Utveckling av idéer om den mikrobiella naturen hos infektionssjukdomar

Även den antika grekiske läkaren Hippokrates (ca 460-377 f.Kr.) föreslog att smittsamma sjukdomar orsakas av osynliga levande varelser. Avicenna (ca 980-1037) skrev i "medicinens kanon" om de "osynliga" patogenerna av pest, smittkoppor och andra sjukdomar. Liknande tankar finns i den italienske läkaren, astronomen och poeten J. Frakastros (1478-1553) skrifter.
Den ryske epidemiologen D.S. var djupt övertygad om att infektionssjukdomar orsakas av levande mikroskopiska varelser. Samoilovich (1744-1805), som försökte upptäcka orsaken till pesten under ett mikroskop. Han lyckades inte på grund av mikroskopens ofullkomlighet och mikroskopiska tekniker. Åtgärderna för desinfektion och isolering av patienter som utvecklats av D.S. Samoilovich i enlighet med hans idé visade sig dock vara mycket effektiva i kampen mot epidemier och blev allmänt kända över hela världen.
Det är värt att nämna att en samtida med D. Samoylovich M. Terekhovsky (1740-1796), den första ryska protistolog-experimentatorn, etablerade protozoernas levande natur och 1775 för första gången i världen tillämpade en experimentell forskningsmetod på mikroorganismer , bestämma inverkan av temperatur, elektriska urladdningar, sublimat, opium, syror och alkalier på deras livsduglighet. Genom att studera rörelse, tillväxt och reproduktion av mikroorganismer under strikt kontrollerade förhållanden, var Terekhovsky den första som indikerade att division föregås av tillväxt och ökning i storlek. Han bevisade också omöjligheten av spontan generering av protozoer i olika kokta vätskor (infusioner). Han redogjorde för sina iakttagelser i verket "Om Linnés flytande kaos."
År 1827 upptäckte den italienske naturforskaren A. Bassi (1773-1856), som studerade silkesmaskens sjukdom, överföringen av sjukdomen när en mikroskopisk svamp överfördes från en sjuk individ till en frisk. Således lyckades A. Bassi för första gången experimentellt bevisa denna sjukdoms mikrobiella natur. Idén om en mikrobiell natur av infektionssjukdomar erkändes inte på länge. Den rådande teorin var att olika störningar i flödet av kemiska processer i kroppen ansågs vara orsakerna till sjukdomar.
År 1846 definierade den tyske anatomen F. Henle (1809-1885) i boken "Guide to Rational Pathology" tydligt de viktigaste bestämmelserna för erkännande av infektionssjukdomar. Senare har F. Henles idéer, formulerade i allmän form(F. Henle själv lyckades inte se en enda orsak till mänskliga infektionssjukdomar), bevisades experimentellt av R. Koch och gick in i vetenskapen under namnet "Henle-Koch-triaden".

3. FYSIOLOGISK PERIOD (PASTEUR) (ANDRA HALVAN AV 1800-TALET)

3.1. Louis Pasteurs vetenskapliga verksamhet

Början av den fysiologiska perioden går tillbaka till 60-talet av 1800-talet och är förknippad med aktiviteterna hos den framstående franske vetenskapsmannen, kemisten till yrket, Louis Pasteur (1822-1895). Mikrobiologin är skyldig Pasteur inte bara dess snabba utveckling, utan också dess bildande som vetenskap. De viktigaste upptäckterna som gav honom världsberömdhet är förknippade med namnet Pasteur: jäsning (1857), spontan generation (1860), vin- och ölsjukdomar (1865), silkesmasksjukdomar (1868), infektion och vacciner (1881), rabies (1885).
Pasteur började sin vetenskapliga karriär med verk om kristallografi. Han fann att omkristalliseringen av salter av optiskt inaktiv racemisk vinsyra producerar två typer av kristaller. En lösning framställd av kristaller av en typ roterar planet av polariserat ljus till höger, från kristaller av en annan typ - till vänster. Vidare upptäckte Pasteur det svamp, odlad i en lösning av racemisk vinsyra, förbrukar endast en av de isomera formerna (dextrorotatory). Denna observation gjorde det möjligt för Pasteur att dra en slutsats om den specifika effekten av mikroorganismer på substrat och fungerade som en teoretisk grund för den efterföljande studien av mikroorganismers fysiologi. Pasteurs observationer av lägre mögelsvampar uppmärksammade honom på mikroorganismer i allmänhet.
1854 fick Pasteur en fast tjänst vid universitetet i Lille. Det var här han började sin mikrobiologiska forskning, som markerade början på mikrobiologin som en självständig vetenskaplig disciplin.
Anledningen till att man började studera jäsningsprocesserna var vädjan till Pasteur från en Lille-tillverkare med en begäran om att hjälpa till att ta reda på orsakerna till de systematiska misslyckandena i jäsningen av betjuice för att få alkohol. Resultaten av forskning som publicerades i slutet av 1857 bevisade utan tvekan att processen med alkoholjäsning är resultatet av den vitala aktiviteten hos en viss grupp av mikroorganismer - jäst och förekommer under förhållanden utan lufttillgång.
Nästan samtidigt med studiet av alkoholjäsning började Pasteur studera mjölksyrajäsning och visade även att denna typ av jäsning orsakas av mikroorganismer, som han kallade "mjölkjäst". Pasteur beskrev resultaten av sin forskning i sina publicerade verk Memoir on Lactic Fermentation.
Resultaten av Pasteurs forskning är faktiskt inte bara nya vetenskapliga data, de är en djärv vederläggning av den då rådande teorin om jäsningens fysikalisk-kemiska natur, stödd och försvarad av den tidens största vetenskapliga auktoriteter: J. Berzelius, E. Mitcherlich , J. Liebig. Mjölksyrajäsning är den enklaste "kemiska" processen för nedbrytning av en sockermolekyl i två trioser, och beviset att denna nedbrytning är förknippad med den vitala aktiviteten hos mikroskopiska organismer var ett tungt vägande argument som stödde teorin om jäsningars biologiska natur.
Det andra argumentet till stöd för jäsningarnas biologiska karaktär var Pasteurs experimentella bevis på möjligheten att utföra alkoholjäsning på ett medium som inte innehöll protein. Enligt den kemiska teorin om fermentering är den senare resultatet av den katalytiska aktiviteten hos "enzymet", som är ett ämne av proteinkaraktär.
Studiet av smörfermentering ledde Pasteur till slutsatsen att livet för vissa mikroorganismer inte bara kan fortsätta i frånvaro av fritt syre, utan det senare är skadligt för dem. Resultaten av dessa observationer publicerades 1861 i en rapport med titeln "Animalculi ciliates som lever utan fritt syre och orsakar jäsning." Upptäckten av den negativa effekten av fritt syre på processen för smörsyrafermentering var kanske det sista ögonblicket som helt vederlagde teorin om jäsningarnas kemiska natur, eftersom det var syre som tilldelades rollen som föreningen som gav den första stimulans till den inre rörelsen av proteinpartiklarna i "enzymet". Genom en serie studier inom jäsningsområdet bevisade Pasteur på ett övertygande sätt inkonsekvensen i den kemiska teorin om jäsning, vilket tvingade hans motståndare att erkänna sina fel. För arbetet med studiet av anaerobios 1861 fick Pasteur priset från den franska vetenskapsakademin och medaljen från Royal Society of London. Resultatet av tjugo års forskning inom jäsningsområdet sammanfattades av Pasteur i "Forskning om öl, dess sjukdomar, deras orsaker, sätt att göra det stabilt, med tillämpning av en ny teori om jäsning" (1876).
År 1865 vände sig den franska regeringen till Pasteur med en begäran om att hjälpa silkesodlare som led stora förluster på grund av silkessjukdomar. Pasteur ägnade ungefär fem år åt att studera denna fråga och kom till slutsatsen att silkesmasksjukdomar orsakas av vissa mikroorganismer. Pasteur studerade i detalj sjukdomsförloppet - silkesmaskpebriner och utvecklade praktiska rekommendationer för att bekämpa sjukdomen: han föreslog att titta i mikroskop i fjärilars och puppor efter patogener, separera sjuka individer och förstöra dem, etc.
Efter att ha fastställt den mikrobiella naturen hos silkesmaskarnas infektionssjukdomar, kom Pasteur till slutsatsen att djur- och människorsjukdomar också orsakas av mikroorganismers verkan. Hans första arbete i denna riktning var beviset på att barnsängsfeber, utbredd under den beskrivna perioden, orsakas av en viss mikroskopisk patogen. Pasteur identifierade det orsakande medlet för feber, visade att dess orsak var försummelsen av reglerna för antiseptika från medicinsk personal och utvecklade metoder för skydd mot patogenens penetration i kroppen.
Pasteurs fortsatta arbete inom området för studier av infektionssjukdomar ledde till upptäckten av de orsakande medlen för kycklingkolera, osteomyelit, purulenta bölder, en av de orsakande medlen för gas kallbrand. På detta sätt visade och bevisade Pasteur att varje sjukdom genereras av en specifik mikroorganism.
1879, medan han studerade kycklingkolera, utvecklade Pasteur en metod för att erhålla kulturer av mikrober som förlorar sin förmåga att vara orsaken till sjukdomen, det vill säga förlorar virulens, och använde denna upptäckt för att skydda kroppen från efterföljande infektion. Den senare utgjorde grunden för skapandet av teorin om immunitet.
Studien av infektionssjukdomar av Pasteur kombinerades med utvecklingen av åtgärder för den aktiva kampen mot dem. Baserat på tekniken för att erhålla försvagade kulturer av virulenta mikroorganismer, kallade "vacciner", hittade Pasteur sätt att bekämpa mjältbrand och rabies. Pasteurs vacciner har fått världsomspännande distribution. Institutioner där vaccinationer mot rabies genomförs benämns Pasteurstationer för att hedra Pasteur.
Pasteurs verk blev vederbörligen uppskattade av hans samtida och fick internationellt erkännande. År 1888 byggdes för Pasteur, med medel insamlade genom internationell prenumeration, ett forskningsinstitut i Paris, som för närvarande bär hans namn. Pasteur var den första direktören för detta institut. Upptäckten av L. Pasteur visade hur mångsidigt, ovanligt, aktivt mikrokosmos osynligt för blotta ögat och vilket enormt verksamhetsområde dess studie är.

