Реферат на тему история развития микробиологии и иммунологии

Обновлено: 05.07.2024

Микробиологпя (от греч. mikros — малый, bios — жизнь, logos — учение) — наука о малой жизни, объектом изучения которой являются микроорганизмы. Особенность их — простота и очень малый размер.

Микробиологию можно подразделить на общую и частную. Общая микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику, экологию и эволюцию микробов. Частная микробиология по объектам изучения делится на медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, морскую, космическую, техническую.

Основной задачей медицинской микробиологии является изучение патогенных для человека микробов, механизмов инфекции, методов лабораторной диагностики, специфической терапии и профилактики инфекционных заболеваний человека.

Исторический путь развития древнейшей науки микробиологии можно разбить на 5 этапов, в зависимости от уровня и методов познания мира микробов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический, молекулярно-генетический.

За это время открыто и описано более 2000 видов бактерий и грибов — возбудителей болезней человека.

В конце ХIХ века было доказано , что причиной болезней человека и животных могут быть не только бактерии, но и простейшие:
амебы, лейшмании, плазмодии малярии и др. Эти открытия послужили основой для создания науки протозоологии — учения о болезнях, вызываемых простейшими. Основоположниками протозоологии были русские исследователи Ф.А.Леш (1840-1 903), выявивший возбудителя амебиаза, П.Ф.Боровскпй (1863-1 932), изучивший лейшманиоз, и французский врач АЛаверан (1845-1922), описавший возбудителя малярии.

Начало физиологического периода относится к 60-м годам ХIХ в. и связано с деятельностью выдающегося французского ученого Луп Пастера (1822—1895), который заложил основы изучения микроорганизмов с точки зрения их физиологии. Он установил биологическую природу спиртового, масляно-кислого и молочнокислого брожений. Изучил болезни вина и пива и разработал способы предохранения их от порчи.

Общебиологическое значение имеют работы Пастера по самопроизвольному зарождению жизни. На простых и убедительных примерах он показал, что в стерильных бульонах, закрытых ватными пробками во избежание контакта с воздухом, самозарождение микроорганизмов из неживой природы в условиях развитой жизни невозможно. В 1860 г. Пастер как ученый-биолог был награжден премией Парижской Академии наук.

Нужна помощь в написании доклада?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Занимаясь вопросами брожения и гниения, Пастер решал одновременно и практические задачи. Им предложен метод пастеризации.
Большое значение для развития микробиологии в этот период имели исследования немецкого ученого Роберта Коха (1813—1910). Он предложил методику получения чистых культур на питательных средах, стал применять в практике изучения микроорганизмов анилиновые красители.

Кох открыл возбудителей холеры и туберкулеза. Возбудитель туберкулеза был назван палочкой Коха. Из него Кох получил препарат туберкулин, который хотел использовать для лечения больных туберкулезом. Однако на практике он себя не оправдал, зато оказался хорошим диагностическим средством и помог в создании ценных противотуберкулезных препаратов. Одним из таких препаратов явилась вакцина BCG, полученная французским микробиологом, учеником Пастера, Альбертом Капьметтом совместно с Шарлем Гереном (название вакцины по заглавным буквам фамилий — Callmett и Geren). Кох и его ученики открыли также возбудителей дифтерии, столбняка, брюшного тифа, гонореи.

Развитие микробиологии тесно связано с именем крупнейшего ученого, друга и соратника И. И. Мечникова Н. Ф. Гамалеп (1859— 1949). Всю жизнь он посвятил изучению инфекционных болезней и разработке мер борьбы с их возбудителями. Он открыл возбудителя холероподобного заболевания птиц, разработал вакцину против холеры человека и оригинальный метод получения оспенной вакцины. Гамалея первый описал лизис бактерий под влиянием бактериофага.

Он организовал первую в России станцию по прививкам против бешенства, принимал участие в ликвидации оспы. Н. Ф. Гамалея является не только одним из основоположников медицинской микробиологии, но и иммунологии и вирусологии.

Основоположником эпидемиологии считается д. К. Забологлный (1866—1920). Он изучал чуму в Индии, Китае, Шотландии; холеру — на Кавказе, Украине, в Петербурге. В результате им получены научные доказательства о роли диких грызунов как хранителей возбудителя чумы в природе. Им установлены пути заноса холеры, роль бациллоносительства в распространении заболевания, изучена биология возбудителя в природе и разработаны эффективные методы диагностики холеры.

С. Н. Виноградский (1856—1953) внес большой вклад в исследование физиологии серобактерий, нитрифицирующих и железобактерий; открыл хемосинтез у бактерий — величайшее открытие ХIХ века. Виноградским изучены азотфиксирующие бактерии и открыт новый тип питания микроорганизмов — автотрофизм. Ученый опубликовал более ЗОО научных работ, посвященных экологии и физиологии почтенных микроорганизмов. Его по праву считают отцом почтенной микробиологии.

Нужна помощь в написании доклада?

Большой вклад в область технической микробиологии внесли В. Н. Шапошников Я. Я. Никитинский (1878—1941). Шапошников написал первый учебник по технической микробиологии, а труды Никитинского и его учеников положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Значительные успехи в области микробиологии молока и молочных продуктов достигнуты школой С. А. Королева (1876—1932) и др.

Экологическое направление в микробиологии успешно развивалось Б. Л. Исаченко (1871—1948). Всеобщую известность приобрели его работы в области водной микробиологии. Он впервые исследовал распространение микроорганизмов в Северном Ледовитом океане и указал на их роль в экологических процессах и в круговоротах веществ в водоемах.

Использованная литература:
1. Микробиология/Под ред. Ф.К.Черкесс. — М.: Медицина, 1987. — 512 с.
2. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии:
Учебник: А.А.Воробьев, Ю.С.Кривошеин, А.С.Быков и др.; Под
ред. А.А.Воробьева, Ю.С.Кривошеина. — 2-е изд., стер. — М.:
Издательский центр Академия, 2002. — 224с.

Микробиология (от греч. micros- малый, bios- жизнь, logos- учение, т.е. учение о малых формах жизни) - наука, изучающая организмы, неразличимые (невидимые) невооруженным какой- либо оптикой глазом, которые за свои микроскопические размеры называют микроорганизмы (микробы).

Предметом изучения микробиологии является их морфология, физиология, генетика, систематика, экология и взаимоотношения с другими формами жизни.

В таксономическом отношении микроорганизмы очень разнообразны. Они включают прионы, вирусы, бактерии, водоросли, грибы, простейшие и даже микроскопические многоклеточные животные.

По наличию и строению клеток вся живая природа может быть разделена на прокариоты (не имеющие истинного ядра), эукариоты (имеющие ядро) и не имеющие клеточного строения формы жизни. Последние для своего существования нуждаются в клетках, т.е. являются внутриклеточными формами жизни (рис.1).

По уровню организации геномов, наличию и составу белоксинтезирующих систем и клеточной стенки все живое делят на 4 царства жизни: эукариоты, эубактерии, архебактерии, вирусы и плазмиды.

