Mikrobiologiya nədir? Mikrobiologiya nə işləyir? Mikrobiologiya əsasları

Biologiya elmləri çox sayda alt şöbələri və yan sənədi daxildir. Bununla belə, mikrobiologiya insan və onun fəaliyyəti üçün faydalı olan ən gənc və ən perspektivli biridir. Nisbi yaxınlarda ortaya çıxdı, amma sürətlə inkişafda sürətlə inkişaf etdi, bu elmin özü bu gün biyoteknoloji və genetik mühendisliği kimi hissələrin atası oldu . Mikrobiologiya nədir və onun formalaşması və inkişaf mərhələləri necə baş verdi? Buna daha ətraflı baxaq.

Mikrobiologiya nədir?

Birincisi, mikrobiologiya elmdir. Həcmli, maraqlı, gənc, lakin dinamik inkişaf edən elm. Sözün etimologiyası yunan dilindən alınır. Beləliklə, "mikros" "kiçik" deməkdir, sözün ikinci hissəsi "həyat" və "yunan" ın son hissəsi "bios" dan gəlir. Tədris kimi tərcümə edən "Logos". İndi sualınıza cavab verə bilərik, mikrobiologiya nədir. Bu mikro həyatın doktrinasıdır.

Başqa sözlə, çılpaq gözlə görünməyən kiçik canlıları öyrənməkdir. Belə bir hüceyrə orqanizmləri aşağıdakılardır:

1. Prokaryotlar (qeyri-nüvə orqanizmlər, ya da formal nüvəyə malik olmayan):

• Bakteriyalar;
• Archaea.

2. Eukaryotlar (inkişaf etmiş nüvəyə malik orqanizmlər):

• Təkərli yosunlar;
• Protozoa.

3. Viruslar.

Bununla belə, mikrobiologiya sahəsində prioritet enerji növlərinin çox müxtəlif növləri, formaları və metodlarının öyrənilməsinə verilir. Bu mikrobiologiya əsasını təşkil edir.

Elm mövzusu

Mikrobiologiya tədqiqatının nə olduğunu soruşduqda, bunlara cavab verə bilər: bakteriyaların forma və ölçüsü, ətraf mühitə və canlı orqanizmlərə təsiri, mikroorqanizmlərin bəslənməsi, inkişaf etdirilməsi və çoğalma üsulları və onların insan iqtisadi və praktiki fəaliyyətlərinə təsirini öyrənir.

Mikroorqanizmlər müxtəlif şərtlərdə yaşaya biləcək canlılardır. Onlar üçün temperatur, turşuluq və orta səviyyədə alkalilik, təzyiq və rütubət üçün heç bir məhdudiyyət yoxdur. Hər hansı bir vəziyyətdə ən azı bir (və ən çox da çox) bir bakteriya qrupu yaşayır. Bu gün vulkanların içərisində, termal mənbələrin altındakı, okeanların qaranlıq dərinliklərində, dağların və qayaların ağır şərtlərində və s. Şəraitdə tamamilə anaerobik şəraitdə yaşayan mikroorqanizmlərin icmaları var.

Elm sonunda yüzlərlə qədər əlavə mikroorqanizmlərin yüzlərlə növünü bilir. Bununla belə, bu, təbiətdə mövcud olan müxtəlifliyin kiçik bir hissəsidir. Buna görə mikrobiologların işi çoxdur.

Mikroorqanizmlərin ətraflı tədqiqi və onlarla əlaqəli olan bütün proseslərin Fransanın Pasteur İnstitutu olduğu ən məşhur mərkəzlərdən biri idi. Mikrobiologiya qurucusunun elm adamı olan Louis Pasteur'un adını alan bu mikrobiologiya quruluşu, divarlarından ən az diqqət çəkici və əhəmiyyətli kəşflər qazanan bir sıra gözəl mütəxəssislər yığdı.

Rusiyada bu günə qədər Mikrobiologiya İnstitutu im. SN Vinogradsky RAS, ölkəmizdəki mikrobiologiya sahəsində ən böyük araşdırma mərkəzidir.