3.2. Mikrobiologins utveckling under andra hälften av 1800-talet

Den franske forskaren P. Tennery bedömde framgångarna som uppnåddes av mikrobiologin under andra hälften av 1800-talet och skrev i sitt arbete "Historical Sketch of the Development of Natural Science in Europe": "Inför bakteriologiska upptäckter, historien om andra naturvetenskapen under 1800-talets sista decennier verkar något blek.”
Framstegen inom mikrobiologin under denna period är direkt relaterade till de nya idéer och metodologiska tillvägagångssätt som introducerats i mikrobiologisk forskning av L. Pasteur. Bland de första som insåg betydelsen av Pasteurs upptäckter var den engelske kirurgen J. Lister, han insåg att orsaken till en stor procentandel av dödsfallen efter operationer är, för det första, infektion av sår med bakterier på grund av okunnighet och, för det andra, bristande efterlevnad med de elementära reglerna för antisepsis.
En av grundarna av medicinsk mikrobiologi var tillsammans med Pasteur den tyske mikrobiologen R. Koch (1843-1910), som studerade patogener av infektionssjukdomar. Koch började sin forskning medan han fortfarande var lantläkare med studien av mjältbrand och publicerade 1877 ett arbete om orsaken till denna sjukdom - Bacillus anthracis. Efter detta lockades Kochs uppmärksamhet av en annan svår och utbredd sjukdom från den tiden - tuberkulos. År 1882 rapporterade Koch upptäckten av tuberkulosens orsaksämne, som fick namnet "Kochs trollstav" till hans ära. (1905, för studiet av tuberkulos, belönades Koch Nobelpriset.) Koch äger också upptäckten 1883 av kolera som orsakar kolera.
Koch ägnade mycket uppmärksamhet åt utvecklingen av mikrobiologiska forskningsmetoder. Han designade en belysningsapparat, föreslog en metod för mikrofotografering av bakterier, utvecklade tekniker för att färga bakterier med anilinfärgämnen och föreslog en metod för att odla mikroorganismer på fasta näringsmedia med gelatin. Att få fram bakterier i form av rena kulturer öppnade för nya tillvägagångssätt för en mer djupgående studie av deras egenskaper och fungerade som en drivkraft för den fortsatta snabba utvecklingen av mikrobiologin. Rena kulturer av patogenerna kolera, tuberkulos, difteri, pest, körtlar, lobar lunginflammation isolerades.
Koch underbyggde experimentellt de bestämmelser som tidigare lagts fram av F. Henle om erkännande av infektionssjukdomar, vilka kom in i vetenskapen under namnet "Henle-Koch-triaden" (senare visade det sig dock att den inte var tillämplig på alla smittämnen).
Grundaren av rysk mikrobiologi är L. Tsenkovsky (1822-1887). Objektet för hans forskning var mikroskopiska protozoer, alger, svampar. Han upptäckte och beskrev ett stort antal protozoer, studerade deras morfologi och utvecklingscykler. Detta gjorde att han kunde dra slutsatsen att det inte finns någon skarp gräns mellan växternas och djurens värld. Han organiserade också en av de första Pasteur-stationerna i Ryssland och föreslog ett vaccin mot mjältbrand ("Tsenkovskys levande vaccin").
Namnet på I. Mechnikov (1845-1916) är förknippat med utvecklingen av en ny riktning inom mikrobiologi - immunologi. För första gången inom vetenskapen utvecklade Mechnikov och bekräftade experimentellt den biologiska teorin om immunitet, som gick till historien som Mechnikovs fagocytiska teori. Denna teori är baserad på begreppet cellulära skyddande anpassningar av kroppen. Mechnikov i experiment på djur (daphnia, sjöstjärnarlarver) visade att leukocyter och andra celler av mesodermalt ursprung har förmågan att fånga och smälta främmande partiklar (inklusive mikrober) som kommer in i kroppen. Detta fenomen, kallat fagocytos, utgjorde grunden för den fagocytiska teorin om immunitet och fick universellt erkännande. Mechnikov utvecklade de frågor som ställdes ytterligare och formulerade en allmän teori om inflammation som en skyddande reaktion av kroppen och skapade en ny riktning inom immunologi - läran om antigen specificitet. För närvarande blir det allt viktigare i samband med utvecklingen av problemet med transplantation av organ och vävnader, studiet av cancerimmunologi.
Bland de viktigaste verken av Mechnikov inom medicinsk mikrobiologi är studier av koleras patogenes och biologin av koleraliknande vibrios, syfilis, tuberkulos och återfallande feber. Mechnikov är grundaren av teorin om mikrobiell antagonism, som fungerade som grund för utvecklingen av vetenskapen om antibiotikaterapi. Idén om mikrobiell antagonism användes av Mechnikov för att utveckla problemet med livslängd. Genom att studera fenomenet åldrande av kroppen kom Mechnikov till slutsatsen. Att den viktigaste orsaken till det är kronisk förgiftning av kroppen med rötningsprodukter som produceras i tjocktarmen av ruttnande bakterier.
Av praktiskt intresse är Mechnikovs tidiga arbeten om användningen av svampen Isaria destructor för att bekämpa skadedjuret på fälten - brödbaggen. De ger anledning att betrakta Mechnikov som grundaren av den biologiska metoden för att bekämpa skadedjur på jordbruksväxter, en metod som nu blir mer och mer allmänt använd och populär.
Således har I.I. Mechnikov, en framstående rysk biolog, som kombinerade egenskaperna hos en experimenterare, lärare och propagandist av vetenskaplig kunskap, var en man med stor anda och arbete, vars högsta utmärkelse var uppdraget till honom 1909 av Nobelpriset för forskning om fagocytos.
En av de största forskarna inom mikrobiologi är en vän och kollega till I. Mechnikov N.F. Gamaleya (1859-1949). Gamaleya ägnade hela sitt liv åt studiet av infektionssjukdomar och utvecklingen av åtgärder för att bekämpa deras patogener. Gamaleya gjorde ett stort bidrag till studiet av tuberkulos, kolera och rabies, 1886 organiserade han tillsammans med I. Mechnikov den första Pasteur-stationen i Odessa och införde vaccination mot rabies i praktiken. Han upptäckte en fågelvibrio, orsaken till en koleraliknande sjukdom hos fåglar, och för att hedra Ilya Iljitj döpte den till Mechnikovs vibrio. Sedan erhölls ett vaccin mot human kolera.
etc.................

Mikrobiologi spelar en stor roll i mänsklighetens utveckling. Bildandet av vetenskap började på 500-600-talet f.Kr. e. Redan då antog man att många sjukdomar orsakas av osynliga levande varelser. En kort historia av utvecklingen av mikrobiologi, som beskrivs i vår artikel, kommer att göra det möjligt att ta reda på hur vetenskapen bildades.

Allmän information om mikrobiologi. Ämne och uppgifter

Mikrobiologi är en vetenskap som studerar mikroorganismers liv och struktur. Mikrober kan inte ses med blotta ögat. De kan vara av både vegetabiliskt och animaliskt ursprung. Mikrobiologi - Metoder i andra ämnen som fysik, kemi, biologi, cytologi används för att studera de minsta organismerna.

Det finns allmän och privat mikrobiologi. Den första studerar strukturen och vital aktivitet hos mikroorganismer på alla nivåer. Ämnet för privata studier är enskilda representanter för mikrovärlden.

Den medicinska mikrobiologins landvinningar på 1800-talet bidrog till utvecklingen av immunologi, som idag är en allmän biologisk vetenskap. Utvecklingen av mikrobiologi skedde i tre steg. Först fann man att det finns bakterier i naturen som inte kan ses med blotta ögat. I det andra steget av bildningen differentierades arter, och i det tredje steget började studiet av immunitet och infektionssjukdomar.