К прокариотам, объединяющим эубактерии и архебактерии, относят бактерии, низшие (сине- зеленые) водоросли, спирохеты, актиномицеты, архебактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы. Простейшие, дрожжи и нитчатые грибы-эукариоты.

Микроорганизмы-это невидимые простым глазом представители всех царств жизни. Они занимают низшие (наиболее древние) ступени эволюции, но играют важнейшую роль в экономике, круговороте веществ в природе, в нормальном существовании и патологии растений, животных, человека.

Микроорганизмы заселяли Землю еще 3- 4 млрд. лет назад, задолго до появления высших растений и животных. Микробы представляют самую многочисленную и разнообразную группу живых существ. Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе и являются единственными формами живой материи, заселяющими любые, самые разнообразные субстраты (среды обитания), включая и более высокоорганизованные организмы животного и растительного мира.

Можно сказать, что без микроорганизмов жизнь в ее современных формах была бы просто невозможна.

Микроорганизмы создали атмосферу, осуществляют кругоборот веществ и энергии в природе, расщепление органических соединений и синтез белка, способствуют плодородию почв, образованию нефти и каменного угля, выветриванию горных пород, многим другим природным явлениям.

С помощью микроорганизмов осуществляются важные производственные процессы - хлебопечение, виноделие и пивоварение, производство органических кислот, ферментов, пищевых белков, гормонов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Микроорганизмы как никакая другая форма жизни испытывает воздействие разнообразных природных и антропических (связанных с деятельностю людей) факторов, что, с учетом их короткого срока жизни и высокой скорости размножения, способствует их быстрому эволюционированию.

Наибольшую печальную известность имеют патогенные микроорганизмы (микробы-патогены) - возбудители заболеваний человека, животных, растений, насекомых. Микроорганизмы, приобретающие в процессе эволюции патогенность для человека (способность вызывать заболевания), вызывают эпидемии, уносящие миллионы жизней. До настоящего времени вызываемые микроорганизмами инфекционные заболевания остаются одной из основных причин смертности, причиняют существенный ущерб экономике.

Изменчивость патогенных микроорганизмов составляет основную движущую силу в развитии и совершенствовании систем защиты высших животных и человека от всего чужеродного (чужеродной генетической информации). Более того, микроорганизмы являлись до недавнего времени важным фактором естественного отбора в человеческой популяции (пример - чума и современное распространение групп крови). В настоящее время вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) посягнул на святое святых человека - его иммунную систему.

Основные этапы развития микробиологии, вирусологии и иммунологии

К ним можно отнести следующие:

1.Эмпирических знаний ( до изобретения микроскопов и их применения для изучения микромира).

Дж.Фракасторо (1546г.) предположил живую природу агентов инфекционных заболеваний- contagiumvivum.

2.Морфологический период занял около двухсот лет.

Антони ван Левенгук в 1675г. впервые описал простейших, в 1683г.- основные формы бактерий. Несовершенство приборов (максимальное увеличение микроскопов X300) и методов изучения микромира не способствовало быстрому накоплению научных знаний о микроорганизмах.

3.Физиологический период (с 1875г.)- эпоха Л.Пастера и Р.Коха.

Л. Пастер - изучение микробиологических основ процессов брожения и гниения, развитие промышленной микробиологии, выяснение роли микроорганизмов в кругообороте веществ в природе, открытие анаэробных микроорганизмов, разработка принципов асептики, методов стерилизации, ослабления (аттенуации) вирулентности и получения вакцин (вакцинных штаммов).

Р. Кох - метод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открытие возбудителей сибирской язвы, холеры (запятой Коха), туберкулеза (палочки Коха), совершенствование техники микроскопии. Экспериментальное обоснование критериев Хенле, известные как постулаты (триада) Хенле- Коха.

4.Иммунологический период.

И.И. Мечников - “поэт микробиологии” по образному определению Эмиля Ру. Он создал новую эпоху в микробиологии - учение о невосприимчивости (иммунитете), разработав теорию фагоцитоза и обосновав клеточную теорию иммунитета.

Одновременно накапливались данные о выработке в организме антител против бактерий и их токсинов, позволившие П.Эрлиху разработать гуморальную теорию иммунитета. В последующей многолетней и плодотворной дискуссии между сторонниками фагоцитарной и гуморальной теорий были раскрыты многие механизмы иммунитета и родилась наука иммунология.

В дальнейшем было установлено, что наследственный и приобретенный иммунитет зависит от согласованной деятельности пяти основных систем: макрофагов, комплемента, Т- и В- лимфоцитов, интерферонов, главной системы гистосовместимости, обеспечивающих различные формы иммунного ответа. И.И.Мечникову и П.Эрлиху в 1908г. была присуждена Нобелевская премия.

12 февраля 1892г. на заседании Российской академии наук Д.И.Ивановский сообщил, что возбудителем мозаичной болезни табака является фильтрующийся вирус. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д.И. Ивановского - ее основоположником. Впоследствии оказалось, что вирусы вызывают заболевания не только растений, но и человека, животных и даже бактерий. Однако только после установления природы гена и генетического кода вирусы были отнесены к живой природе.

5. Следующим важным этапом в развитии микробиологии стало открытие антибиотиков . В 1929г. А.Флеминг открыл пенициллин и началась эра антибиотикотерапии, приведшая к революционному прогрессу медицины. В дальнейшем выяснилось, что микробы приспосабливаются к антибиотикам, а изучение механизмов лекарственной устойчивости привело к открытию второго- внехромосомного (плазмидного) генома бактерий.

Изучение плазмид показало, что они представляют собой еще более просто устроенные организмы, чем вирусы, и в отличии от бактериофагов не вредят бактериям, а наделяют их дополнительными биологическими свойствами. Открытие плазмид существенно дополнило представления о формах существования жизни и возможных путях ее эволюции.

6. Современный молекулярно-генетический этап развития микробиологии, вирусологии и иммунологии начался во второй половине 20 века в связи с достижениями генетики и молекулярной биологии, созданием электронного микроскопа.

В опытах на бактериях была доказана роль ДНК в передаче наследственных признаков. Использование бактерий, вирусов, а затем и плазмид в качестве объектов молекулярно-биологических и генетических исследований привело к более глубокому пониманию фундаментальных процессов, лежащих в основе жизни. Выяснение принципов кодирования генетической информации в ДНК бактерий и установление универсальности генетического кода позволило лучше понимать молекулярно-генетические закономерности, свойственные более высоко организованным организмам.

Расшифровка генома кишечной палочки сделало возможным конструирование и пересадку генов. К настоящему времени генная инженерия создала новые направления биотехнологии.

Расшифрованы молекулярно-генетическая организация многих вирусов и механизмы их взаимодействия с клетками, установлены способность вирусной ДНК встраиваться в геном чувствительной клетки и основные механизмы вирусного канцерогенеза.

