İnsan, belirli bileşenlerini göremediğimiz bir yaşam alanıyla çevrilidir. Ve insan ve hayvanlara ek olarak, tüm çevreyi doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen bir mikrokozmos da olduğundan, araştırılması gerekiyor. Mikrobiyoloji, yöntemleri ve hedefleri canlı mikroorganizmaları, onların gelişim ve yaşam modellerini ve ayrıca doğa ile ve doğrudan insanlarla etkileşimin özelliklerini incelemeyi amaçlayan bir bilimdir, mikrobiyolojidir.
Mikrobiyolojinin yükselişi
"Mikrobiyoloji" adı verilen standart bir üniversite kursunun parçası olarak, dersler bilim tarihi ile ilgili materyaller içerir. Ayrıca, mikroskobun icadı ve ilk bakterilerin ele alınmasıyla başlayan gelişiminde tanımlayıcı bir dönem öne çıkıyor. Sonra yeni organizmalar yavaş yavaş bilime açıklandı ve anlamları insan için daha anlaşılır hale geldi. Aynı zamanda insan hastalıklarına neden olan patojenler de keşfedildi.
DönemMikrobiyolojinin " altın çağı" olarak kabul edilen 1880'den 1890'a kadar olan dönem, o zamanlar en fazla sayıda keşifle işaretlenmiştir. Ve mikropları odaklardan izole etmek için yöntemler geliştiren Robert Koch'un (aşağıda resmedilmiştir) değeri göz ardı edilemez. Daha sonra, mikroorganizmaların tespiti için başka yöntemler zaten geliştirilmiştir. Biyosenozlardaki ve insan yaşamındaki özellikleri ve rolleri daha ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Bilim adamlarının bilimin gelişimine katkısı
Mikro dünyadaki organizmaları sistematize etmeye çalışan ilk bilim adamı Otto Friedrich Müller'di. 379 ayrı mikroorganizma türü tanımladı. Onları belirli sınıflara atadı. Mikrobiyoloji, sanitasyon ve epidemiyoloji henüz uygulamaya konmamıştı ve mikroplar zaten insan gözünün erişemeyeceği bir dünyada yaşayan ayrı organizmalar olarak anlaşılmıştı.
Louis Pasteur ve Robert Koch'un çalışmaları bu dünyayı tanımaya ve onun hakkında daha fazla şey öğrenmeye yardımcı oldu. İkincisi, hasta insanlardan alınan test materyalinden mikroorganizmaları izole etmek için ilkeler geliştirebildi ve Pasteur (Koch ile birlikte), mikropların bulaşıcı patolojilerin nedensel ajanları olduğu sonucuna vardı. Bu arada, enfeksiyonların genel insidansa en önemli katkıyı yaptığı bir zamanda, bu çalışmaların rolü çok önemliydi.
Zaten ondan sonra bilim tarihinde birçok yeni isim ortaya çıkıyor. Mikrobiyoloji böyle gelişti. Bilim adamları, isimlerini yücelterek bu büyük amaca büyük katkı sağladılar. Örnek olarak, M. V. Beijerink, S. N. Vinogradsky, G. Kh. Gram, I. I. Mechnikov, D. I. Ivanovsky, L. S. Tsenkovsky, E. A. Bering, Z. A. Waksman, A. Calmette, R. F. Peyton ve diğerleri. Tabii ki, bu bilimin aydınlatıcılarının tam bir listesi değil ve dahası, onların tüm değerlerini makale çerçevesinde anlatamadık. "Mikrobiyoloji" (dersler ve pratik alıştırmalar) adlı bir ders, bu bilim adamlarının araştırmalarının sonuçlarını ayrıntılı olarak inceler.