Mikrobiologins uppgifter är att studera bakteriers egenskaper. Mikroskopiinstrument används för forskning. Tack vare detta kan bakteriers form, placering och struktur ses. Ofta planterar forskare mikroorganismer i friska djur. Detta är nödvändigt för reproduktion av infektiösa processer.

Pasteur Louis

Louis Pasteur föddes den 27 december 1822 i östra Frankrike. Som barn var han förtjust i konst. Med tiden började han attraheras av naturvetenskaperna. När Louis Pasteur fyllde 21 åkte han till Paris för att studera på gymnasiet, varefter han skulle bli lärare i naturvetenskap.

1848 presenterade Louis Pasteur resultaten av sitt vetenskapliga arbete vid Paris Academy of Sciences. Han bevisade att det finns två typer av kristaller i vinsyra, som polariserar ljus på olika sätt. Detta var en lysande start på hans karriär som vetenskapsman.

Pasteur Louis är mikrobiologins grundare. Forskare före början av hans verksamhet antog att jäst bildar en kemisk process. Det var dock Pasteur Louis, som efter att ha genomfört en rad studier bevisade att bildningen av alkohol under jäsning är förknippad med den vitala aktiviteten hos de minsta organismerna - jäst. Han fann att det finns två typer av sådana bakterier. Den ena typen skapar alkohol och den andra skapar den så kallade mjölksyran, som förstör alkoholhaltiga drycker.

Forskaren slutade inte där. Efter en tid upptäckte han att när de värms upp till 60 grader Celsius dör oönskade bakterier. Han rekommenderade den gradvisa uppvärmningstekniken till vinmakare och kockar. Men till en början var de negativa till denna metod och trodde att den skulle förstöra produktens kvalitet. Med tiden insåg de att denna metod verkligen har en positiv effekt på processen att göra alkohol. Idag är Pasteur Louis metod känd som pastörisering. Det används vid konservering av inte bara alkoholhaltiga drycker utan även andra produkter.

Forskaren tänkte ofta på att det bildas mögel på produkter. Efter en rad studier insåg han att mat förstörs endast om den är i kontakt med luft under en längre tid. Men om luften värms upp till 60 grader Celsius stannar sönderfallsprocessen ett tag. Produkterna förstörs inte och högt uppe i Alperna, där luften är sällsynt. Forskaren bevisade att mögel bildas på grund av sporer som finns i miljön. Ju färre av dem i luften, desto långsammare förstörs maten.

Forskarens popularitet växte. 1867 beordrade Napoleon III att Pasteur skulle förses med ett välutrustat laboratorium. Det var där som forskaren skapade rabiesvaccinet, tack vare vilket han blev känd i hela Europa. Pasteur dog den 28 september 1895. Grundaren av mikrobiologi begravdes med alla statliga utmärkelser.

Koch Robert

Forskarnas bidrag till mikrobiologin har gjort många upptäckter inom medicinen. Tack vare detta vet mänskligheten hur man blir av med många sjukdomar som är farliga för hälsan. Man tror att Koch Robert är en samtida med Pasteur. Forskaren föddes i december 1843. Från barndomen var han intresserad av naturen. 1866 tog han examen från universitetet och fick en läkarexamen. Därefter arbetade han på flera sjukhus.

Robert Koch började verksamheten som en bakteriolog. Han fokuserade på studiet av mjältbrand. Koch studerade blodet från sjuka djur under ett mikroskop. Forskaren fann i den en massa mikroorganismer som saknas i friska representanter för faunan. Robert Koch bestämde sig för att inokulera dem i möss. Testpersonerna dog en dag senare, och samma mikroorganismer fanns i deras blod. Forskaren fick reda på att mjältbrand orsakas av stickor.

Efter framgångsrik forskning började Robert Koch fundera på studiet av tuberkulos. Detta är ingen slump, för i Tyskland (forskarens födelseort och bostad) dog var sjunde invånare av denna sjukdom. Vid den tiden visste läkarna ännu inte hur de skulle hantera tuberkulos. De trodde att det var en ärftlig sjukdom.

För sin första forskning använde Koch liket av en ung arbetare som dog av konsumtion. Han undersökte alla inre organ och hittade inga patogena bakterier. Sedan bestämde sig forskaren för att färga preparaten och undersöka dem på glas. En gång, när han undersökte ett sådant blåfärgat preparat under ett mikroskop, märkte Koch små pinnar mellan lungornas vävnader. Han ingjutit dem i ett marsvin. Djuret dog några veckor senare. 1882 talade Robert Koch vid ett möte i Society of Physicians om resultaten av sin forskning. Senare försökte han skapa ett vaccin mot tuberkulos, som tyvärr inte hjälpte, men som fortfarande används för att diagnostisera sjukdomen.

En kort historik över mikrobiologins utveckling vid den tiden väckte mångas intresse. Ett vaccin mot tuberkulos skapades bara några år efter Kochs död. Detta minskar dock inte hans meriter i studiet av denna sjukdom. 1905 tilldelades vetenskapsmannen Nobelpriset. Tuberkulosbakterier döptes efter forskaren - Kochs trollstav. Forskaren dog 1910.

Vinogradsky Sergey Nikolaevich

Sergei Nikolaevich Vinogradsky är en välkänd bakteriolog som gjorde ett stort bidrag till utvecklingen av mikrobiologi. Han föddes 1856 i Kiev. Hans far var en rik advokat. Sergej Nikolajevitj, efter examen från ett lokalt gymnasium, utbildades vid St. Petersburgs konservatorium. 1877 gick han in på naturfakultetens andra år. Efter examen 1881 ägnade sig forskaren åt studiet av mikrobiologi. 1885 gick han för att studera i Strasbourg.

Idag anses Sergei Nikolaevich Vinogradsky vara grundaren av mikroorganismernas ekologi. Han studerade markens mikrobiella samhälle och delade in alla mikroorganismer som lever i det i autoktona och alloktona. År 1896 formulerade Winogradsky begreppet liv på jorden som ett system av sammankopplade biogeokemiska cykler katalyserade av levande varelser. Hans sista vetenskapliga arbete ägnades åt bakteriers taxonomi. Forskaren dog 1953.

Mikrobiologins uppkomst

En kort historia av utvecklingen av mikrobiologi, som beskrivs i vår artikel, kommer att göra det möjligt att ta reda på hur mänskligheten började kampen mot farliga sjukdomar. Människan mötte de vitala processerna av bakterier långt innan de upptäcktes. Människor jäste mjölk, använde jäsning av deg och vin. I skrifterna av en läkare från Antikens Grekland antaganden gjordes om sambandet mellan farliga sjukdomar och speciella patogena ångor.

Bekräftelse mottogs av Anthony van Leeuwenhoek. Genom att slipa glas kunde han skapa linser som förstorade föremålet som studerades med mer än 100 gånger. Tack vare detta kunde han se alla föremål runt omkring sig.

Han fick reda på att de minsta organismerna lever på dem. Komplett och Kort historia Utvecklingen av mikrobiologi började just med resultaten av Leeuwenhoeks forskning. Han kunde inte bevisa antagandena om orsakerna till smittsamma sjukdomar, men läkares praxis sedan antiken bekräftade dem. Hinduiska lagar föreskriver förebyggande åtgärder. Det är känt att sjuka människors saker och bostäder utsattes för särbehandling.

År 1771 desinficerade en militärläkare från Moskva för första gången tillhörigheterna till pestpatienter och vaccinerade personer som hade kontakt med bärare av sjukdomen. Ämnen inom mikrobiologi är varierande. Den mest intressanta är den som beskriver skapandet av smittkoppsinokuleringen. Det har länge använts av perser, turkar och kineser. Försvagade bakterier fördes in i människokroppen eftersom man trodde att sjukdomen på detta sätt fortskrider lättare.

(Engelsk läkare) märkte att de flesta som inte hade smittkoppor inte blir smittade genom nära kontakt med bärare av sjukdomen. Detta observerades oftast hos mjölkpigor som blev smittade när de mjölkade kor med kokoppor. Läkarens forskning varade i 10 år. 1796 injicerade Jenner blodet från en sjuk ko i en frisk pojke. En tid senare försökte han inokulera honom med bakterier från en sjuk person. Så vaccinet skapades, tack vare vilket mänskligheten blev av med sjukdomen.

Bidrag av inhemska forskare

Upptäckter inom mikrobiologi, gjorda av forskare från hela världen, tillåter oss att förstå hur man klarar nästan alla sjukdomar. Inhemska forskare har gjort ett betydande bidrag till vetenskapens utveckling. 1698 träffade Peter I Levenguk. Han visade honom ett mikroskop och visade ett antal föremål i förstorad form.

Under bildandet av mikrobiologi som vetenskap publicerade Lev Semenovich Tsenkovsky sitt arbete, där han klassificerade mikroorganismer som växtorganismer. Han använde också Pasteurs metod för att undertrycka mjältbrand.

Ilya Ilyich Mechnikov spelade en betydande roll inom mikrobiologi. Han anses vara en av grundarna av vetenskapen om bakterier. Forskaren skapade teorin om immunitet. Han bevisade att många celler i kroppen kan hämma virusbakterier. Hans forskning blev grunden för studiet av inflammation.