Подлинную революцию претерпела иммунология, далеко вышедшая за рамки инфекционной иммунологии и ставшая одной из наиболее важных фундаментальных медико-биологических дисциплин. К настоящему времени иммунология - это наука, изучающая не только защиту от инфекций. В современном понимании иммунология - это наука, изучающая механизмы самозащиты организма от всего генетически чужеродного, поддержании структурной и функциональной целостности организма.

Иммунология в настоящее время включает ряд специализированных направлений, среди которых, наряду с инфекционной иммунологией, к наиболее значимым относятся иммуногенетика, иммуноморфология, трансплантационная иммунология, иммунопатология, иммуногематология, онкоиммунология, иммунология онтогенеза, вакцинология и прикладная иммунодиагностика.

Микробиология и вирусология как фундаментальные биологические науки также включают ряд самостоятельных научных дисциплин со своими целями и задачами: общую, техническую (промышленную), сельскохозяйственную, ветеринарную и имеющую наибольшее значение для человечества медицинскую микробиологию и вирусологию.

Медицинская микробиология и вирусология изучает возбудителей инфекционных болезней человека (их морфологию, физиологию, экологию, биологические и генетические характеристики), разрабатывает методы их культивирования и идентификации, специфические методы их диагностики, лечения и профилактики.

К отдельным наиболее важным разделам медицинской микробиологии и вирусологии можно отнести клиническую микробиологию, санитарную микробиологию, медицинскую микологию и протозоологию, медицинскую паразитологию, учение о сапронозах.

7.Перспективы развития .

На пороге 21 века микробиология, вирусология и иммунология представляют одно из ведущих направлений биологии и медицины, интенсивно развивающееся и расширяющее границы человеческих знаний.

Иммунология вплотную подошла к регулированию механизмов самозащиты организма, коррекции иммунодефицитов, решению проблемы СПИДа, борьбе с онкозаболеваниями.

Создаются новые генно- инженерные вакцины, появляются новые данные об открытии инфекционных агентов - возбудителей “соматических” заболеваний (язвенная болезнь желудка, гастриты, гепатиты, инфаркт миокарда, склероз, отдельные формы бронхиальной астмы, шизофрения и др.).

Появилось понятие о новых и возвращающийся инфекциях (emergingandreemerginginfections). Примеры реставрации старых патогенов- микобактерии туберкулеза, риккетсии группы клещевой пятнистой лихорадки и ряд других возбудителей природноочаговых инфекций. Среди новых патогенов- вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), легионеллы, бартонеллы, эрлихии, хеликобактер, хламидии (Chlamydiapneumoniae). Наконец, открыты вироиды и прионы - новые классы инфекционных агентов.

Вироиды - инфекционные агенты, вызывающие у растений поражения, сходные с вирусными, однако эти возбудители отличаются от вирусов рядом признаков: отсутствием белковой оболочки (голая инфекционная РНК), антигенных свойств, одноцепочечной кольцевой структурой РНК (из вирусов - только у вируса гепатита D), малыми размерами РНК.

Прионы (proteinaceousinfectiousparticle- белкоподобная инфекционная частица) представляют лишенные РНК белковые структуры, являющиеся возбудителями некоторых медленных инфекций человека и животных, характеризующихся летальными поражениями центральной нервной системы по типу губкообразных энцефалопатии й - куру, болезнь Крейтцфельдта - Якоба, синдром Герстманна- Страусслера- Шайнкера, амниотрофический лейкоспонгиоз, губкообразная энцефалопатия коров (коровье “бешенство”), скрепи у овец, энцефалопатия норок, хроническая изнуряющая болезнь оленей и лосей. Предполагается, что прионы могут иметь значение в этиологии шизофрении, миопатий. Существенные отличия от вирусов, прежде всего отсутствие собственного генома, не позволяют пока рассматривать прионы в качестве представителей живой природы.

3. Задачи медицинской микробиологии.

К ним можно отнести следующие:

1. Установление этиологической (причинной) роли микроорганизмов в норме и патологии.

2. Разработка методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний, индикации (выявления) и идентификации (определения) возбудителей.

3. Бактериологический и вирусологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных и детских учреждениях.

4. Контроль за чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим лечебным препаратам, состоянием микробиоценозов (микрофлорой) повехностей и полостей тела человека.

4.Методы микробиологической диагностики.

Методы лабораторной диагностики инфекционных агентов многочисленны, к основным можно отнести следующие.

1. Микроскопический- с использованием приборов для микроскопии. Определяют форму, размеры, взаиморасположение микроорганизмов, их структуру, способность окрашиваться определенными красителями.

К основным способам микроскопии можно отнести световую микроскопию (с разновидностями- иммерсионная, темнопольная, фазово - контрастная, люминесцентная и др.) и электронную микроскопию. К этим методам можно также отнести авторадиографию (изотопный метод выявления).

2. Микробиологический (бактериологический и вирусологический) - выделение чистой культуры и ее идентификация.

3. Биологический - заражение лабораторных животных с воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях (биопроба).

4. Иммунологический (варианты - серологический, аллергологический) - используется для выявления антигенов возбудителя или антител к ним.

5. Молекулярно-генетический - ДНК- и РНК- зонды, полимеразная цепная реакция (ПЦР) и многие другие.

Заключая изложенный материал, необходимо отметить теоретическое значение современной микробиологии, вирусологии и иммунологии. Достижения этих наук позволили изучить фундаментальные процессы жизнедеятельности на молекулярно-генетическом уровне. Они обусловливают современное понимание сущности механизмов развития многих заболеваний и направления их более эффективного предупреждения и лечения.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

МДК 04.01 ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выполнила:
студентка группы 313 – II Лаб х/д Герасимова Мария Сергеевна

Кукса Ольга Олеговна

г. Нижний Новгород

Микробиология, как современная наука ………………………………….. 5 2.

Современные направления микробиологии ……………………………… 6 3.