Gelişmiş mikrobiyoloji alanları
Herhangi bir bilimin şu andaki gelişme aşamasında, araştırma yöntemleri geliştirilmektedir, bu da belirli mikroorganizmalar ve özellikleri hakkında daha eksiksiz bir çalışma için fırsatlar olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, herhangi bir endüstride mikroplarla ilgili bilgilerin dolaylı veya doğrudan uygulanmasına izin veren keşifler yapılmaktadır. Bu nedenle mikrobiyoloji sadece teorik bir bilgi alanı değildir. Bu, bazı dalları olan bir bilimdir:
- genel mikrobiyoloji;
- tıbbi (mikoloji, bakteriyoloji, viroloji, protozooloji);
- veterinerlik;
- endüstriyel;
- tarım;
- sıhhi mikrobiyoloji dalı;
- su mikrobiyolojisi.
Tıbbi mikrobiyoloji, mikoloji, bakteriyoloji, protozooloji, viroloji, sanitasyon ve immünolojiyi içeren eksiksiz bir bilimdir. Bulaşıcı hastalıkların patojenlerini belirlemek ve bunları tedavi etmek için etkili ilaçlar kullanmak, daha önce büyük ölüm oranlarına sahip pandemilere yol açan hastalıkları önlemek için yöntemler geliştirilmiştir.
İmmünoloji, bağışıklığın biyokimyasal süreçlerinin karmaşıklığından dolayı neredeyse mikrobiyolojiden ayrı bir bilim dalına ayrıldı. Bugün onkoloji ve alergoloji ile birleştirilmiştir. Aynı zamanda, mikrobiyolojinin diğer dalları da daha az önemli değildir: Mikropların genetik mühendisliği kullanımı için beklentileri değerlendirmemize, okyanus ve karadaki iklim ve biyosenozların gelişimini önermemize izin verirler. Mikroorganizmaların zararlıları kontrol etmek veya mahsul verimini artırmak için tarımda potansiyel kullanımı da önemlidir.
Mikrobiyolojinin hedefleri
Mikrobiyolojinin her bir dalı, kendi hedeflerine ve bunlara ulaşılmasına izin veren yöntemlere sahiptir. Özellikle, tıbbi mikrobiyoloji, patojenik ve fırsatçı mikroorganizmaların mümkün olan maksimum sayısını, bunların insan vücudu ile etkileşimlerini ve ayrıca enfeksiyonlarla teması önlemenin ve onları tedavi etmenin olası yollarını incelemeyi amaçlar.
Mikrobiyal teşhisin iyileştirilmesi, biyosferdeki patojenik mikroflora odaklarının ortadan kaldırılması ve ayrıca aşı profilaksisi, tıbbi mikrobiyoloji yöntemlerini tamamlar. Aynı zamanda, fon eksikliği ve biyosenozlardaki süreçlerin olası bozulma riski nedeniyle, bulaşıcı hastalıkların patojenlerinden tamamen kurtulmak henüz mümkün değildir. Ancak, mevcut aşamada bile sanitasyon ve hijyen, mikrobiyoloji ve immünoloji bu tür patolojilerin sayısını ve bunların komplikasyonlarını önemli ölçüde az altabilir.
Endüstriyel mikrobiyoloji, mikropların özelliklerini incelemeyi amaçlar.üretimin çeşitli aşamalarında uygulanır. Özellikle bu tür bilimsel gelişmelerin en umut verici alanları endüstriyel atıkların ayrıştırılması için bakterilerin kullanılmasıdır. Tarımsal mikrobiyolojide amaç, mahsul verimini artırmak ve muhtemelen zararlıları ve yabani otları kontrol etmek için küçük organizmaların potansiyel uygulamasıdır.
Veteriner mikrobiyoloji, tıbbi mikrobiyoloji gibi, hayvanlardaki patojenleri inceler. Hastalıkları tespit etme yöntemleri, daha küçük arkadaşlarımızda teşhis ve tedavisi, insanlarda olduğu kadar önemlidir. Su mikrobiyolojisi, bilgiyi sistematize etmek ve bunların endüstri veya tarımdaki potansiyel uygulamalarını sağlamak amacıyla okyanuslardaki mikroorganizmaların kompozisyonunun incelenmesiyle ilgilenir.
Sıhhi mikrobiyoloji, gıda ürünlerini inceler ve içindeki mikropları tespit eder. Amacı, gıda ürünleri gruplarının test edilmesine izin veren yöntemleri geliştirmektir. İkinci görev, bulaşıcı hastalık salgınlarına karşı koymak ve insanların temas enfeksiyonları salgını açısından tehlikeli olan çeşitli kurumlarda kalma koşullarını optimize etmektir.