Mikrobiologi, virologi och immunologi, liksom medicinen i sig, var av stort intresse för nästan alla vid den tiden. Mechnikov studerade människokroppen och försökte förstå varför den åldras. Forskaren ville hitta ett sätt som skulle förlänga livet. Han trodde att giftiga ämnen som bildas på grund av den vitala aktiviteten hos förruttnande bakterier förgiftar människokroppen. Enligt Mechnikov är det nödvändigt att befolka kroppen med mjölksyramikroorganismer som hämmar förruttnande. Forskaren trodde att det på detta sätt är möjligt att avsevärt förlänga livet.

Mechnikov studerade många farliga sjukdomar som tyfus, tuberkulos, kolera och andra. 1886 skapade han en bakteriologisk station och en skola för mikrobiologer i Odessa (Ukraina).

Mikrobiologi, teknisk

Teknisk mikrobiologi studerar bakterier som används för att skapa vitaminer, vissa preparat och matlagning. Huvuduppgiften för denna vetenskap är intensifieringen av tekniska processer i produktionen (ofta mat).

Utvecklingen av teknisk mikrobiologi orienterar specialisten till behovet av noggrann efterlevnad av alla sanitära standarder på arbetsplatsen. Efter att ha studerat denna vetenskap, kan du förhindra skador på produkten. Ämnet studeras oftast av framtida livsmedelsindustrispecialister.

Dmitry Iosifovich Ivanovsky

Mikrobiologi blev grunden för skapandet av många andra vetenskaper. Vetenskapens historia började långt innan dess offentliga erkännande. Virologi bildades på 1800-talet. Denna vetenskap studerar inte alla bakterier, utan bara de som är virala. Dmitry Iosifovich Ivanovsky anses vara dess grundare. 1887 började han forska om tobakens sjukdomar. Han hittade kristallina inneslutningar i cellerna i en sjuk växt. Således upptäckte han patogener av icke-bakteriell och icke-protozoal natur, som senare kallades virus.

Ivanovsky presenterade resultaten av sin forskning om sjuka växter vid ett möte i Society of Naturalists. Dmitry Iosifovich studerade också aktivt markmikrobiologi.

Utbildningslitteratur

Mikrobiologi är en vetenskap som inte kan läras på några dagar. Det spelar en viktig roll i utvecklingen av medicin. Böcker om mikrobiologi låter dig självständigt studera denna vetenskap. I vår artikel kan du hitta de mest populära.

(2011) är en bok som beskriver livet för bakterier som lever vid höga temperaturer. De finns på stora djup, där värme kommer från magma. Boken innehåller artiklar av olika forskare från hela Ryska federationen.
"Den store mikrobiologens tre liv. En dokumentär berättelse om Sergei Nikolaevich Vinogradsky" är en bok om den största vetenskapsmannen, författad av Georgy Aleksandrovich Zavarzin. Det skrevs enligt Vinogradskys dagböcker. Forskare fastställde flera huvudområden inom mikrobiologi (mikrobiell, jord, kemosyntes). Boken kommer att vara oerhört användbar för framtida läkare och bara nyfikna människor.
"General Microbiology" skriven av Hans Schlegel är en publikation som gör att du kan bekanta dig med bakteriernas underbara värld. Det är värt att notera att Hans Schlegel är en världsberömd tysk mikrobiolog som fortfarande lever. Publikationen har uppdaterats och utökats många gånger. Man tror att detta är en av bästa böckerna i mikrobiologi. Den beskriver kortfattat strukturen, såväl som processen för vital aktivitet och reproduktion av bakterier. Boken är lättläst. Den innehåller ingen extra information.
Mikrober är bra och dåliga Vår hälsa och överlevnad i världen är en samtida bok skriven av Jessica Sachs och publicerad förra året. Med förbättrad sanitet och tillkomsten av antibiotika har människans förväntade livslängd ökat avsevärt. Boken ägnas åt problemet med förekomsten av immunsjukdomar, vilket är förknippat med överdriven oro för att förbättra sanitära förhållanden.
"Titta vad som finns inuti dig" är en bok av Rob Knight. Den publicerades förra året. Boken talar om mikrober som lever i olika delar av vår kropp. Författaren menar att mikroorganismer spelar en viktigare roll än vi tidigare trott.

Grunden för den senaste tekniken

Mikrobiologi är grunden för den senaste tekniken. Bakterievärlden är ännu inte helt förstådd. Många forskare tvivlar inte på att tack vare mikroorganismer är det möjligt att skapa teknologier som inte har några analoger. Bioteknik kommer att ligga till grund för dem.

Mikroorganismer används i utvecklingen av kol- och oljefyndigheter. Det är ingen hemlighet att fossila bränslen redan tar slut, trots att mänskligheten har använt det i cirka 200 år. I händelse av utmattning rekommenderar forskare att använda mikrobiologiska metoder för att erhålla alkoholer från förnybara råvarukällor.

Bioteknik gör det möjligt att hantera både miljö- och energiproblem. Överraskande nog tillåter den mikrobiologiska bearbetningen av organiskt avfall inte bara att rena miljön, utan också att få biogas, som inte på något sätt är sämre än naturgas. Denna metod för att få bränsle kräver inga extra kostnader. Det finns redan tillräckligt med material i miljön för återvinning. Till exempel, bara i USA handlar det om cirka 1,5 miljoner ton. Dock på det här ögonblicket metoden för bortskaffande av avfall från bearbetning är inte genomtänkt.

Summering

Mikrobiologi intar en viktig plats i mänsklighetens liv. Tack vare denna vetenskap lär sig läkare att hantera livshotande sjukdomar. Mikrobiologi har också blivit grunden för skapandet av vacciner. Många av de största forskarna som har bidragit till denna vetenskap är kända. Några av dem träffade du i vår artikel. Många forskare som lever i vår tid tror att det i framtiden är mikrobiologin som kommer att göra det möjligt att hantera många miljö- och energiproblem som kan uppstå inom en snar framtid.

I tusentals år levde människan omgiven av osynliga varelser, använde produkterna av sin vitala aktivitet, till exempel produkter av mjölksyra, alkoholhaltig, ättiksyra, led av dem när dessa varelser var orsaken till sjukdomen, men misstänkte inte deras närvaro, eftersom storleken på varelserna är mycket lägre än gränsen för synlighet som det mänskliga ögat kan. Människans gissningar om att jäsning, sönderfall och infektionssjukdomar är resultatet av inflytande från osynliga varelser har funnits länge. Hippokrates (460-377 f.Kr.) föreslog att smittsamma sjukdomar orsakades av osynliga levande varelser. Den italienske läkaren och astronomen D. Frakastro (1478-1553) kom till slutsatsen att epidemiska sjukdomar överförs från person till person av de minsta levande varelserna, även om han inte kunde bevisa detta.

Framväxten av mikrobiologi som en vetenskap blev möjlig efter uppfinningen av mikroskopet. Den första personen som såg och beskrev mikroorganismer var den holländska naturforskaren Anthony van Leeuwenhoek (1632–1723), som designade ett mikroskop som förstorades upp till 300 gånger. Genom ett mikroskop undersökte han allt som kom till hands: vatten från en damm, olika infusioner, blod, plack och mycket mer. I föremålen han tittade på hittade han de minsta varelserna, som han kallade levande djur (animalcules). Han etablerade sfäriska, stavformade och invecklade former av mikrober. Boken "The Secrets of Nature Discovered by A. Leeuwenhoek", publicerad 1695, lockade forskare från många länder att studera mikroorganismer. Leeuwenhoeks upptäckt lade grunden för mikrobiologins framväxt. Men forskningen under många decennier reducerades bara till beskrivningen av mikroorganismer.

L. Leeuwenhoek (1632-1723) L. Pasteur (1822-1895)

Sent 1600- till mitten av 1800-talet skrevs in i historien som beskrivande eller morfologisk. Denna period skapade förutsättningar för övergången till nästa, fysiologiska, stadium i utvecklingen av mikrobiologi. Dess grundare är en enastående fransk kemist. Louis Pasteur (1822-1895). De första verken inom mikrobiologin, utförda av honom, syftar till att studera jäsningens natur. På den tiden dominerade Liebigs teori vetenskapen, och slog fast att jäsning och förruttnelse är resultatet av oxidativa processer orsakade av enzymers inverkan och är ett rent kemiskt fenomen där mikroorganismer inte deltar. Pastorn bevisade att orsaken till jäsning och sönderfall är mikroorganismer som producerar olika enzymer. Varje fermenteringsprocess har en specifik patogen; förruttnelse orsakas av en grupp ruttnande bakterier etc. Genom att studera smörsyrafermentering konstaterade Pasteur att du. butyricum utvecklas i frånvaro av atmosfäriskt syre och upptäckte därmed fenomenet anaerobios.

Namnet Pasteur är förknippat med lösningen av frågan om livets spontana ursprung på jorden. Han bevisade experimentellt att med den absoluta steriliteten hos näringslösningar och uteslutandet av möjligheten till efterföljande kontaminering från utsidan, är uppkomsten av mikrober och utvecklingen av förfall omöjliga i dem. Livet uppstår när, skrev Pasteur, när mikroorganismer tränger in i näringslösningen utifrån.