Современные открытия в микробиологии ……………………………….. 8

Микробиология – это наука, изучающая строение, систематику, физиологию, генетику и экологию организмов, имеющих малые размеры и невидимых невооруженным глазом. Эти организмы получили название микроорганизмов или микробов. Микроорганизмы представляют собой, по определению, невидимые человеческому глазу без увеличения существа, которые вездесущи и проводят в природе колоссальную работу, заключающуюся прежде всего в минерализации отмершего биологического материала (микробный цикл углерода и связанный с ним цикл кислорода). Без микробов было бы невозможно существование глобальных циклов азота и серы. Микроорганизмы, несмотря на их малые размеры и массу, составляют в целом биомассу, больше чем вся остальная биомасса на Земле (растения и животные вместе взятые). Объектами микробиологии являются прокариотические организмы — бактерии и археи, а также эукариоты — простейшие, микроскопические водоросли, низшие грибы. Микроорганизмы населяют все экологические ниши и живут там, где развиваются животные и растения, а также во многих других ареалах, в которых не могут развиваться другие живые организмы — при высоких (до 113 °С) и низких (до -36 °С) температурах, высоких (до 1400 атмосфер) давлениях, при полном отсутствии кислорода, в условиях высокой солености (в насыщенных растворах NaСl), при высокой кислотности (рН 0-1) и щелочности (рН до 11). Микроорганизмы – прокариоты могут развиваться в скальных породах на глубине до 6 км, на вершинах высоких гор (6 – 7 км), в безводных пустынях, на поверхности зданий, сооружений и памятников. Споры микробов чрезвычайно устойчивы, они могут выдерживать условия космического пространства и выживать в течение 20 – 30 млн лет (например, в кишечнике пчелы, замурованной в кусочке янтаря). На протяжении длительного времени человек жил в окружении невидимых существ, использовал продукты их жизнедеятельности (например, при выпечке хлеба из кислого теста, приготовлении вина и уксуса), страдал, когда эти существа являлись причиной болезней или портили запасы пищи, но не подозревал об их присутствии. Не подозревал потому, что не видел, а не видел потому, что размеры этих микросуществ лежали не много ниже того предела видимости, на который способен человеческий глаз. Известно, что человек с нормальным зрением на оптимальном расстоянии (25-30 см) может различить в виде точки размером 0,07-0,08 мм. Меньше объекта человек заметить не может. Это определяется особенностями строения его органа зрения. Попытки преодолеть созданный природный барьер и расширить возможности человеческого глаза были сделаны давно. Так, при археологических раскопках в Древнем Вавилоне находили двояковыпуклые линзы – самые простые оптические приборы. Линзы были изготовлены из отшлифованного горного хрусталя. Можно считать, что с изобретением этих линз человек сделал первый шаг на пути в микромир. Дальнейший прогресс в развитии оптической техники относится к 16-17 вв. и связан с развитием астрономии. В начале 17 в. голландские шлифовальщики стекла сконструировали первые подзорные трубы. Оказалось, что если линзы расположить иначе, не так, как в телескопе, то можно получить увеличение очень мелких предметов. Микроскоп подобного типа был создан в 1610 г. Г. Галилеем (1564-1642). Изобретение микроскопа открыло новые возможности для изучения живой природы. Одним из первых микроскоп, состоящий из двух двояковыпуклых линз, дававших увеличение примерно в 30 раз, сконструировал и использовал для изучения строения растений английский физик и изобретатель Р. Гук. Микробиология прошла длительный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Уже в V — VI тысячелетии до н. э. человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов, не зная об их существовании. Виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож — не что иное, как процессы, происходящие с участием микроорганизмов. Тогда же, в древности, ученые и мыслители предполагали, что многие болезни вызываются какими-то посторонними невидимыми причинами, имеющими живую природу. Следовательно, микробиология зародилась задолго до нашей эры. В своем развитии она прошла несколько этапов, не столько связанных хронологически, сколько обусловленных основными достижениями и открытиями – эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический. Сейчас же наступил новый этап в развитии микробиологии – молекулярно-генетический.

МИКРОБИОЛОГИЯ, КАК СОВРЕМЕННАЯ НАУКА

Место микробиологии в системе современных биологических наук определяется спецификой ее объектов: во-первых, микробиология — это наука об определенном классе объектов, и в этом смысле она аналогична таким дисциплинам, как ботаника и зоология; во- вторых, микробиология изучает на своих объектах общие фундаментальные законы развития всего живого и таким образом относится к физиолого-биохимической ветви биологических дисциплин. И наконец, микробиология — это наука, исследующая объекты и явления на стыке одно- и многоклеточности. Роль микробиологии определяется значением микроорганизмов в природных процессах и в человеческой деятельности: - микроорганизмы участвуют в глобальном круговороте элементов, причем ряд стадий был бы невозможен без них, например фиксация молекулярного азота, денитрификация или минерализация сложных органических веществ; - на деятельности микроорганизмов основан целый ряд необходимых человеку производств (хлебопечение, пивоварение, виноделие, получение молочнокислых продуктов, производство различных индивидуальных химических веществ, антибиотиков, гормонов, ферментов и т.д.); - микроорганизмы используются для очистки окружающей среды от различных природных и антропогенных загрязнений; - многие микроорганизмы являются возбудителями заболеваний человека, животных, растений, а также вызывают порчу продуктов питания и различных промышленных материалов; - микроорганизмы могут служить инструментами и модельными системами для других дисциплин, например генной инженерии.

СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИИ

СОВРЕМЕННЫЕ ОТКРЫТИЯ В МИКРОБИОЛОГИИ

Если фауна и флора нашей планеты хорошо изучены зоологами и ботаниками, микробиологам до сих пор известна только небольшая часть невидимого живого мира. Общепринятыми лабораторными методами, по мнению многих ученых, можно обнаружить не более 10-20% микробного населения планеты. Исключительно важное значение приобретают исследования обмена веществ микроорганизмов, работы в области углубленного изучения физиологии, биофизики, биохимии микробов. Они важны для всех отраслей микробиологии. Перед микробиологами стоит большая задача разработки микробиологических методов синтеза многих пищевых и физиологически активных веществ. Если со времен Пастера, основателя микробиологии, развивалась главным образом микробиология бродильной промышленности (виноделия, спиртовой, молочнокислой, уксуснокислой и др.), то в настоящее время начинает развиваться промышленность микробиологического синтеза. Ряд продуктов, получавшихся путем брожения с помощью микробов, теперь стал производиться чисто химическим путем из дешевого непищевого сырья (этилового спирта, бутилового спирта, ацетона и др.). Самые разнообразные микроорганизмы: дрожжи, грибы, актиномицеты, бактерии – способны синтезировать различные крайне необходимые вещества: белки, аминокислоты, антибиотики, ферменты, витамины, различные органические кислоты, стимуляторы роста, промежуточные продукты. Под воздействием микробов из более простых молекул даже непищевого сырья образуются вещества очень сложного состава. Микроорганизмы являются наиболее простыми формами жизни. Поэтому они представляют собой весьма удобные модели для изучения многих проблем общей биологии, выяснения сущности явления жизни, овладения и управления жизненными процессами, в частности обменом веществ и наследственностью организмов. В настоящее время биологические науки не могут развиваться без изучения генетики, в частности генетики микроорганизмов. Успехи современной генетики в значительной степени зависят от того, насколько широко в генетических исследованиях используются микроорганизмы. На микроорганизмах можно изучать вопросы генетики на молекулярном (ДНК, РНК), субклеточном (фаги, вирусы) и клеточном (бактерии, грибы) уровнях. Основными задачами управления жизнедеятельностью микробов в микробиологии являются: закономерное получение культур микробов с определенными, заранее заданными свойствами; максимальное увеличение продуктивности полезных микробов; полное обезвреживание и уничтожение возбудителей инфекционных заболеваний человека, животных и растений и других микробов, приносящих вред.

1. Микробиология А.А.Воробьев, А.С.Пашков М.: Медицина 2003 г.

2. Зильбер Л.А., Левкович Е.Н., Шубладзе А.К., Чумаков М.П. Архив биол. наук, 1938 г.