Mikrobiologiya elminə tarixiy digression

Mikrobiologiya elminin inkişafı tarixi üç əsas şərti mərhələdən ibarətdir:

• Morfoloji və ya təsviri;
• Fizioloji və ya kümülatif;
• Müasir.

Ümumiyyətlə, mikrobiologiya tarixi təxminən 400 il inkişaf edir. Yəni ortaya çıxmanın başlanğıcı XVII əsrdir. Buna görə də, biologiya digər bölmələri ilə müqayisədə olduqca gənc bir elm hesab olunur.

Morfoloji və ya təsviri mərhələ

Bu adda, bu mərhələdə, sadəcə, bakteriya hüceyrələrinin morfologiyası haqqında məlumatların yığılması idi. Bütün bunlar prokaryotların aşkarlanması ilə başladı. Bu qüsur, kəskin bir zehni, möhkəm bir görünüş və mantıksal düşünmək və ümumiləşdirmək üçün yaxşı bir qabiliyyətə sahib olan mikrobioloji elminin İtalyan atası Antonio van Leeuwenhoek'dir. Həm də yaxşı bir texnik olaraq, o, 300 dəfə artım verərək linzaları oymağı bacardı. Və nailiyyətini təkrar etmək üçün yalnız XX əsrin ortalarında Rus alimləri ola bilərdi. Və sonra dönüş deyil, ancaq optik şüşə liflərdən linzaları əridərək.

Bu lenslər Leuvenook'un mikroorqanizmləri aşkar etdiyi bir maddə kimi xidmət edirdi. Və əvvəlcə o, özünü çox mürəkkəb bir təbiətlə bir vəzifə qoydu: alim nə qədər acınacaqdığını merak etdi. Bitki mənşəli Rasterev hissələri və onları öz istehsalının mikroskopu altında araşdırdıqdan sonra kiçik canlıların bütün canlı dünyasını gördü. 1695-ci ildə idi. O vaxtdan bəri Antonio müxtəlif növ bakterial hüceyrələri öyrənmək və təsvir etməyə başlayır. Onları yalnız formada ayırır, amma bu artıq çoxdur.

Levenguk, külək, çubuklu, spiral və digər növ bakteriyalarını ətraflı təsvir edən təxminən 20 əlyazma cildinə sahibdir. "Anthony van Leeuwenhoek tərəfindən aşkar edilən təbiətin sirləri" adlı mikrobiologiya üzrə ilk işi yazdı. Bakteriyaların morfologiyasına dair toplanan bilikləri sistemləşdirmək və ümumiləşdirmək üçün ilk cəhd 1785-ci ildə onu həyata keçirən alim O. Mullerə aiddir. Bu andan mikrobiologiya inkişafının tarixi təcil qazanmağa başlayır.

Fizioloji və ya birikmə mərhələsi

Elmin inkişafında bu mərhələdə bakteriyaların həyati fəaliyyətinin təməl mexanizmləri öyrənilmişdir. Onlar iştirak edən və təbiətdə qeyri-mümkün olan proseslər nəzərdən keçirilir. Canlı orqanizmlərin iştirakı olmadan həyatın spontan nəslinin qeyri-mümkünlüyü sübut edilmişdir. Bütün bu kəşflər böyük alim-kimyacının təcrübəsi nəticəsində, lakin bu kəşflərdən sonra da mikrobioloq Louis Pasteur tərəfindən aparılmışdır. Bu elmin inkişafında onun əhəmiyyətini yüksək qiymətləndirmək çətindir. Mikrobiologiyanın tarixi bu mürəkkəb insan üçün olmasaydı, çox tez və tamamilə inkişaf etmişdi.

Pasteur kəşfləri bir neçə əsas nöqtədə göstərilə bilər:

• Zaman keçmişdən insanlara tanış olan şəkərli maddələrin fermentasiya prosesinin müəyyən bir növ mikroorqanizmlərin olması səbəbindən sübut etdi. Hər fermentasiya tipi (laktik turşu, alkoqol, yağ və s.) Üçün müəyyən bir bakteriya qrupunun olması, xarakterikdir;
• Yeyinti sənayesinə mikrofloradan çıxarılan məhsulların çirklənməsi və pozulmasına səbəb olan pasteurizasiya prosesi tətbiq olundu;
• Bədənə vaksin qoyaraq xəstəliklərə toxunulmazlığının artırılması üçün krediti haqq edir. Yəni Pasteur aşıların atasıdır, xəstəliklərin patogen bakteriyaların olması ilə nəticələndiyini sübut edən o idi;
• Bütün canlıların aerobik ideyasını məhv etdi və bir çox bakteriyaların (məsələn, yağ turşuları) ömrü üçün oksigenə ehtiyac duymadığını və hətta zərərli olduğunu sübut etdi.