1865 slog Pasteur fast att förstörelse av vin och öl orsakas av att främmande mikroorganismer eller vildjäst tränger in i vörten och föreslog att vin och öl skulle värmas upp till 100 °C. Denna process kallas pastörisering. 1868 slog han fast att silkesmasken pebrin orsakades av mikrober och utvecklade ett sätt att bekämpa den. Tack vare dessa upptäckter uppstod antisepsis och asepsis vid kirurgi. Han upptäckte orsakerna till kycklingkolera, stafylokocker, streptokocker, det orsakande medlet för erysipelas hos svin, och etablerade etiologin för mjältbrand. Att studera infektionssjukdomarnas natur och deras patogener, upptäckte Pasteur viktig egendom patogena mikroorganismer - förmågan att försvaga virulens. På grundval av detta utvecklade han metoder för att minska (attenuera) virulensen hos mikrober och använde framgångsrikt försvagade kulturer för inokulering mot infektionssjukdomar. Kulturer av mikroorganismer med försvagad virulens kallades vaccin, och metoden för inokulering kallades vaccination. Pasteur föreslog metoder för att få vaccin mot kycklingkolera, mjältbrand och rabies. Sedan dess har den immunologiska eran kommit inom mikrobiologin.

De framstående mikrobiologerna E. Roux, A. Yersen, E. Duclos, Ch. Chamberland, G. Ramon, J. Borde, A. Calmet och andra var L. Pasteurs elever och anhängare.

År 1888 byggdes ett forskningsinstitut för Pasteur i Paris, med medel som samlats in genom internationell prenumeration, som än i dag är det största centret för idéer och kunskap inom området mikrobiologi.

En av mikrobiologins grundare tillsammans med Pastor var den tyske vetenskapsmannen Robert Koch (1843-1910). Han utvecklade metoder för mikrobiologisk forskning, för första gången i praktiken laboratorieforskning täta näringsmedier (köttpeptongelatin och köttpeptonagar) föreslogs, vilket gjorde det möjligt att isolera och studera rena kulturer av mikrober. Koch utvecklade metoder för att färga mikrober med anilinfärgämnen, använde ett nedsänkningssystem och en Abbe-kondensor för mikroskopi, samt mikrofotografering, vetenskapligt underbyggda teorin och praktiken kring desinfektion. Hans förtjänst i studiet av mikroorganismer som orsakande medel för infektionssjukdomar är stor. Koch identifierade orsaken till mjältbrand (1876), tuberkulos (1882), mänsklig kolera (1883) och uppfann tuberkulin. Han skapade en skola av bakteriologer, från vilken de framstående mikrobiologerna E. Bering, F. Leffler, R. Pffeifer, G. Gaffki och andra kom.

Robert Koch (1843-1910) I. I. Mechnikov (1845-1916)

Stor förtjänst i utvecklingen av mikrobiologi I. I. Mechnikov (1845-1916;. Bland de viktigaste verken inom mikrobiologins område är hans studier av patogenesen av mänsklig kolera, syfilis, tuberkulos, återfallande feber. Han är grundaren av läran om mikrobiell antagonism, som blev grunden för utvecklingen av vetenskapen om antibiotikaterapi.På principen om antagonism, underbyggde vetenskapsmannen teorin om livslängd och föreslog för förlängning mänskligt liv använd yoghurt, som senare kallades Mechnikov. 1886 organiserade han den första bakteriologiska stationen i Ryssland. Namnet Mechnikov är förknippat med utvecklingen av en ny riktning inom mikrobiologi - immunologi - läran om kroppens immunitet mot infektionssjukdomar (immunitet). Mechnikov skapade den fagocytiska teorin om immunitet, avslöjade essensen av inflammation som en skyddande reaktion av kroppen. Många av Mechnikovs elever blev sedan framstående mikrobiologer: N. F. Gamaleya, A. M. Bezredka, L. A. Tarassvich, G. N. Gabrichevsky och andra.

N. F. Gamaleya (1859-1949) bidrog i hög grad till utvecklingen av mikrobiologi. Hans vetenskapligt arbeteägnas åt studiet av infektion och immunitet, variationen av bakterier, förebyggande av tyfus, kolera, tuberkulos och andra sjukdomar. De upptäckte fågelvibrio (en koleraliknande sjukdom hos fåglar), uppkallad efter Mechnikov vid hans namn. Gamaleya för första gången (1898) observerade och beskrev fenomenet spontan lysis av bakterier under påverkan av ett då okänt medel - en bakteriofag, tog Aktiv medverkan i skapandet av den första bakteriologiska stationen i Ryssland och introducerade praxis för vaccination mot rabies.

L. S. Tsenkovsky (1822-1887) D. I. Ivanovsky (1864-1920)

G. N. Gabrichevsky (1860-1907) var den första som undervisade i en kurs i bakteriologi vid Moskvas universitet. 1893 publicerade han läroboken "Medicinsk mikrobiologi", 1895 skapade han det första bakteriologiska institutet i Moskva. Från de första dagarna av institutets arbete började han tillverka antidifteriserum och introducerade det sedan i medicinsk praxis. Fastställde betydelsen av hemolytiska streptokocker som orsakande medel för scharlakansfeber, utvecklade och föreslog ett vaccin mot denna sjukdom. Studerade Escherichia coli och dess roll i mänsklig patologi.

Grundaren av den ryska mikrobiologin L. S. Tsenkovsky (1822-1887) etablerade först närheten till bakterier och blågröna alger och beskrev fenomenet symbios; underbyggt klassificeringen av mikrober, tillskriver bakterier till växtorganismer; upptäckte purjolökens orsakande medel och utvecklade sätt att förhindra det i sockerproduktionen. Med hjälp av principen om mikrobiell försvagning producerade han 1883 vaccin I och II mot mjältbrand, som användes för att vaccinera djur i mer än 70 år.

Mikrobiologi är skyldig mycket till den ryske forskaren D. I. Ivanovsky (1864-1920), som skapade en ny gren av denna vetenskap - virologi. 1892 etablerade han det orsakande medlet för tobaksmosaiksjukdom, kallat det filtrerbara viruset.

Grundaren av allmän mikrobiologi och markmikrobiologi, S. N. Vinogradsky (1856-1953), utvecklade ackumulerande näringsmedia, isolerade och studerade kvävefixerande och nitrifierande jordbakterier, och etablerade mikrobernas roll i kretsloppet av kväve, kol, fosfor, järn, och svavel; först bevisade förekomsten av bakterier som självständigt syntetiserar organiskt material, vilket gjorde det möjligt att upptäcka en ny typ av mikrobiell näring - autotrofism.

En strålande sida i veterinärmikrobiologins historia gjordes av inhemska mikrobiologer E. M. Semmer, I. I. Shchukevich, I. M. Sadovsky, A. V. Dedulin, A. F. Konev, A. A. Raevsky och många andra. nästan samtidig produktion 1891 av de ryska vetenskapsmännen X. I. Gelman och O. I. för den allergiska diagnosen av körtlar dök upp i världsvetenskapen.

G. M. Andreevsky, P. N. Andreev, A. M. Vladimirov, S. N. Vyshelesky, D. S. Ruzhentsev, M. G. Tartakovsky och många andra.

N. A. Mikhin (1872-1946), en av grundarna av den veterinära mikrobiologin i vårt land, upptäckte orsaksmedlet för bovin leptospiros, utvecklade en metod för att göra formovaccin mot kalvparatyfoid och anti-kolibakterioserum, samt en metod för hyperimmunisering av hästar när de får anti-mjältbrandserum. Han är författare till landets första lärobok "Kurs i privat mikrobiologi för veterinärer och studenter."

Under sovjetmaktens period, tillsammans med utvecklingen av veterinärvetenskap, växte och förbättrades skolan för veterinära mikrobiologer, vilket gav vårt land en galax av mikrobiologer: N. N. Ginsburg, Ya. E. Kolyakov, V. V. Kuzmin, I. I. Kulssko, V. T Kotov, S. G. Kolesov, Ya. R. Kovalenko, N. V. Likhachev, S. Ya. Lyubashenko, S. A. Muromtsev, M. D. Polykovsky, I. V. Poddubsky, A. A. Polyakov, A. Kh. Sarkisov, P. S. Solomkin, A. och många andra som har gjort ett betydande bidrag till studiet av patogener för infektionssjukdomar hos jordbruksdjur, skapandet av nya och förbättringen av välkända vacciner, immunsera och diagnostik, vilket gjorde det möjligt att eliminera vissa infektionssjukdomar och säkerställa våra gårdars välbefinnande i många av dem.

ÄMNE 1. INLEDNING. MORFOLOGI, FYSIOLOGI OCH KLASSIFICERING AV BAKTERIER.

1. Ämne och uppgifter medicinsk mikrobiologi.

2. Historien om mikrobiologins utveckling.

3. Bakteriers morfologi.

4. Bakteriers fysiologi.

5. Klassificering av bakterier.

6. Metoder för att studera bakteriers morfologi och egenskaper.

Ämne och uppgifter medicinsk mikrobiologi.