3. Жданова В.М., Гайдамович С.Я. Общая и частная микробиология Изд. Медицина, М., 1982 г.

а протяжении тысячелетий человек жил в окружении невидимых существ, бессознательно использовал продукты их жизнедеятельности, страдал от них, если микроорганизмы являлись причиной болезней, но даже не подозревал об их существовании. Задолго до открытия существования микроскопического мира, практически с первых шагов цивилизации, человечество использовало результаты жизнедеятельности микроорганизмов. В древнейшие времена были известны способы приготовления вина из перебродившего сока винограда и других плодов, пива из зёрен злаков.

Содержание

Введение
Периоды развития микробиологии:
Эвристический период
Морфологический период
Физиологический период
Иммунологический период
Молекулярно-генетический период
Ученый-натуралист Антони Левенгук
Учения Пастера
Творец современной микробиологии Р. Кох
Развитие микробиологии в России
Развитие микробиологии в Беларуси
Заключение
Литература

Вложенные файлы: 1 файл

mikrob_referat.docx

Министерство образования Республики Беларусь

Кафедра клинической микробиологии

На тему: ”История развития микробиологии”

Студентка 17 группы 2 курса

Введение
Периоды развития микробиологии:

Эвристический период

Морфологический период
Физиологический период
Иммунологический период
Молекулярно-генетический период

Ученый-натуралист Антони Левенгук

Учения Пастера
Творец современной микробиологии Р. Кох
Развитие микробиологии в России
Развитие микробиологии в Беларуси
Заключение
Литература

На протяжении тысячелетий человек жил в окружении невидимых существ, бессознательно использовал продукты их жизнедеятельности, страдал от них, если микроорганизмы являлись причиной болезней, но даже не подозревал об их существовании. Задолго до открытия существования микроскопического мира, практически с первых шагов цивилизации, человечество использовало результаты жизнедеятельности микроорганизмов. В древнейшие времена были известны способы приготовления вина из перебродившего сока винограда и других плодов, пива из зёрен злаков. Человек научился печь хлеб из кислого теста. В западной части Швейцарии при археологических раскопках был найден предмет, который произвёл сенсацию в мире историков. Предмет этот — окаменевший хлеб. Сенсационность находки заключается в том, что это самый древний хлеб в Европе. Как считают специалисты, он был выпечен примерно за четыре тысячи лет до нашей эры.

Выделяют следующие периоды развития микробиологии:

ЭВРИСТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (IV III вв. до н.э. XVI в.)

Связан скорее с логическими и методическими приемами нахождения истины, то есть эвристикой, чем с какими -либо экспериментами и до -казательствами. Мыслители этого периода (Гиппократ, римский писатель Варрон, Авиценна и др.) высказывали предположения о природе заразных болезней, миазмах, мелких невидимых животных. Эти представления были сформулированы в стройную гипотезу спустя многие столетия в сочинениях итальянского врача Д. Фракасторо (1478 1553 гг.), высказавшего идею о живом контагии (contagium vivum), который вызывает болезни. При этом каждая болезнь вызывается своим контагием. Для предохранения от болезней им были рекомендованы изоляция больного, карантин, ношение масок, обработка предметов уксусом.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (XVII ПЕРВАЯ ПОЛОВИНА XIX вв.)

Начинается с открытия микроорганизмов А. Левенгуком. На этом этапе было подтверждено повсеместное распространение микроорганизмов, описаны формы клеток, характер движения, места обитания многих представителей микромира. Окончание этого периода знаменательно тем, что накопленные к этому времени знания о микроорганизмах и научно методический уровень (в частности, наличие микроскопической техники) позволили ученым разрешить три очень важные (основные) для всех естественных наук проблемы: изучение природы процессов брожения и гниения, причины возникновения инфекционных заболеваний, проблему само зарождения микроорганизмов.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (ВТОРАЯ ПОЛОВИНА XIX в.)

Бурное развитие микробиологии в XIX в. привело к открытию многих микроорганизмов: клубеньковых бактерий, нитрифицирующих бактерий, возбудителей многих инфекционных болезней (сибирская язва, чума, столбняк, дифтерия, холера, туберкулез и др.), вируса табачной мозаики, вируса ящура и др. Открытие новых микроорганизмов сопровождалось изучением не только их строения, но и их жизнедеятельности, то есть на смену морфологосистематическому изучению первой половины XIX в. пришло физиологическое изучение микроорганизмов, основанное на точном эксперименте. Поэтому вторую половину XIX в. принято называть физиологическим периодом в развитии микробиологии. Этот период характеризуется выдающимися открытиями в области микробиологии, и его без преувеличения можно было бы назвать в честь гениального французского ученого Л. Пастера Пастеровским, потому что научная деятельность этого ученого охватывала все основные проблемы, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (НАЧАЛО ХХ в.)

С наступлением ХХ в. начинается новый период в микробиологии, к которому привели открытия XIX в. Работы Л. Пастера по вакцинации, И.И. Мечникова по фагоцитозу, П.Эрлиха по теории гуморального иммунитета составили основное содержание этого этапа в развитии микробиологии, по праву получившего на звание иммунологического. Иммунологический период характеризуется открытием основных ре акций иммунной системы на генетически чужеродные вещества (антигены): антителообразование и фагоцитоз, гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ), гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ), толерантность, иммунологическая память. Иммунология является основой для разработки лабораторных методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных и многих неинфекционных болезней, а также разработки иммунобиологических препаратов (вакцин, иммуноглобулинов, иммуномодуляторов, аллергенов, диагностических препаратов).

МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (С 50х гг. ХХ в.)

Он характеризуется рядом принципиально важных научных достижений и открытий:

3. Расшифровка строения антителиммуноглобулинов (Д. Эдельман, Р. Портер, 1959 г.).

4. Разработка метода культур животных и растительных клеток и их выращивание в промышленных масштабах с целью получения вирусных антигенов.

5. Получение рекомбинантных бактерий и рекомбинантных вирусов.

6. Создание гибридом путем слияния иммунных В лимфоцитов продуцентов антител и раковых клеток с целью получения моноклональ- ных антител (Д. Келлер, Ц. Мильштейн, 1975 г.).

7. Открытие иммуномодуляторов иммуноцитокининов (интерлей кины, интерфероны, миелопептиды и др.) эндогенных природных регуляторов иммунной системы и их использование для профилактики и лечения различных болезней.

8. Получение вакцин с помощью методов биотехнологии и приемов генетической инженерии (гепатита В, малярии, антигенов ВИЧ и других антигенов) и биологически активных пептидов (интерфероны, интерлей- кины, ростовые факторы и др.).

9. Разработка синтетических вакцин на основе природных или син -тетических антигенов и их фрагментов.

10. Открытие вирусов, вызывающих иммунодефициты.

11. Разработка принципиально новых способов диагностики инфек -ционных и неинфекционных болезней (иммуноферментный, радиоим-мунный анализы, иммуноблотинг, гибридизация нуклеиновых кислот). Создание на основе этих способов тест-систем для индикации, идентификации микроорганизмов, диагностики инфекционных и неинфекционных болезней.