Louis Pasteur'un əsas etibarı yoxdur, onun bütün kəşflərini eksperimental olaraq sübut etdi. Beləliklə, heç kimin nəticələrin etibarlılığı barədə şübhə qalmayacaq. Ancaq mikrobiologiya tarixi burada bitmir.

XIX əsrdə işləyən və mikroorqanizmlərin öyrənilməsinə əvəzsiz bir töhfə verən başqa bir alim bakteriya hüceyrələrinin təmiz xətlərinin kəsilməsinə layiq olan Alman alim Robert Koch idi. Yəni təbiətdə bütün mikroorqanizmlər bir-birinə bağlıdır. Həyat prosesində bir qrup digərinə bəsləyici bir vasitə yaradır, digəri isə üçüncü və buna görə eynidır. Yəni onlar daha yüksək orqanizmlər kimi eyni zəncirlərdir, yalnız bakterial cəmiyyətlərdədir. Buna görə, müəyyən bir icma, mikroorqanizmlər qrupunu öyrənmək çox çətindir, çünki onların ölçüləri olduqca kiçikdir ( ^1-6 m və ya 1 m) və bir-biri ilə daim sıx qarşılıqlı əlaqədə olmağından, tək-tək diqqətlə öyrənməyə borc vermirlər. Süni şəraitdə eyni cəmiyyətdən bir çox eyni bakteriya hüceyrəsini inkişaf etdirmək üçün idealdır. Çılpaq gözlə görünən və daha asanlaşdıran prosesləri öyrənmək üçün birbaşa hüceyrələrin kütləsi əldə etməkdir.

Kokun kəşf etdiyi dəqiq bir şey. O, hər bir cəmiyyətin özü üçün olan bir qida maddəsində saf bakteriyalar mədəniyyətlərinin yetişdirilməsini təqdim etdi. O, mikroorqanizmlərin və fərdi iştirakçıların koloniyalarının rənglənməsi üçün kreditə layiqdir. Robert Koch, tüberk bacillusunu (Koçun çubuq), heyvanlarda və insanlarda parazit aşkar edən ilk kişi idi. Bu alim bu mikroorqanizmlərin təmiz mədəniyyətlərinin yetişdirilməsi və dezinfeksiya və onların müalicəsi üçün hazırlanmış metodlar məqsədilə patogen bakteriyalara malik eksperimental heyvanlara yoluxma üsulunu tətbiq etmişdir.

Beləliklə, bakteriyaların həyati fəaliyyəti, onların faydaları və insanlara zərər verdiyi üçün bir çox qiymətli məlumat yığılmışdı. Mikrobiologiyanın inkişafı daha da intensivləşdi.

Müasir mərhələ

Müasir mikrobiologiya yalnız bakteriyaların deyil, virusları, göbələklərin, arxeanın və bütün tanınmış və yeni aşkar olunmuş mikroorqanizmlərin öyrənilməsini təmin edən bir alt və kiçik elm kompleksidir. Sualda mikrobiologiya nədir, bu gün biz çox tam və ətraflı cavab verə bilərik. Mikroorqanizmlərin həyati fəaliyyəti, müxtəlif sahələrdə və sahələrdə praktiki insan həyatında tətbiqi ilə bir araya gələn mikroorqanizmlərin bir-birinə, ətraf mühitə və canlı orqanizmlərə təsiri ilə məşğul olan bir elm kompleksidir.

Belə geniş bir mikrobiologiya anlayışı ilə əlaqədar bu elmin müasir mərhələlərini bölümlərə gətirmək lazımdır.