Genel Mikrobiyoloji
Genel mikrobiyoloji, yöntemleri çeşitli habitatlardaki herhangi bir mikroorganizmayı incelemenize izin veren bir bilimdir. Elde edilen bilgileri endüstriyel, tarımsal, veterinerlik ve tıbbi mikrobiyolojiye sağlayan temel endüstridir. Bakterileri ve ailelerini, mikroorganizmaların çeşitli besin ortamlarında büyüme yeteneğini, belirli iklim koşullarının yerleşim kalıplarını inceler.bölgeler.
Gen kayması da bakteriyologların temel ilgi alanlarından biridir, çünkü bu mekanizma bakterilerin kısa süreler içinde yeni yetenekler kazanmasını sağlar. En istenmeyen durumlardan biri antibiyotik direncidir. Belirli bir antimikrobiyal ilaca dirençli yeni bakteri suşlarının ortaya çıkması, tıbbi mikrobiyolojinin görevlerini önemli ölçüde karmaşıklaştırır.
Ama hepsi bu kadar değil. Genel mikrobiyoloji, virüsler, mantarlar ve protozoa bilimidir. Bu aynı zamanda dokunulmazlık doktrinidir. Belirli ilgi alanlarına göre ayrı bilim dalları da ayırt edildi: viroloji, mikoloji, protozooloji, immünoloji. Bakteri, mantar ve virüs suşlarının incelenmesi sırasında elde edilen yeni veriler, mikrobiyolojinin herhangi bir dalına uygulanacaktır ve bir miktar önem taşımaktadır.
Bakteriyoloji
Bakteri krallığı, mikrobiyoloji tarafından incelenen tüm diğerleri arasında en çok sayı olarak kabul edilir. Bu nedenle, bakteri araştırmalarıyla ilgili konular en dar olanıdır. Belirli bir organizmayı bir türe atamak, morfolojisinin ve biyokimyasal süreçlerinin kapsamlı bir şekilde incelenmesini gerektirir. Örneğin, bağırsak grubunun birçok bakterisi glikozu fermente eder ve bu kritere göre belirli bir gruba atanır.
Belirli bir organizma topluluğundan bir suş daha fazla izole edilecektir - saf bir bakteri kültürü. Tüm bireyleri, aynı türün diğer üyeleriyle aynı, aynı genetik materyal ile karakterize edilecektir. Ve en önemlisi, tüm bu bakterilerbu ortamda yaşayan nüfus içinde aynı şekilde davranırlar. Diğer koşullarda, aynı kültür serbestçe mutasyona uğrar ve uyum sağlar, bu nedenle yeni bir suş oluşur. Farklı enzimler ve virülans faktörlerinde farklılık gösterebilir. Bu nedenle hastalığa neden olma yeteneği farklı olacaktır.
Viroloji
Tüm canlı organizmalar arasında virüsler en atipiktir. Kusurludurlar, metabolizmadan acizdirler ve üremek için asalaklık taktiğini seçmişlerdir. Bunların aynı zamanda tüm mikrobiyoloji (viroloji) çalışmaları arasında en şaşırtıcı patojenler olmaları önemlidir. İmmünoloji, virüslerin incelenmesiyle de ilgilenir, çünkü birçoğu bağışıklık sistemini baskılayabilir ve kansere neden olabilir.
Virüsler, henüz tam olarak anlaşılmamış işleyiş mekanizmalarına sahip çok basit organizmalardır. Besinleri metabolize edemezler, ancak hayatta kalırlar. Yaşamdan sorumlu yapıları olmadığı için hala varlar. Ayrıca bir virüs, onu üremenin gerçekleşeceği hücrelere sokmak için mekanizmalara sahip genetik bir materyal olarak düşünülebilir.