Mikrobiologi(från grekiska. mikros- liten, bios- livet, logotyper- undervisning) – vetenskapen om mikroorganismer, mönster för deras utveckling och de förändringar de orsakar i miljön och i miljön.

Storlekar på mikroorganismer< 0,1 мм, величина их измеряется в мкм.

Mikrobiologi inkluderar avsnitt:

o Allmän- göra efterforskningar allmänna mönster mikroorganismer.

o Teknisk– är engagerad i utvecklingen av bioteknik för syntes av biologiskt aktiva ämnen av mikroorganismer: proteiner, vitaminer, enzymer, antibiotika, alkoholer.

o Jordbruks- är engagerad i studien av mikroorganismer som deltar i kretsloppet av ämnen, används för att framställa gödningsmedel, orsakar växtsjukdomar, etc.

o Veterinär– studerar patogener av djursjukdomar, utvecklar metoder för diagnos, förebyggande och behandling av djur.

o Sanitär– studerar det sanitära och mikrobiologiska tillståndet hos föremål miljö, dess inverkan på människors hälsa och utvecklar åtgärder för att förhindra de negativa effekterna av patogena mikrober.

o Maritim- studerar mikrofloran i haven och haven.

o Plats- studerar yttre rymdens mikroflora, rymdförhållandenas inverkan på mikroorganismernas egenskaper och människokroppens mikroflora.

o Medicinsk– studerar patogena och villkorligt patogena mikroorganismer för människor, deras ekologi och prevalens, metoder för deras isolering och identifiering, samt utvecklar metoder för mikrobiologisk diagnostik, specifik förebyggande och behandling av sjukdomar orsakade av dem.

Historien om utvecklingen av mikrobiologi.

Det finns fem historiska perioder av utveckling och bildande av mikrobiologi som vetenskap.

I. Heuristisk period snarare förknippas med logiska och metodologiska metoder för att finna sanningen än med några experiment och bevis.

Hippokrates, Paracelsus(VI-talet f.Kr.) föreslog arten av smittsamma sjukdomar, miasma, små osynliga djur.

I sin mest kompletta form formulerades idén Girolamo Fracostoro i sitt verk "On Contagions, Contagious Diseases and Treatment" (1546), där han uttryckte idén om en levande smitta av "sjukdomens bakterier", som orsakar sjukdomar. Dessutom orsakas varje sjukdom av dess smitta. För att förebygga sjukdomar rekommenderades de att isolera patienten, sätta i karantän, bära masker och behandla föremål med vinäger. Det var dock hypoteser som de inte hade några bevis för.

II Beskrivande period(morfologisk) associerad med skapandet av mikroskopet och upptäckten av mikroskopiska varelser osynliga för det mänskliga ögat. Det första mikroskopet skapades 1590 av holländska forskare. Hans Och Zachary Jansenami, men den hade en ökning med endast 32 gånger. holländsk naturforskare Antonio Leeuwenhoek(1632 - 1723) designade ett mikroskop med en förstoring på 160-300 gånger, med vilket han lyckades upptäcka de minsta "levande djuren" ("animalcules", från lat. animalcula, litet djur) i regnvatten, plack och andra material.

Under samma period, 1771, en rysk läkare Danilo Samoylovich(1744 - 1805) i erfarenheten av självinfektion med pus av pestpatienter bevisade mikroorganismernas roll i pestens etiologi och möjligheten att skydda människor från pesten med hjälp av vaccinationer. För att bevisa att pesten orsakas av en specifik patogen, infekterade han sig själv med utsöndringen av buboen från en pestdrabbad person och blev sjuk i pesten. Lyckligtvis överlevde D. Samoilovich.

Edward Jenner(1749 - 1823) skapade och tillämpade framgångsrikt ett vaccin för att förebygga smittkoppor, och tog material från en mjölkpiga med kokoppor.

III Fysiologisk period(Pasterovsky)- mikrobiologins "guldålder".

L. Pasteur(1822 - 1895) - grundare fransk skola mikrobiologi, hans viktigaste prestationer:

Jäsning och förruttnelse är en mikrobiell process;

Spontan generering är inte möjlig;

Sjukdomar i vin och öl;

Sjukdomar hos silkesmaskar;

Vaccin mot rabies, mjältbrand hos djur och kycklingkolera;

Förslag om en mild steriliseringsmetod - pastörisering.

R. Koch(1843 - 1910) - grundare av skolan för tyska mikrobiologer, hans prestationer:

Identifierad mjältbrandsbacill;

Identifierade orsaksmedlet för tuberkulos och kolera;

Infört i praktiken av mikrobiologi anilinfärgämnen, nedsänkningssystem, täta näringsmedia.

IV. Immunologisk period förknippad med verk av I. I. Mechnikov och P. Erlich.

I. I. Mechnikov(1845-1916) - en av grundarna av immunologi, beskrev fenomenet fagocytos (cellteori om immunitet).

Paul Erlich(1854-1915) formulerade teorin om humoral immunitet, och förklarade ursprunget till antikroppar och deras interaktion med antigener.

I 1908 II Mechnikov och P. Erlich tilldelades Nobelpriset för sitt arbete inom immunologiområdet.

D. I. Ivanovsky(1864-1920) - upptäckare av virus. Som anställd vid institutionen för botanik vid St. Petersburg University i 1892 medan han studerade tobakens mosaiksjukdom, kom han till slutsatsen att sjukdomen orsakas av ett filtreringsmedel, senare kallat virus.

1928 - A. Fleming, som studerade fenomenen mikrobiell antagonism, fick ett instabilt penicillin.

Och i 1940 - G. Flory och E. Chain fått en stabil form av penicillin.

V. Modern period (molekylär - genetisk) Ansluten till vetenskaplig och teknisk revolution i naturvetenskap.

1944 - DNA:s roll i överföringen av ärftlig information har bevisats. ( O. Avery, C. McLeod, C. McCarthy)

1953 - Dechiffrera strukturen av DNA D. Watson och F. Crick .

1958 - Beskrivning av fenomenet immunologisk tolerans ( P. Medawar och Hasek)

1959 - Modellerade en immunoglobulinmolekyl ( R. Porter och D. Edelman) .

I 60-70-tal det fanns arbeten om bakteriers genetik, bildandet av genteknik.

1982 - Upptäckte HIV ( R. Gallo, 1883 L. Montagnier).

Morfologi av bakterier.

Enligt formuläret särskiljs följande huvudgrupper av mikroorganismer.

1. Sfärisk eller kocker.

2. Stångformad.

3.Rättad.

4. Förgrening.

jag. coccoid bakterier (cocci) enligt arten av den relativa positionen efter delning delas de in i:

1.mikrokocker- celler lokaliserade ensamma. De är en del av den normala mikrofloran, är i den yttre miljön. De orsakar inte sjukdomar hos människor.

2.Diplococci - Dessa är parade celler, dessa inkluderar gonokocker, meningokocker, pneumokocker.

3.Streptokocker - reproducerande celler förblir anslutna (divergerar inte), bildar kedjor. Många patogena mikroorganismer är orsakerna till tonsillit, scharlakansfeber, purulenta inflammatoriska processer.

4.Tetracoccus - har formen av tetrader (dvs fyra celler vardera). De har ingen medicinsk betydelse.

5.Sarciner - ha formen av förpackningar med 8, 16 eller fler cocci. Hittas ofta i luften. Det finns inga patogena former.

6.stafylokocker - bildar klasar som liknar druvklasar. Orsakar många sjukdomar, främst purulenta - inflammatoriska.

II. Stavformade former av mikroorganismer (stavar):

1.bakterie- stickor som inte bildar sporer (E. coli, dysenteri, tuberkulos, difteri, etc.).

2.baciller- aeroba sporbildande mikrober. Spordiametern överstiger vanligtvis inte storleken (”bredden”) på cellen (mjältbrandsbaciller).

3.Clostridia- anaeroba sporbildande mikrober. Sporens diameter är större än cellens diameter, i samband med vilken cellen liknar en spindel eller en tennisracket (det orsakande medlet för stelkramp, botulism, gas kallbrand).

Man måste komma ihåg att termen "bakterier" ofta används för att referera till alla mikrober - prokaryoter. I en snävare (morfologisk) mening är bakterier stavformade former av prokaryoter som inte har sporer.

III. Slingrade former av mikroorganismer:

1.vibrios- har en böjning, kan vara i form av ett kommatecken, en kort krullning (kolera vibrio).

2.Spirilla- har 2-3 lockar (patogen Sodoku - råttbettssjukdom).

3.Spirochetes- har olika antal lockar. Av det stora antalet spiroketer, den största medicinsk betydelse har representanter för tre släkten - treptonemes, borrelia, leptospira.

IV. förgrenande bakterier - stavformade bakterier som kan ha förgreningar i form av den latinska bokstaven "Y", som finns i bifidobakterier. De kan också presenteras i form av filamentösa grenade celler som kan flätas samman och bilda ett mycel, som observeras i aktinomycet.

Förutom de verkliga bakterierna finns det andra som är mer eller mindre annorlunda än dem. Dessa är spiroketter, rickettsia, klamydia, aktinomyceter och mykoplasmer.