1. Cəmi.
2. Torpaq.
3. Su.
4. Kənd təsərrüfatı.
5. Tibbi.
6. Baytarlıq.
7. Space.
8. Geoloji.
9. Viroloji.
10. Qidalanma.
11. Sənaye (texniki).

Bu bölmələrin hər biri mikroorqanizmlərin ətraflı öyrənilməsi, insanların və heyvanların həyatına və sağlamlığına təsiri, eləcə də bəşəriyyətin həyat keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması üçün praktiki məqsədlər üçün bakteriyaların istifadə edilməsi imkanı ilə məşğul olur. Bütün bunlar kompleksdə mikrobiologiyanın öyrənilməsidir.

Mikrobiologiya müasir metodlarının inkişafına, mikroorqanizmlərin şişkinlik üsullarına və inkişafına ən böyük töhfə Wolfram Zillig və Carl Stetter, Carl Vese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl kimi alimlər tərəfindən hazırlanmışdır. Yerli alimlərdən I. İ. Mechnikov, L. S. Tsenkovski, D. İvanovski, S.N. Vinogradsky, V.L. Omelyansky, S. P. Kostychev, J. Ya. Nikitinsky və F. M. Chistyakov, A. Lebedev, V. Şapoşnikov. Alınmış alimlərin əsərləri sayəsində heyvanların və insanların ciddi xəstəlikləri (ştrix, şəkər ağacı, ayaq-ağız xəstəliyi, çiçək, və s.) Ilə mübarizədə metodlar hazırlanmışdır. Bakterioloji və viral xəstəliklərə qarşı toxunulmazlığın artırılması yolları yaradılıb, neft emal edən mikroorqanizmlərin suşları istehsal olunur, həyati fəaliyyəti prosesi zamanı bir çox müxtəlif üzvi maddələr yaradılır, ekoloji vəziyyəti təmizləyir, təmizləyir, ayrışmayan kimyəvi tərkibləri pozurlar və daha çox.

Bu insanların töhfəsi həqiqətən əvəzsizdir, buna görə də bəziləri (Mechnikov II) öz işləri üçün Nobel mükafatını alıblar. Bu günə qədər biotexnologiya, bioengineering və genetik mühəndisliyi sahəsində ən qabaqcıl olan mikrobiologiya əsasında yaranan köməkçi elmlər vardır. Hər birinin işi insanlara uyğun, müəyyən xüsusiyyətləri olan orqanizmlərin və ya orqanizmlərin qruplarını əldə etməkdir. Mikroorqanizmlərlə işləyən yeni üsulları inkişaf etdirmək, bakteriyaların faydalarını artırmaq.

Beləliklə, mikrobiologiyanın inkişaf mərhələləri, çoxsaylı olmasa da, çox informativ və hadisələrlə doludur.

Mikroorqanizmlərin öyrənilməsi metodları

Mikrobiologiya müasir metodları təmiz mədəniyyətlərlə işləmək, eləcə də texnologiyanın (optik, elektron, lazer və s.) Ən son nailiyyətlərindən istifadə etməkdir. Burada əsas olanları.

1. Mikroskopik texniki vasitələrdən istifadə. Bir qayda olaraq, yalnız işıq mikroskopları tam nəticə vermir, buna görə də luminescent, lazer və elektron istifadə olunur.
2. Qidalandırmaq və mədəniyyətlərin tamamilə təmiz koloniyalarının yetişdirilməsi üçün xüsusi qida maddələrində bakteriyaların bitkiləri.
3. Mikroorqanizmlərin mədəniyyətinin fizioloji və biokimyəvi analiz metodları.
4. Molekulyar-bioloji analiz metodları.
5. Genetik analiz metodları. Bu günə qədər demək olar ki, hər bir mikroorqanizm qrupunun genealojik ağacını izləmək mümkün olmuşdur. Bu, bakteriyalar koloniyasının genom hissəsini deşifr edən Karl Vezenin əsərləri ilə mümkün olmuşdur. Bu kəşf ilə prokaryotların filogenetik sisteminin qurulması mümkün oldu.

Siyahıda göstərilən üsulların cəmi yeni aşkar edilmiş və ya artıq aşkar olunan mikroorqanizmlərin hər biri ilə bağlı tam və ətraflı məlumat əldə etməyə və düzgün tətbiqi tapmağa imkan verir.