Первый автоклав для стерилизации сред, на которых выращиваются микроорганизмы, тоже изобретён впервые Пастером. Без автоклава немыслима работа микробиологических лабораторий. Л. Пастер был творцом и вдохновителем всей современной микробиологии, с поразительной быстротой разросшейся в огромную науку с бесчисленными приложениями в практической жизни, в том числе и в пищевой микробиологии. Занимаясь изучением природы заразных болезней, Пастер открыл возбудителей холеры кур, рожи свиней, сибирской язвы, стафилококков, стрептококков. Он обнаружил важное свойство патогенных микроорганизмов – способность к ослаблению вирулентности. На этой основе им была разработана теория аттенуации (ослабления) вирулентности микроорганизмов. Пастер успешно использовал ослабленные культуры микроорганизмов для прививок против инфекционных заболеваний. Культуры микроорганизмов с ослабленной вирулентностью были названы вакцинами, а метод прививок – вакцинацией. Пастер предложил методы получения вакцин против холеры кур, сибирской язвы, бешенства.

Творцом современной микробиологии считается немецкий врач Р. Кох (1843 — 1910) (рис.3). Его считают королём медицины и отцом бактериологии. Он впервые изолировал микробов на искусственных плотных питательных средах и получил чистые культуры. Он разработал методы окраски микробов, первым использовал микрофотографию, им разработаны точные приёмы дезинфекции, предложена специальная стеклянная посуда. Без чашки Петри не работает ни одна лаборатория в мире. Всё перечисленное — этапы громадной важности для развития микробиологии. Не менее важны работы Р. Коха в области изучения заразных болезней: сибирской язвы, туберкулёза и др. (2,16). В 1876 г он открыл, что возбудителем сибирской язвы является бактерия Ваcillus аnthracis. В 1882 г Кох открывает возбудителя туберкулёза — Мусоbасterium tuberculosis. В 1905 г Р. Кох удостоен Нобелевской премии по медицине.

Начало XX в. совпадает по времени с началом нового периода в истории микробиологии – иммунологического. Иммунологический период начинается работами И.И. Мечникова (1845-1916), открывшего явление фагоцитоза, раскрывшего сущность воспаления как защитной реакции организма и создавшего новое направление в микробиологии – иммунологию. Иммунология – это учение о невосприимчивости организма к инфекционным болезням. Кроме того, к числу его важнейших достижений относятся исследования патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного тифа. Он является основоположником учения о микробном антагонизме, ставшем основой для развития науки об антибиотикотерапии. В 1886 г. он совместно с Н.Ф. Гамалеем организовал в Одессе первую в России бактериологическую станцию. Научные работы Н.Ф. Гамалея посвящены изучению инфекции и иммунитета, изменчивости бактерий, профилактике сыпного тифа, холеры, туберкулеза и других болезней. Гамалей впервые в 1893 г. наблюдал и описал явление спонтенного лизиса бактерий под влиянием неизвестного в то время агента – бактериофага. Благодаря ему в России введена в практику прививка против бешенства.

С.Н.Виноградский — основоположник почвенной микробиологии. Он исследовал серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии, установив при этом явление хемосинтеза. Это одно из крупных открытий в области физиологии микроорганизмов. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты, добывают углерод из углекислого газа воздуха, используя для этого процесса энергию, образуемую в результате химических реакций. Кроме того, С.Н.Виноградский предложил элективные (селективные, избирательные ) среды для культивирования микроорганизмов отдельных групп, создавая им наиболее благоприятные условия для развития. Метод элективных культур получил широкое использование в микробиологии. С.Н.Виноградский открыл явление фиксации атмосферного азота анаэробными бактериями. Он открыл анаэробные микроорганизмы, разлагающие пектиновые вещества, что в дальнейшем позволило разработать теорию и приёмы мочки волокнистых растений — льна, конопли и др.

История развития микробиологии началась 3-4 век до н.э. благодаря Гиппократу.

Микробиология является наукой о микроорганизмах, т.е. о живых существах, размеры которых меньше 0,1 мм. Микроорганизмы весьма разнообразны. К ним относятся некоторые многоклеточные организмы, простейшие, некоторые водоросли, грибы. А также бактерии и вирусы. Несмотря на небольшие размеры, микроорганизмы по весу составляют подавляющую часть биомассы Земли. Т.е. являются основой биосферы. Кроме того, микроорганизмы являются возбудителями множества заразных заболеваний человека и животных. Однако о существовании микроорганизмов человек узнал сравнительно недавно.

История развития микробиологии. Эвристический этап

Еще в 6 веке до н. э. Гипократ высказывал, что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первый микроскоп сконструировал в 1590г. В Голландии братья Янсены, он давал увеличение в 32 раза. Однако попытки использовать линзы, дающие большее увеличение, оказались неудачными, т.к. изображение становилось нерезким.

История развития микробиологии. Морфологический этап

В сентябре 1683г. Левенгук впервые приводит изображение бактерий шарообразной, палочковидной и извитой формы, обнаруженных им в зубном налете.

Однако медицина смогла воспользоваться открытием Левенгука лишь 150 лет спустя, когда Шенлейн доказал, что паршу человека вызывает микроскопический грибок.

Микробиология – наука, которой в те времена занимались в основном зоологи (после Левенгука), описывая все новые формы микроорганизмов. С 1820 по 1870 был осуществлен ряд усовершенствлований микроскопа, и в этот период резко возрос интерес к изучению микроорганизмов.

История развития микробиологии. Физиологический этап

Исходя из результатов последней работы, Пастер предположил, что бродильный фермент, изменяющий плоскость поляризации раствора, должен быть живым организмом. Эта мысль была по тем временам еретической, т.к. господствовала тория Либиха и Берцеллиуса, доказывающая, что брожение является чисто химическим процессом. В 1857 через 10 лет Пастер начинает изучать процессы брожения и обнаруживает, что спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое брожение вызывается совершенно разными микроорганизмами. Одновременно Пастер открывает возбудителя маслянокислого брожения, который оказался способным размножаться в бескислородной среде, т.е. Пастер открывает явление анаэробиоза у микроорганизмов.

История развития микробиологии. Иммунологический этап

Предметом исследования Пастер выбрал бешенство – заболевание, передающееся при укусе больным животным и абсолютно смертельное для человека. Пастер доказал, что заразным является мозг больного животного, однако выделить возбудителя в чистом виде ему не удалось, т.к. это была не бактерия, а вирус, не растущий на питательных средах. Несмотря на это, Пастер осуществил последовательные заражения мозгом погибшей от бешенства собаки кроликов и далее, используя высушенный мозг кроликов, доказал, что его введение собакам предотвращает развитие у собак заболевание бешенством.