Spirochetes - tunna långa krystade (spiralformade), gramnegativa bakterier. De är rörliga, rör sig med en vågliknande sammandragning av kroppen. Vissa spiroketer orsakar mänskliga sjukdomar (återfallande feber, syfilis).

Hos människor orsakar klamydia klamydia, manifesterad av skador på ögonen (trakom, konjunktivit), urogenitala kanalen, lungorna etc.

Actinomycetes ( eller strålande svampar) ser ut som små eller långa grenade tunna trådar. Patogena former orsakar aktinomykos.

Mykoplasma- små bakterier (0,15-1 mikron) endast omgivna av ett cytoplasmatiskt membran och utan cellvägg. De har en mängd olika former: coccoid, filiform, kolvformad. Mykoplasmer orsakar atypisk lunginflammation och lesioner i könsorganen hos människor.

Bakteriers fysiologi.

Bakterier näring

Bakteriell andning.

Genom andning (eller biologisk oxidation) producerar mikroorganismer energi.

När det gäller molekylärt syre kan bakterier delas in i tre huvudgrupper:

1) obligatoriska (obligatoriska) aerober kan växa endast i närvaro av syre (mycobacterium tuberculosis);

2) obligatoriska anaerober växa i en miljö utan syre, vilket är giftigt för dem (klostridier av botulism, gas kallbrand, stelkramp, bakterier);

3) fakultativa anaerober (aerober) kan växa både i närvaro av syre och utan det (E. coli, orsakande medel för tyfoidfeber, paratyfus).

Liknande information.

Stadierna i utvecklingen av mikrobiologi är relaterade inte så mycket kronologiskt som de bestäms av de viktigaste prestationerna och upptäckterna, därför skiljer många forskare olika perioder, men oftast följande: heuristiska, morfologiska, fysiologiska, immunologiska och molekylärgenetiska.

HEURISTISK PERIOD (IV-III århundraden f.Kr.-XVI-talet)

Det är mer kopplat till logiska och metodiska metoder för att hitta sanningen, det vill säga med heuristik, än med några experiment och bevis. Tänkarna från denna period (Hippokrates, den romerske författaren Varro, Avicenna, etc.) gjorde antaganden om naturen hos smittsamma sjukdomar, miasma, små osynliga djur. Dessa idéer formulerades till en sammanhängande hypotes många århundraden senare i skrifterna av den italienske läkaren D. Fracastoro (1478-1553), som uttryckte idén om ett levande smittämne (contagium vivum) som orsakar sjukdom. Dessutom orsakas varje sjukdom av dess smitta. För att skydda mot sjukdomar rekommenderades de att isolera patienten, sätta i karantän, bära masker och behandla föremål med vinäger.

MORFOLOGISK PERIOD (XVII FÖRSTA HALVAN AV XIX århundraden)

Det börjar med upptäckten av mikroorganismer av A. Leeuwenhoek. I detta skede bekräftades den allestädes närvarande distributionen av mikroorganismer, cellformerna, rörelsens natur och livsmiljöerna för många representanter för mikrovärlden beskrevs. Slutet på denna period är betydelsefullt eftersom kunskapen om mikroorganismer som ackumulerats vid den tiden och den vetenskapliga och metodologiska nivån (i synnerhet tillgången på mikroskopisk utrustning) gjorde det möjligt för forskare att lösa tre mycket viktiga (grundläggande) problem för alla naturvetenskaper: studie av arten av processerna för jäsning och förruttnelse, orsaker till infektionssjukdomar, problemet med självfödelse av mikroorganismer.

Studiet av arten av processerna för jäsning och sönderfall. Termen "fermentation" (fermentatio) för beteckningen av alla processer som följer med frigörandet av gas användes först av den holländska alkemisten Ya.B. Helmont (1579

1644). Många forskare har försökt definiera denna process och förklara den. Men den franske kemisten A.L. kom närmast att förstå jästens roll i jäsningsprocessen. Lavoisier (1743-1794) när han studerade de kvantitativa kemiska omvandlingarna av socker under alkoholjäsning, men han hann inte slutföra sitt arbete, eftersom han blev ett offer för den franska borgerliga revolutionens terror. Många forskare har studerat jäsningsprocessen, men den franske botanikern C. Cagnard de Latour (han studerade sedimentet under alkoholjäsning och upptäckte levande varelser), tyska naturforskare F Kützing (under bildandet av vinäger uppmärksammade slemhinnan på ytan). , som också bestod av levande organismer) och T. Schwann. Men deras forskning kritiserades hårt av anhängare av teorin om jäsningens fysikalisk-kemiska natur. De anklagades för "frivolitet i slutsatser" och brist på bevis.

Det andra huvudproblemet om den mikrobiella naturen hos infektionssjukdomar löstes också under den morfologiska perioden i utvecklingen av mikrobiologi. De första som antydde att sjukdomar orsakas av osynliga varelser var den antika grekiske läkaren Hippokrates (ca 460-377 f.Kr.), Avicenna (ca 980-1037) och andra som redan var förknippade med öppna mikroorganismer, direkta bevis behövdes. Och de erhölls av den ryske epidemiologen D.S. Samoilovich (1744-1805). Dåtidens mikroskop hade en förstoring på cirka 300 gånger och gjorde det inte möjligt att upptäcka orsaken till pesten, vilket, som nu är känt, kräver en ökning med 800-1000 gånger. För att bevisa att pesten orsakas av en specifik patogen, infekterade han sig själv med utsläpp av en bubo från en pestdrabbad person och blev sjuk i pesten. Lyckligtvis har D.S. Samoilovich överlevde. Därefter utfördes heroiska experiment på självinfektion för att bevisa smittsamheten hos en viss mikroorganism av ryska läkare G.N. Minh och O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov och andra. Men prioriteringen för att lösa frågan om den mikrobiella naturen hos infektionssjukdomar tillhör den italienske naturforskaren A. Basi (1773-1856), som var den första att experimentellt fastställa den mikrobiella karaktären hos sjukdomen silkesmaskar, upptäckte han överföringen av sjukdomen under överföringen av en mikroskopisk svamp från en sjuk individ till en frisk. Men de flesta forskare var övertygade om att orsakerna till alla sjukdomar är kränkningar av förloppet av kemiska processer i kroppen.

Det tredje problemet, angående sättet för utseende och reproduktion av mikroorganismer, löstes i en tvist med den då dominerande teorin om spontan generering. Trots det faktum att den italienska vetenskapsmannen L. Spallanzani i mitten av XVIII-talet. observerade uppdelningen av bakterier under ett mikroskop, åsikten att de genereras spontant (uppstår från röta, smuts, etc.) motbevisades inte. Detta gjordes av den enastående franske vetenskapsmannen Louis Pasteur (1822-1895), som med sitt arbete lade grunden för modern mikrobiologi.

Under samma period började utvecklingen av mikrobiologi i Ryssland. Grundaren av rysk mikrobiologi är L.N. Tsenkovskij (1822-1887). Objekten för hans forskning är protozoer, alger, svampar. Han upptäckte och beskrev ett stort antal protozoer, studerade deras morfologi och utvecklingscykler, visade att det inte finns någon skarp gräns mellan växternas och djurens värld. Han organiserade en av de första Pasteurstationerna i Ryssland och föreslog ett vaccin mot mjältbrand (Tsenkovskys levande vaccin).

FYSIOLOGISK PERIOD (ANDRA HALVAN AV 1800-talet) Snabb utveckling av mikrobiologin under 1800-talet. ledde till upptäckten av många mikroorganismer: knölbakterier, nitrifierande bakterier, patogener för många infektionssjukdomar (mjältbrand, pest, stelkramp, difteri, kolera, tuberkulos, etc.), tobaksmosaikvirus, mul- och klövsjukevirus, etc. Upptäckten av nya mikroorganismer åtföljdes av studiet av inte bara deras struktur, utan också deras livsaktivitet, det vill säga att ersätta den morfologiska och systematiska studien under första hälften av 1800-talet. kom det fysiologiska studiet av mikroorganismer, baserat på exakta experiment. Därför den andra hälften av XIX V. kallas den fysiologiska perioden i mikrobiologins utveckling.

Denna period kännetecknas av enastående upptäckter inom mikrobiologin, och utan överdrift skulle den kunna kallas för att hedra den briljante franske vetenskapsmannen L. Pasteur Pasteur, eftersom vetenskaplig verksamhet Denna forskare täckte alla huvudproblem i samband med den vitala aktiviteten hos mikroorganismer. Mer om det huvudsakliga vetenskapliga upptäckter L. Pasteur och deras betydelse för skyddet av människors hälsa och mänsklig ekonomisk verksamhet kommer att diskuteras i § 1.3.

Den första av L. Pasteurs samtida som insåg betydelsen av hans upptäckter var den engelske kirurgen J. Lister (1827-1912), som, baserat på L. Pasteurs prestationer, först introducerade i medicinsk praxis behandlingen av alla kirurgiska instrument med karbolsyra, sanering av operationssalar och uppnådde en minskning av antalet dödsfall efter operationer.