Onun inkişafında elm kimi keçdiyi mikrobiologiya mərhələləri həmişə belə səxavətli və dəqiq bir sıra metodlar daxil etməyib. Bununla belə, diqqətəlayiqdir ki, istənilən vaxt ən effektiv olan eksperimental üsuldur, o, mikrodalğalı ilə işləmək üçün bilik və bacarıqların toplanması üçün əsas yaradıb.

Tibbdə mikrobiologiya

İnsan sağlamlığı üçün mikrobiologiyanın ən əhəmiyyətli və vacib sahələrindən biri tibbi mikrobiologiyadır. Onun tədqiqatı çox ağır xəstəliklərə səbəb olan viruslar və patogen bakteriyalardır. Buna görə, mikrobiologlardan əvvəl vəzifəsi patogen orqanizmi müəyyən etmək, təmiz xəttini inkişaf etdirmək, həyatın xüsusiyyətlərini öyrənmək və insan bədəninə zərər vurma səbəblərini və bu hərəkətin aradan qaldırılması üçün bir vasitə tapmaqdır.

Patogen orqanizmin saf mədəniyyəti əldə edildikdən sonra, hərtərəfli molekulyar-bioloji təhlili aparmaq lazımdır. Nəticələrə əsaslanaraq, orqanizmlərin antibiotiklərə qarşı müqavimətinin testi, xəstəliyin yayılması yollarını müəyyənləşdirmək və bu mikroorqanizmə qarşı ən effektiv müalicə metodunu seçməkdir.

Baytarlıq dərmanı da daxil olmaqla, tibbi mikrobiologiya idi ki, bu da insanlığın bir sıra aktual problemlərini həll etmədi : ştampa, quduza, erysipelas, qoyun poxusu, anaerobik infeksiyalar, tularemiya və paratyfoidə qarşı vaksinlər yaranmışdı, vərəm və parapnömoniyadan xilas olmaq mümkün oldu və s.

Qidalanma mikrobiologiyası

Mikrobiologiya, sanitariya və gigiyena əsasları bir-biri ilə yaxından əlaqələnir və ümumiyyətlə vahiddir. Nəticədə, patogen orqanizmlər çox daha sürətli və daha çox həcmdə yayıla bilər, sanitariya və gigiyena şəraiti istənilən qədər istisna edər. Və ilk növbədə qida sənayesində əks olunur, yəni qida məhsullarının kütləvi istehsalı.

mikroorqanizmlərin morfologiya və fiziologiyası üzrə cari verilənlər, biokimyəvi onların səbəb olduğu proseslər, eləcə də xammal daşınması, saxlanması, satışı və emalı zamanı qida inkişaf mikroflorasının ekoloji amillərin təsiri, bir çox problemlərin qarşısını almaq üçün kömək edir. Qida keyfiyyəti və patogen və fürsətçi növ səbəb xəstəliklərin bir sıra ortaya çıxmasında formalaşması və dəyişiklik prosesində mikroorqanizmlərin rolu çox əhəmiyyətlidir və buna görə də qida mikrobiologiya, sanitariya və gigiyena vəzifəsi müəyyən insanın xeyrinə çevirmək rolu.

Food mikrobiologiya də neft zülal olan konvertasiya qadir bakteriya, bir çox ərzaq məhsulları müalicəsi üçün qida ayrılmaq üçün mikroorqanizmlərin istifadə yetişdirir. süd turşusu və yağ bakteriyalar əsasında Fermentasiya proseslər insanlara lazım məhsullar bir çox verir.

virusologiya

Tamamilə ayrı-ayrı və uzaq ən zəif başa ilə mikroorqanizmlərin çox böyük bir qrup, - bu viruslar var. Mikrobiologiya və virusologiya - canlı orqanizmlərin sağlamlığına ciddi zərər səbəb ola bilər patogen bakteriya və viruslar təhsil mikrobioloji elmləri iki yaxından əlaqəli categories.

Virusologiya bölmə çox geniş və mürəkkəb, buna görə də, ayrı-ayrı iş layiqdir.