Bu giriş ve üreme mekanizmasının, hücrenin akla gelebilecek tüm koruyucu bariyerlerini atlayacak şekilde "tasarlandığı" açıktır. Bir örnek, bağışıklık sisteminin güçlü korumasına rağmen, bir kişiyi kolayca ve basitçe enfekte eden ve bağışıklık yetmezliğine yol açan HIV virüsüdür. Bu nedenle mikrobiyoloji ve immünoloji birlikte bu sorunla ilgilenmeli ve onu çözmenin yollarını aramalıdır. ANCAKVirüsler, şaşırtıcı mutasyon hızı nedeniyle daha yetenekli hale geldikçe, bu patojenlerle savaşacak mekanizmaların mümkün olduğunca çabuk geliştirilmesi gerekiyor.
Mikoloji
Mikoloji, genel mikrobiyolojinin küfleri inceleyen dalıdır. Bu organizmalar insanlarda, hayvanlarda ve ekinlerde hastalığa neden olma eğilimindedir. Küfler yiyecekleri bozar ve spor oluşturabilmeleri nedeniyle pratik olarak yenilmezdirler. Bununla birlikte, az sayıda virülans faktörüne sahip olmalarına ve oldukça yavaş çoğalmalarına rağmen, genel insidansa katkıları azdır.
Mantarlar, karada en aşırı koşullarda yaşamaya en çok adapte olmuş organizmalar olmaya devam ediyor. Nadiren su altında yaşarlar, ancak orta ila yüksek nem koşullarında gelişirler. Ve dikkat çekici bir şekilde, mantarlar Dünya'ya yakın yörüngelerde uzay aracının gövdelerinde büyür ve ayrıca hasarlı Çernobil nükleer santral reaktörünün gövdesinde yaşar. Bu mikrobiyal kontrol faktörlerine karşı muazzam direnç göz önüne alındığında, gıda mikrobiyolojisi ve sanitasyon daha aktif bir şekilde geliştirilmelidir. Bu, mikolojinin ve genel mikrobiyolojinin diğer dallarının gelişmesiyle kolaylaştırılmalıdır.
Protozooloji
Mikrobiyoloji ayrıca protozoaları da inceler. Bunlar, daha büyük boyutları ve bir hücre çekirdeğinin varlığı bakımından bakterilerden farklı olan tek hücreli organizmalardır. Varlığı nedeniyle, sabit çevre koşullarına daha fazla uyum sağlarlar.dinamik olarak değişmek yerine çevre Ancak, diğerlerinden daha az hastalığa neden olabilirler.
WHO tarafından sağlanan istatistiklere göre, tüm hastalık vakalarının yaklaşık dörtte biri sıtmaya bağlı. Bununla tamamen başa çıkmak imkansız olsa da, birkaç çeşit plazmodyum vardır. Bu, genel olarak tüm protistlerin ve özellikle Plasmodium'un daha fazla araştırılmasının öneminin çok büyük olduğu anlamına gelir.
İmmünoloji
SSCB Mikrobiyoloji Araştırma Enstitüsü'nde insan bağışıklık sistemiyle ilgili birçok çalışma yapıldı. Üzerlerindeki gelişmeler hala tedavi için başvuruda bulunmak zor ama artık teşhis için vazgeçilmezler. Bir dizi bulaşıcı hastalığın serolojik teşhisinden bahsediyoruz. Klinik tıbbın cephaneliğinde böylesine değerli bir teşhis yönteminin varlığına borçlu olduğu şey mikrobiyolojidir.
Epidemiyoloji ve mikrobiyolojinin tüm bölümlerinin bir şekilde bağışıklık kavramını etkilemesi önemlidir. Ve her iki disiplin de aşılardan geniş ölçüde yararlanır. Gelişimleri ayrıca immünologların ve mikrobiyologların bilimsel çalışmalarının sonucudur. Patojenik bir viral veya bakteriyel patojen ile temas yoluyla enfeksiyon olasılığını sınırlamak (ve hatta bazı durumlarda ortadan kaldırmak) için en etkili önleyici tedbirlerdir. Şu anda HIV ve kansere neden olan virüslere karşı aşılar geliştiriliyor.