После многочисленных экспериментов Пастер решился, наконец, применить свою вакцину на человеке. 26 сентября 1885 года он ввел вакцину 9-летнему мальчику, искусанному бешеной собакой и обреченному на гибель. Мальчик был спасен, а Пастер получил всемирную славу. Во всех странах начали организовывать пастеровские станции для прививки против бешенства. Первой была парижская, следующей Одесская станция, созданная по инициативе И.И.Мечникова.

История развития микробиологии

Микробиология развивается стемительно и включает второго основателя микробиологии – это немецкий ученый Роберт Кох – санитарный врач из маленького прусского городка Вальштейн. Будучи знаком с работами Пастера, Кох занимался детальным бактериологическим исследованием сибирской язвы. Открытие первого болезнетворного микроба обычно приписывают Давэну, который в 1850 г. обнаружил сибиреязвенные бациллы в крови больной овцы, но это открытие не получило признания.

В г. Бомсте в 1880-х годах возникла эпидемия сибирской язвы. У заболевших овец Кох обнаружил палочки. Не имея лаборатории, Кох работал у себя работал в комнате, которую снимал и где проводил также прием больных, без специальной посуды, используя вместо термостата керосиновую лампу. Кроме микроскопа, молодой исследователь не имел даже самого простого оборудования; переливки крови от заболевших овец домашним мышам, добываемым им самим, он производил заостренной палочкой, прожигая ее в огне свечки.

Кох разработал методы окрашивания бактерий анилиновыми красителями – метилфиолетом и фуксином. Кроме того, он все время стремился найти более совершенные методы культивирования микроорганизмов, в частности, выделения чистых культур микробов. У павших мышей Р. Кох находил такие же палочки и тончайшие нити, завивающиеся в клубки, как и у заболевших овец. Возникла гипотеза о переносе сибирской язвы найденными им микроорганизмами. Для доказательства своей гипотезы он делал посевы на питательную среду, взятую из бычьего глаза. Многократные пересевы позволили ученому обнаружить не только палочки различной длины и тончайшие нити, но и споры, которые, как он доказал, долгое время сохраняются во влажной земле.

Р. Кох не только выделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл его способность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи “проклятых холмов” (такие холмы создавались в местах, где зарывали падший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных, причина которой долгие годы оставалась непонятной. Р. Кох на заседании ученых, созванном известным ботаником и знатоком микроорганизмов Кооном, доложил результаты своих работ, посвященных сибирской язве.

Известность и авторитет Коха были настолько велики, что никто и не мог допустить мысль о том, что он мог ошибиться. В Берлин стали съезжаться тысячи больных туберкулезом. Однако оказалось, что туберкулин не только не излечивает, но в отдельных случаях даже обостряет процесс, приводя к смерти больного. Из этой истории вышел грандиозный скандал, однако имя Коха, как основателя медицинской микробиологии, стоит рядом с именем Пастера.

В нарождавшуюся эру бактериологии, в период между серединой 70-х и 80-х годов XIX века Р. Коху принадлежит ряд крупных исследований, позволивших его современникам назвать ученого “отцом бактериологии”. При изучении возбудителя сибирской язвы Р. Кох использовал домашних серых мышей, применил вареный картофель как плотную питательную среду для выращивания болезнетворных микроорганизмов; он первым ввел окраску бактерий, использовал в бактериологических исследованиях мясо-пептонный желатин и агар.

Еще будучи студентом Геттингенского университета, Кох встретился с профессором Ф. Генле и заинтересовался его работами, посвященными инфекционным процессам. В 1840 г. Генле в статьях обратил внимание на живую природу агента, вызывающего различные раневые инфекции, но прямых доказательств своей гипотезы Генле привести не смог.

Кох возобновил исследования Ф. Генле, посвященные раневым инфекциям. Он доказал, что возбудители острых специфически протекающих процессов в ранах могут быть перенесены от животного к животному и что инфекция ран может быть вызвана различными морфологически отличающимися друг от друга возбудителями.

Здесь ученый близко подошел к знаменитой триаде Генле — Коха, т. е. к трем положениям, лишь на основании которых то или иное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:
1) микроб должен всегда обнаруживаться у больного при данной инфекции и отсутствовать при других;
2) возбудитель каждой инфекции должен быть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологически микроорганизма;
3) у зараженных чистой культурой животных проявления болезни должны быть аналогичны обнаруженным у исследуемого больного, они обусловливаются числом и распределением микробов.

Вся дальнейшая история развития такой науки, как микробиология, связана с именами учеников 2-х школ: Парижской школы Пастера и берлинской школы Коха.

За 25 лет история развития микробиологии насчитывает множество открытий, так, открыто большинство бактерий, вызывающих заболевания у человека, были разработаны методы искусственной иммунизации, а также меры профилактики многих болезней. Конец 19 – начало 20 веков ознаменовался самым грандиозным переворотом в медицине за всю историю человечества. Таким образом, понадобилось всего несколько десятилетий от первых работ Р.Коха до открытия всех основных возбудителей различных заболеваний.

Неясной оставалась большая группа болезней, при которых не удавалось выделить микроба-возбудителя (корь, свинка, грипп, полиомиелит, бешенство, ящур).

В 1892 русский ботаник Д.И.Ивановский обнаружил новое явление: сок растений табака, пораженных мозаичной болезнью, оставался инфекционным после пропускания через очень мелкие фильтры, задерживающие бактерии. Так был открыт новый класс возбудителей, гораздо более мелких, чем бактерии. Их назвали вирусами. В отличие от бактерий, вирусы не имеют клеточного строения и способны размножаться внутри живой клетки, поэтому не растут на питательных средах. В начале 20 века возникла новая наука – вирусология. Она достигла рассвета в 50-70 гг..

История развития микробиологии. Молекулярно-генетический этап

Развивался во второй половине 20 веке, в генетике, биотехнологии, генной инженерии, цитологии дало толчок к развитии микробиологии и иммунологии (молекул и генетических аспектов). Была расшифрована молекулярная структура бактерий и вирусов, строение и состав генома, структура факторов иммунной защиты. В результате достижения в микробиологии и иммунологии 20 века в обеспечили успехи в борьбе с инфекционными болезнями, открыли новые пути и методы диагностики и терапии неинфекционных болезней, связанных с нарушением иммунной системы.

История развития микробиологии. Предмет и задачи микробиологии

Микробиология – наука, изучающая мельчайшие, невидимые простым глазом организмы, называемые микробами. Главные источники, откуда микроорганизмы попадают в пищевые продукты, – почва, воздух и вода.

Микроорганизмы широко распространены в природе. Они находятся в воздухе, почве, пище, на окружающих нас предметах, на поверхности и внутри нашего организма. Такое широкое распространение микробов свидетельствует об их значительной роли в природе и жизни человека. Микроорганизмы обуславливают круговорот веществ в природе, осуществляют расщепление органических соединений и синтез белка.

С помощью микроорганизмов происходят важные производственные процессы : хлебопечение, производство ферментов, гормонов, антибиотиков и других веществ.

Наряду с полезными микроорганизмами существует группа патогенных микробов – возбудители различных заболеваний человека, животных, растений.