En av grundarna av medicinsk mikrobiologi är Robert Koch (1843

1910), som utvecklade metoder för att erhålla rena bakteriekulturer, färgning av bakterier under mikroskopi och mikrofotografering. Koch-triaden formulerad av R. Koh är också känd, som fortfarande används för att fastställa orsaken till sjukdomen. År 1877 pekade R. Koch ut det orsakande medlet för mjältbrand, 1882 det orsakande medlet för tuberkulos, och 1905 tilldelades han Nobelpriset för upptäckten av R. Kochs slips av det orsakande medlet av kolera.

Under den fysiologiska perioden, nämligen 1867, har M.S. Voronin beskrev knölbakterier och nästan 20 år senare visade G. Gelrigel och G. Wilfarth sin förmåga att fixera kväve. De franska kemisterna T. Schlesing och A. Muntz underbyggde nitrifikationens mikrobiologiska natur (1877), och 1882 fastställde P. Degerin denitrifikationens natur, karaktären hos den anaeroba nedbrytningen av växtrester. Den ryske vetenskapsmannen P.A. Kostychev skapade teorin om den mikrobiologiska naturen hos jordbildningsprocesser.

Slutligen, 1892, upptäckte den ryske botanikern D.I. Ivanovsky (1864-1920) tobaksmosaikviruset. År 1898, oberoende av D.I. Ivanovsky, samma virus beskrevs av M. Beijerinck. Då upptäcktes mul- och klövsjukeviruset (F. Leffler, P. Frosch, 1897), gula febern (W. Reed, 1901) och många andra virus. Det blev dock möjligt att se viruspartiklar först efter uppfinningen av elektronmikroskopet, eftersom de inte är synliga i ljusmikroskop. Hittills har virusriket upp till 1000 patogena arter. Håller fullständigt med Nyligen ett antal nya D.I. Ivanovsky-virus upptäcktes, inklusive viruset som orsakar AIDS. Det råder ingen tvekan om att perioden för upptäckten av nya virus och bakterier och studiet av deras morfologi och fysiologi fortsätter till våra dagar.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) och den holländska mikrobiologen M. Beijerink (1851-1931) introducerade den mikroekologiska principen att studera mikroorganismer. S.N. Vinogradsky föreslog att skapa specifika (elektiva) förhållanden som skulle möjliggöra den dominerande utvecklingen av en grupp mikroorganismer; 1893 upptäckte han en anaerob kvävefixerare, som han döpte efter Pasteur Clostridium pasterianum; .

Den mikroekologiska principen utvecklades också av M. Beijerinck och användes vid isolering av olika grupper av mikroorganismer. 8 år efter upptäckten av S.N. Vinogradsky M. Beijerinck isolerade Azotobacter chroococcum under aeroba förhållanden, studerade fysiologi av knölbakterier, processerna för denitrifikation och sulfatreduktion, etc. Båda dessa forskare är grundarna av mikrobiologins ekologiska riktning förknippad med studiet av mikroorganismers roll i ämnens kretslopp i naturen.

TILL sent XIX V. Det är planerat att differentiera mikrobiologi till ett antal särskilda områden: allmänt, medicinskt, jord.

IMMUNOLOGISK PERIOD (TIGA XX-talet)

Med tillkomsten av nittonhundratalet. startar ny period i mikrobiologi, som 1800-talets upptäckter ledde till.

L. Pasteurs verk om vaccination, I.I. Mechnikov på fagocytos, P. Ehrlich om teorin om humoral immunitet bildade huvudinnehållet i detta steg i utvecklingen av mikrobiologi, som med rätta fick titeln immunologisk.

Paul Ehrlich (1854-1915) tysk läkare, bakteriolog och biokemist, en av grundarna av immunologi och kemoterapi, som lade fram den humorala (från latin humorvätska) teorin om immunitet. Han trodde att immunitet uppstår som ett resultat av bildandet av antikroppar i blodet som neutraliserar giftet. Detta bekräftades av upptäckten av antitoxinantikroppar som neutraliserar toxiner hos djur som injicerades med difteri eller stelkrampstoxin (E. Behring, S. Kitazato).

1883 formulerade han den fagocytiska teorin om immunitet. Människans immunitet mot återinfektion har länge varit känd, men arten av detta fenomen var oklar även efter

I.I. Mechnikov om hur vaccination mot många sjukdomar har blivit flitigt använt. I.I. Mechnikov visade att kroppens försvar mot patogena bakterier är en komplex biologisk reaktion baserad på förmågan hos fagocyter (makro och mikrofager) att fånga och förstöra främmande kroppar som har kommit in i kroppen, inklusive bakterier. Forskning av I.I. Mechnikov på fagocytos bevisade övertygande att det, förutom humoral, finns cellulär immunitet.

I.I. Mechnikov och P. Ehrlich var vetenskapliga motståndare under många år, som var och en experimentellt bevisade giltigheten av hans teori. Därefter visade det sig att det inte finns någon motsättning mellan humorala och fagocytiska immuniteter, eftersom dessa mekanismer gemensamt skyddar kroppen. Och 1908 I.I. Mechnikov tilldelades tillsammans med P. Ehrlich Nobelpriset för att ha utvecklat teorin om immunitet.

Den immunologiska perioden kännetecknas av upptäckten av immunsystemets huvudreaktioner på genetiskt främmande ämnen (antigener): antikroppsbildning och fagocytos, fördröjd typ överkänslighet (DTH), omedelbar typ överkänslighet (IHT), tolerans, immunologiskt minne.

Mikrobiologi och immunologi utvecklades särskilt snabbt under 1950- och 1960-talen. tjugonde århundradet. Detta underlättades av de viktigaste upptäckterna inom området molekylärbiologi, genetik och bioorganisk kemi; framväxten av nya vetenskaper: genteknik, molekylärbiologi, bioteknik, informatik; skapande av nya metoder och användning av vetenskaplig utrustning.

Immunologi är grunden för utvecklingen av laboratoriemetoder för diagnos, förebyggande och behandling av infektionssjukdomar och många icke-infektionssjukdomar, samt för utveckling av immunbiologiska preparat (vaccin, immunglobuliner, immunmodulatorer, allergener och diagnostiska preparat). Utvecklingen och produktionen av immunbiologiska preparat utförs av immunobioteknologi, en oberoende gren av immunologi. Modern medicinsk mikrobiologi och immunologi har nått stora framgångar och spelar en enorm roll i diagnostik, förebyggande och behandling av infektionssjukdomar och många icke-infektionssjukdomar som är förknippade med nedsatt immunsystem (onkologiska, autoimmuna sjukdomar, organ- och vävnadstransplantation, etc.).

MOLEKYLÄRGENETISK PERIOD (sedan 1950-talet)

Det kännetecknas av ett antal grundläggande vetenskapliga landvinningar och upptäckter:

1. Dechiffrera den molekylära strukturen och den molekylärbiologiska organisationen av många virus och bakterier; upptäckt av de enklaste livsformerna för det "smittsamma" prionproteinet.

2. Dekryptering kemisk struktur och kemisk syntes av vissa antigener. Till exempel den kemiska syntesen av lysozym (D. Sela, 1971), AIDS-viruspeptider (R.V. Petrov, V.T. Ivanov och andra).

3. Dechiffrera strukturen av antikroppsimmunoglobuliner (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Utveckling av en metod för odling av djur- och växtceller och deras odling i industriell skala för att erhålla virala antigener.

5. Erhållande av rekombinanta bakterier och rekombinanta virus.

6. Skapande av hybridom genom fusion av immuna B-lymfocyter som producerar antikroppar och cancerceller för att erhålla monoklonala antikroppar (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Upptäckt av immunmodulatorer av immuncytokininer (interleukiner, interferoner, myelopeptider, etc.), endogena naturliga regulatorer av immunsystemet och deras användning för förebyggande och behandling av olika sjukdomar.

8. Erhållande av vacciner med hjälp av biotekniska metoder och gentekniska tekniker (hepatit B, malaria, HIV-antigener och andra antigener) och biologiskt aktiva peptider (interferoner, interleukiner, tillväxtfaktorer, etc.).

9. Utveckling av syntetiska vacciner baserade på naturliga eller syntetiska antigener och deras fragment.

10. Upptäckt av virus som orsakar immunbrist.

11. Utveckling av i grunden nya metoder för att diagnostisera infektionssjukdomar och icke-infektionssjukdomar (enzymatisk immunanalys, radioimmunoanalys, immunblotting, hybridisering av nukleinsyror). Skapande på grundval av dessa metoder för testsystem för indikation, identifiering av mikroorganismer, diagnostik av infektions- och icke-infektionssjukdomar.

Under andra hälften av nittonhundratalet. bildandet av nya riktningar inom mikrobiologi fortsätter, nya discipliner med egna forskningsobjekt (virologi, mykologi) växer ur det, riktningar urskiljs som skiljer sig åt i forskningens mål (allmän mikrobiologi, teknisk, jordbruks-, medicinsk mikrobiologi, mikroorganismers genetik etc.). Många former av mikroorganismer studerades, och det vid ungefär mitten av 1950-talet. förra århundradet A. Kluiver (1888

1956) och K. Neel (1897-1985) formulerade teorin om livets biokemiska enhet.