Mikrobiyoloji metodolojisi
Belirli bir mikroorganizmayı incelemek, morfolojisinin özelliklerini belirlemek, yapabildiği biyokimyasal reaksiyonların tamlığını değerlendirmek, RNA'sını tanımak,belirli bir krallığa atayın ve türü adlandırın. Bu, yeni bir mahsul açarken yapılması gereken iş miktarıdır. Mikrop zaten biliniyorsa (besin ortamı substratlarının fermantasyonunun özellikleri veya hücre duvarı tarafından belirlenir), o zaman onu belirli bir suşa atfetmek gerekir. Bu görevlerden herhangi biri, standartlaştırılmış yöntemler ve belirli ekipman gerektirir.
Tıbbi mikrobiyolojinin de kendi görevleri vardır: virülan enfeksiyonların hedefi olan biyolojik sıvılarda ve dokularda bir hastalığa neden olan ajanı bulmak, bir patojenin varlığını serolojik belirteçlerle belirlemek, bir kişinin hastalığa karşı duyarlılığını belirlemek. bazı hastalıklar. Bu görevler mikrobiyolojik, mikroskobik, biyolojik, serolojik ve alerjik yöntemlerle çözülür.
"Mikrobiyoloji" adlı ders kitabında Vorobyov A. V., mikroskobun temel bir yöntem olduğunu, ancak mikropları incelemenin ana yöntemi olmadığını açıklar. Işık, elektronik, faz kontrastı, karanlık alan ve floresan olabilir. Yazar ayrıca kültürün, hastanın biyolojik sıvılarında ve besiyerinde bulunan bir mikrop kolonisinin büyümesine izin veren en önemli mikrobiyolojik yöntem olarak kabul edildiğine dikkat çekiyor.
Kültürel yöntemler virolojik ve bakteriyolojik olabilir. Çoğu zaman, araştırma kan, idrar, tükürük, balgam, beyin omurilik sıvısı gerektirir. Onlardan organizmayı izole edebilir ve besleyici bir ortama ekebilirsiniz. Bu, teşhis için gereklidir, çünkü biyolojik materyaldeki mikrop konsantrasyonu çok düşüktür vekültürel yöntem, patojenik floranın hacmini artırmanıza olanak tanır.
"Mikrobiyoloji" disiplinindeki ders kitabında Vorobyov A. V. ortak yazarlarla birlikte mikropları incelemenin biyolojik yöntemlerini açıklar. Bir grup bakteri türünün veya yalnızca bir türün özelliği olan spesifik toksinlerin izolasyonuna dayanırlar. Alerjik yöntemler, bakteriyel toksinlerin, enfekte olduklarında makro organizmada alerjiye (veya duyarlılaşmaya) neden olma özelliği ile ilişkilidir. Bir örnek Mantoux testidir. Serolojik yöntemler, sırayla, spesifik antikorlar ve bakteri antijenleri ile reaksiyonlardır. Bu, bir hastadan alınan bir doku veya sıvı materyalde mikrop varlığını hızlı ve doğru bir şekilde belirlemenizi sağlar.
Tıbbi mikrobiyolojide büyük ilerlemeler
Mikrobiyoloji, kısa varlığı sırasında çok sayıda hayat kurtaran pratik tıp için önemli bir bilimdir. En çarpıcı örnek, bulaşıcı hastalıklardan sorumlu mikropların keşfidir. Bu, ilk antibiyotiğin elde edilmesini mümkün kıldı. Onun sayesinde çok sayıda asker yara enfeksiyonundan kurtuldu.
Ardından antibiyotik kullanımı yaygınlaşmaya başladı ve günümüzde bu durum karmaşık operasyonlara olanak sağlıyor. Birçok enfeksiyonun antibiyotik kullanılmadan tedavi edilemeyeceği düşünüldüğünde, bunların varlığı tüm ilaçları alt üst etmekte ve birçok hayat kurtarmayı mümkün kılmaktadır. Bu başarı, aşı profilaksisi ile aynı düzeydedir.birçok hastayı çocuk felci virüsünden, hepatit B'den ve çiçek hastalığından kurtarır. Ve şimdi kanserle savaşmak için immünolojik yöntemler geliştiriliyor.