Микроорганизмы были открыты в конце 18 века, но микробиология как наука сформировалась только в начале 19 века, после гениальных открытий французского ученого Луи Пастера.

В связи с огромной ролью и задачами микробиологи не могут справится со всеми вопросами в пределах одной дисциплины и в следствие этого происходит ее дифференцировка в различные дисциплины.

Микробиология общая – изучает морфологию, физиологию, биохимию микроорганизмов, их роль в круговороте веществ и распространение в природе.

Микробиология техническая – изучает микробов участвующих в производстве антибиотиков, спиртов, витаминов, также разработка методов защиты материалов от воздействия микроорганизмов.

Микробиология сельскохозяйственная – изучает роль и значение микробов в формирование структуры почвы, ее плодородия, минерализация и питание растений.

Микробиология ветеринарная – изучает возбудители заболеваний у животных, разрабатывает методы специфической профилактики и терапии инфекционных заболеваний.

Микробиология медицинская – рассматривает свойства патогенных и условно – патогенных микробов, их роль в развитие инфекционного процесса и иммунного ответа, разрабатывает методы лабораторной диагностики и специфической профилактики и терапии инфекционных заболеваний.

Вирусология – изучает неклеточные микробы – вирусы, их природу, химический состав, взаимоотношение с клеткой хозяина, механизмы внутриклеточного паразитизма и т.д.

Микробиология медицинская, вирусология, иммунология. Задачи дисциплин.

дальнейшие изучение роли отдельных видов патогенных агентов в этиологии и патогенезе различных заболеваний людей
дальнейшие изучение возникновения опухолей
дальнейшие изучение механизмов формирования наследственного и приобретенного иммунитета
разработка методов лечения и профилактики инфекционных заболеваний при помощи иммунологических и химиотерапевтических средств
разработка методов специфической диагностики, в том числе экспресс-методов.

Микробиология. Основные методы исследования.

Микроскопические (бактериоскопический, вирусоскопические).
Биологические (бактериологические, микологические, вирусологические ) .
Химический
Иммунологические (серодиагностика, кожно – аллергические пробы ).

Микроскопический метод – основан на применение микроскопа различной модификации . Преимущество перед другими методами быстрота (30-60 мин.).

Микрометод – основан на выделение чистой культуры возбудителя и ее последующей идентификации на основании морфологических, культурных, биохимических, антигенных (серологических) и других признаков.

Микробиологические исследования осуществляются реже, чем бактериологические, поскольку микроскопическая диагностика микозов достаточно надежна.

Вирусологический метод – является наиболее достоверным в диагностике вирусных инфекций. Однако он трудоемок, что связано с приготовлением клеточных культур.

Все микробиологические исследования наиболее информативны и достоверны, особенно если они подтверждены дополнительными серологическими данными (выявление антител к выявленному возбудителю или возбудителям).

Биопробы.
Основаны на неодинаковой чувствительности разных лабораторных животных к определенным микроорганизмам. Данный метод заключается в выражении животных определенного вида, возраста и массы тела чистым культурам микробов или исследуемым материалам.

Иммунологические методы.
Включают серодиагностику, кожно-аллергические пробы, методы оценки клеточного (Т-системы) и гуморального (В-системы) иммунитета.

Серодиагностика основана на обнаружении специфических антител в сыворотке крови больного человека и определении накопления их в процессе заболевания.

В последнем случае сроки исследования значительно удлиняются и ответ может быть получен из серологической лаборатории в период реконвалесценции, что придает данному методу ретроспективный характер.

Кожно-аллергические пробы применяются для выявления гиперчувствительности к различного рода антигенам (аллергенам) при диагностике ряда инфекционных заболеваний (туберкулез, бруцеллез, туляремия и др.), а также атопий и других неинфекционных аллергических состояний.

Методы оценки иммунологического состояния организма человека включают ряд тестов, по которым судят о количестве и функциональной активности Т- и В – лимфоцитов.

Предмет и методы микробиологии. Микробиология — наука, изучающая строение, систематику, физиологию, биохимию, генетику и экологию организмов, имеющих малые размеры и невидимых невооруженным глазом. Эти организмы получили название микроорганизмов или микробов (от греч. micros — малый).

Краткий исторический очерк развития микробиологии.

3. Ценный вклад в развитие медицинской микробиологии внес Р. Кох (1843—1910). Он разработал методы посева и выделения микроорганизмов в чистую культуру, ввел в практику окраску микробов анилиновыми красителями, иммерсионную систему микроскопирования и микрофотографию. Р. Кох изучил возбудителя сибирской язвы (1876), открыл возбудителей туберкулеза (1882) и холеры (1883).

4. Развитие микробиологии неразрывно связано с именами русских ученых. Одним из основоположников микробиологии в России был Л. С. Ценковский (1822—1887). установлена близость бактерий к сине-зеленым водорослям, бактерии отнесены к растительным организмам.

5. Удивительно многогранна была научная деятельность И. И. Мечникова (1845—1916). С его именем связано развитие нового направления в микробиологии — иммунологии (невосприимчивость организма к инфекциям). Классические работы И. И. Мечникова по внутриклеточному пищеварению позволили ему создать фагоцитарную теорию иммунитета.

6. Ближайшим соратником И. И. Мечникова был Н. Ф. Гамалея (1859—1949). Ему принадлежат оригинальные теории инфекции и иммунитета, крупные исследования по изучению туберкулеза, холеры и бешенства. В 1898 г. Н. Ф. Гамалея впервые описал явление бактериофагии — растворение бактерий под влиянием особого агента.

Трудами отечественных ученых заложен прочный фундамент эколого-физиологического направления в микробиологии. Развитие экологии почвенных микроорганизмов неразрывно связано с именами С. Н. Виноградского (1856—1953) и В. Л. Омелянского (1867—1928). Применив оригинальный метод элективных питательных сред, С. Н. Виноградский на примере ряда групп почвенных микроорганизмов (нитрифицирующих, серных и железобактерий) открыл новый хемолитоавтотрофныи тип питания микробов.

В. Л. Омелянский был не только выдающимся ученым, но и прекрасным педагогом. Его исследования связаны с изучением роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

Экологическое направление в области водной микробиологии успешно развивал Б. Л. Исаченко (1871 —1948). Он впервые указал на роль микроорганизмов в круговороте веществ в водоемах.

Отцом вирусологии по праву считается Д. И. Ивановский (1864—1920), впервые в 1892 г. применивший метод фильтрации для выделения инфекционного агента — вируса табачной мозаики..

В 40—50-е годы XX столетия сделаны выдающиеся открытия в области генетики микроорганизмов. В 1944 г. О. Эйвери, К. Мак Леод, М Мак-Карти доказали, что веществом, ответственным за передачу наследственных свойств у бактерий, является ДНК.

В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали строение молекулы ДНК, раскрыли генетический код и механизмы репликации ДНК и регуляции синтеза белка, единые для всех живых организмов.

Читайте также: