Lịch sử phát triển của vi sinh vật học trong thế kỷ 18 và 20. Lịch sử phát triển của khoa học “Vi sinh vật học




Từ thời cổ đại, rất lâu trước khi phát hiện ra vi sinh vật, con người đã sử dụng các quy trình vi sinh như lên men nước nho, làm chua sữa và chuẩn bị bột nhào. Các trận dịch tàn khốc của bệnh dịch hạch, dịch tả và các bệnh truyền nhiễm khác được mô tả trong các biên niên sử cổ đại.

Vi sinh vật học là một ngành khoa học tương đối trẻ. Sự khởi đầu của sự phát triển của nó bắt nguồn từ cuối thế kỷ 17.

Quan sát và mô tả chi tiết đầu tiên về vi sinh vật thuộc về Antony Leeuwenhoek (1632-1723), người đã tự chế tạo thấu kính cho độ phóng đại 200-300 lần. Trong cuốn sách "Bí mật của tự nhiên được Antony Leeuwenhoek khám phá" (1695), ông không chỉ mô tả mà còn đưa ra các bản phác thảo về nhiều vi sinh vật mà ông đã phát hiện ra với sự trợ giúp của "kính hiển vi" trong các dịch truyền khác nhau, nước mưa, trên thịt và các vật thể khác. 1 .

Những khám phá của Leeuwenhoek đã thu hút sự quan tâm sâu sắc nhất của các nhà khoa học. Tuy nhiên, sự phát triển yếu ớt trong thế kỷ XVII và XVIII. công nghiệp và nông nghiệp, xu hướng học thuật thống trị trong khoa học đã cản trở sự phát triển của khoa học tự nhiên, bao gồm cả vi sinh học mới nổi. Trong một thời gian dài, khoa học về vi khuẩn chủ yếu là mô tả. Cái gọi là thời kỳ hình thái học trong sự phát triển của vi sinh vật học đã không có kết quả.

Một trong những công trình đầu tiên dành cho việc nghiên cứu bản chất và nguồn gốc của vi sinh vật là luận án của M. M. Terekhovsky, xuất bản năm 1775. Tác giả là người đầu tiên áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Ông đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc sưởi ấm và làm mát đối với vi sinh vật, cũng như ảnh hưởng của các chất hóa học khác nhau. Các nghiên cứu của M. M. Terekhovsky vẫn còn ít được biết đến, mặc dù chúng có tầm quan trọng cơ bản lớn. Trong một thời gian dài, vị trí của vi sinh vật trong số các sinh vật sống khác, vai trò và ý nghĩa của chúng trong tự nhiên và đời sống con người vẫn chưa được xác định.

1 Năm 1698, Peter I đến thăm Levenguk và mang kính hiển vi đến Nga.

Sự tiến bộ của ngành công nghiệp trong thế kỷ 19, dẫn đến sự phát triển của công nghệ và các ngành khoa học tự nhiên khác nhau, đã dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của vi sinh vật học và tầm quan trọng thực tế của nó cũng tăng lên. Từ một môn khoa học mô tả, vi sinh vật học đã chuyển thành một môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu vai trò của các sinh vật “bí ẩn” đối với tự nhiên và đời sống con người. Kính hiển vi tiên tiến hơn xuất hiện và kỹ thuật kính hiển vi được cải thiện.



Sự khởi đầu của một hướng mới trong sự phát triển của vi sinh vật học - thời kỳ sinh lý học - gắn liền với các hoạt động của nhà khoa học người Pháp Louis Pasteur (1822–1895), người sáng lập ra vi sinh vật học hiện đại. Pasteur phát hiện ra rằng các vi sinh vật không chỉ khác nhau về ngoại hình mà còn khác nhau về bản chất hoạt động sống của chúng. Chúng gây ra nhiều biến đổi hóa học trong chất nền (môi trường) mà chúng phát triển.

Pasteur đã thực hiện một số khám phá đặc biệt quan trọng. Ông đã chứng minh rằng quá trình lên men rượu xảy ra trong nước nho là do hoạt động sống của vi sinh vật - nấm men. Phát hiện này đã bác bỏ lý thuyết thống trị của Liebig về bản chất hóa học của quá trình lên men. Nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh của rượu và bia, Pasteur đã chứng minh thủ phạm là vi sinh vật. Để tránh hư hỏng, anh ấy đề nghị làm nóng đồ uống. Kỹ thuật này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay và được gọi là thanh trùng.

Pasteur là người đầu tiên phát hiện ra vi khuẩn không thể phát triển khi có không khí, tức là ông đã chỉ ra rằng sự sống vẫn có thể tồn tại mà không cần oxy.

Pasteur đã phát hiện ra bản chất của các bệnh truyền nhiễm ở người và động vật, xác định rằng những bệnh này phát sinh do nhiễm trùng (nhiễm trùng) với các vi khuẩn cụ thể và mỗi bệnh do một vi sinh vật cụ thể gây ra. Ông đã phát triển và chứng minh một cách khoa học phương pháp ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm (tiêm chủng bảo vệ), và chế tạo vắc xin phòng bệnh dại và bệnh than.

Một đóng góp quan trọng cho vi sinh học là nghiên cứu của nhà khoa học người Đức Robert Koch (1843–1910). Ông đã đưa môi trường dinh dưỡng dày đặc vào thực hành vi sinh để phát triển vi sinh vật, dẫn đến sự phát triển của phương pháp phân lập vi sinh vật thành cái gọi là nuôi cấy thuần túy, tức là nuôi cấy (khối tế bào) của từng loài riêng biệt (trong sự cô lập). Điều này giúp phát hiện các vi sinh vật chưa từng được biết đến trước đây và tiết lộ các đặc điểm của cuộc sống của các đại diện riêng lẻ của thế giới sinh vật này. Koch cũng đã nghiên cứu các tác nhân gây bệnh của nhiều bệnh truyền nhiễm (bệnh than, bệnh lao, bệnh tả, v.v.).

Sự phát triển của vi sinh học gắn bó chặt chẽ với công việc của các nhà khoa học Nga và Liên Xô.

Các tác phẩm của I. I. Mechnikov nổi tiếng thế giới (1845 1916 g.). Ông là người đầu tiên phát triển lý thuyết miễn dịch thực bào, nghĩa là khả năng miễn dịch của cơ thể đối với các bệnh truyền nhiễm. Sự phát triển của vi sinh vật học ở Nga gắn liền với tên tuổi của I. I. Mechnikov. Ông đã tổ chức phòng thí nghiệm vi khuẩn học đầu tiên ở Nga (ở Odessa).

Cộng sự thân thiết nhất của I. I. Mechnikov là Η. Φ. Gamaleya (1859–1949), người đã nghiên cứu nhiều vấn đề về vi sinh y học. Η. Φ. Gamaleya đã tổ chức tại Odessa (năm 1886) trạm đầu tiên ở Nga để tiêm vắc-xin phòng bệnh dại (thứ hai trên thế giới sau trạm Pasteur ở Paris). Tất cả các hoạt động của anh ấy đều nhằm giải quyết các vấn đề sức khỏe quan trọng nhất ở nước ta.

Các công trình của S. N. Vinogradsky (1856 - 1953) có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của vi sinh học, đặc biệt là nông nghiệp. Ông đã phát hiện ra quá trình nitrat hóa, thiết lập sự tồn tại của vi khuẩn đặc biệt có khả năng đồng hóa carbon dioxide từ không khí, sử dụng năng lượng hóa học của phản ứng oxy hóa amoniac thành axit nitric trong quá trình tổng hợp các chất hữu cơ. Do đó, khả năng đồng hóa carbon dioxide mà không có sự tham gia của chất diệp lục và năng lượng mặt trời đã được chứng minh. Quá trình này, trái ngược với quá trình quang hợp của cây xanh, được gọi là quá trình tổng hợp hóa học.

S. N. Vinogradsky đã phát hiện ra hiện tượng cố định nitơ trong khí quyển bởi vi khuẩn kỵ khí. Ông cũng tìm thấy vi khuẩn phân hủy kỵ khí các chất pectin, sau này cho phép các nhà nghiên cứu (I. A. Makrinov, G. L. Seliber và những người khác) phát triển lý thuyết và kỹ thuật về thùy của cây xơ - lanh, gai dầu, v.v.

Trong nghiên cứu của mình, S. N. Vinogradsky đã sử dụng phương pháp nuôi cấy vi sinh vật ban đầu do ông phát triển bằng cách sử dụng môi trường dinh dưỡng đặc biệt - tự chọn (chọn lọc) - và các điều kiện gần với môi trường sống tự nhiên của vi sinh vật. Phương pháp này đã được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực vi sinh vật học. Nó không chỉ cho phép phát hiện ra các loại vi sinh vật mới mà còn có thể nghiên cứu sâu hơn về những loại đã biết.

V. L. Omelyansky (1867–1928) là học trò và cộng tác viên của S. N. Vinogradsky. Cùng với S. N. Vinogradsky, ông đã nghiên cứu các vấn đề về quá trình nitrat hóa, quá trình cố định đạm trong khí quyển và các vấn đề khác của vi sinh vật học. VL Omelyansky đã tạo ra cuốn sách giáo khoa tiếng Nga đầu tiên về vi sinh học "Cơ sở của vi sinh vật học" và "Hướng dẫn thực hành về vi sinh vật học" đầu tiên của Nga. Những cuốn sách này vẫn chưa mất đi giá trị.

Một đóng góp to lớn cho sự phát triển của vi sinh học nói chung là công trình của A. A. Imshenetsky, E. Η. Mishustin, S. I. Kuznetsov, N. D. Jerusalem, E. Η. Kondratieva và các nhà khoa học Liên Xô khác.

Công trình của S. P. Kostychev, S. L. Ivanov và A. I. Lebedev, những người đã nghiên cứu quá trình lên men rượu, đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của vi sinh kỹ thuật.

Dựa trên nghiên cứu của S. P. Kostychev và V. S. Butkevich về tính chất hóa học của sự hình thành axit hữu cơ do nấm ở nước ta vào năm 1930, việc sản xuất axit xitric đã được tổ chức.

V. Η. Shaposhnikov và A. Ya. Manteifel đã nghiên cứu và đưa vào thực tiễn nhà máy một phương pháp sản xuất axit lactic sử dụng vi khuẩn. Các nghiên cứu của V. N. Shaposhnikov và F. M. Chistyakov đã cho phép tổ chức sản xuất axeton và rượu butyl ở quy mô nhà máy ngay từ đầu những năm 1930 với sự trợ giúp của vi khuẩn.

VN Shaposhnikov đã viết cuốn sách giáo khoa đầu tiên ở Liên Xô "Vi sinh kỹ thuật" (1947), mà ông đã nhận được Giải thưởng Nhà nước vào năm 1950.

Trong lĩnh vực vi sinh thực phẩm, liên quan trực tiếp đến khoa học hàng hóa, vai trò to lớn thuộc về Ya.Ya.Nikitinsky (1878–1941). Ông đã tạo ra một khóa học về vi sinh vật thực phẩm và cùng với B. S. Aleev, đã viết một khóa học đặc biệt về vi sinh vật của các sản phẩm thực phẩm dễ hỏng, cũng như hướng dẫn thực hành vi sinh vật học cho sinh viên nghiên cứu các mặt hàng thực phẩm. Các công trình của Ya.Ya.Nikitinsky và các sinh viên của ông đã đặt nền móng cho sự phát triển rộng rãi của vi sinh học trong ngành công nghiệp đồ hộp và bảo quản lạnh thực phẩm dễ hỏng. Trường phái S. A. Korolev (1876–1932) tại Viện Sữa Vologda của A.F.

Sau đó, vi sinh học trong kinh doanh sữa được phát triển trong các tác phẩm của V. M. Bogdanov, N. S. Koroleva, A. M. Skorodumova, L. A. Bannikova.

Một đóng góp to lớn cho lý thuyết và thực hành bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh được thực hiện bởi Φ. m. Chistyakov (1898–1959).

Trước Cách mạng xã hội chủ nghĩa Tháng Mười vĩ đại, ở nước ta đã có những tổ chức vi khuẩn biệt lập. Hiện tại, đất nước có một mạng lưới rộng lớn các tổ chức nghiên cứu trong các ngành khoa học vi sinh khác nhau, và các khoa vi sinh đã được tổ chức tại Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô và các học viện cộng hòa. Có một số lượng đáng kể các ngành công nghiệp, trong đó công nghệ chiếm vị trí chính là các quá trình vi sinh. Các nhánh mới của ngành hóa sinh đang xuất hiện, dựa trên việc sử dụng nấm mốc, vi khuẩn và các vi sinh vật khác. Năm 1960, ngành công nghiệp vi sinh được thành lập, trong các quy trình công nghệ sử dụng vi sinh vật - nhà sản xuất các hoạt chất sinh học có giá trị nhất (kháng sinh, protein, axit amin, enzyme, vitamin, hormone, v.v.).

Vi sinh vật học của thực phẩm cũng đã được phát triển. Tất cả các ngành chính của ngành công nghiệp thực phẩm đều có các viện nghiên cứu, bao gồm các phòng thí nghiệm nghiên cứu về vi sinh vật học của ngành này. Các phòng thí nghiệm vi sinh tại nhà máy và phân xưởng đã được thiết lập tại tất cả các doanh nghiệp ngành thực phẩm để kiểm soát quá trình sản xuất và chất lượng thành phẩm.

Viện sĩ V.O.

Hướng dẫn phát triển kinh tế và xã hội của Liên Xô trong giai đoạn 1981-1985 và cho đến năm 1990 đã rất chú ý đến sự phát triển hơn nữa của ngành công nghiệp thực phẩm, dịch vụ ăn uống công cộng và thương mại. Nó được lên kế hoạch để tăng sản lượng của các sản phẩm ăn liền, bán thành phẩm, các sản phẩm ẩm thực, cải thiện chất lượng và chủng loại của chúng, làm phong phú sản phẩm bằng protein, vitamin và các thành phần hữu ích khác. Nhiều thành phần trong số này có thể có nguồn gốc từ vi sinh vật, bao gồm cả protein. Cung cấp tôi có biện pháp đẩy mạnh phát triển sản xuất tổng hợp vi sinh vật, đảm bảo sản lượng sản phẩm tăng gấp 1,8-1,9 lần, tăng đáng kể sản lượng thức ăn thương phẩm là đạm vi sinh vật và lysine, kháng sinh dùng trong thức ăn chăn nuôi thú y, vitamin thức ăn chăn nuôi, chế phẩm vi sinh bảo vệ thực vật, chế phẩm enzym, phân vi sinh và các sản phẩm tổng hợp từ vi sinh vật khác.

Việc tạo ra kính hiển vi điện tử và phát triển các phương pháp mới để nghiên cứu vi sinh vật giúp nghiên cứu chúng ở cấp độ phân tử, từ đó giúp hiểu sâu hơn về tính chất của vi khuẩn, hoạt động hóa học của chúng, sử dụng và kiểm soát vi sinh tốt hơn. quy trình.

Khoa học vi sinh đóng một vai trò quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ chính đặt ra trước công nghiệp thực phẩm và công nghiệp nhẹ, thương mại và ăn uống công cộng - sự đáp ứng đầy đủ nhất nhu cầu ngày càng tăng của người dân Liên Xô.

1 Tài liệu của Đại hội XXVI của CPSU. Mátxcơva: Politizdat, 1981, tr. 170.

CHỦ ĐỀ 1. GIỚI THIỆU. HÌNH THÁI, SINH LÝ VÀ PHÂN LOẠI VI KHUẨN.

1. Đối tượng và nhiệm vụ của vi sinh y học.

2. Lịch sử phát triển của vi sinh vật học.

3. Hình thái của vi khuẩn.

4. Sinh lý của vi khuẩn.

5. Phân loại vi khuẩn.

6. Phương pháp nghiên cứu hình thái và đặc tính của vi khuẩn.

Đối tượng và nhiệm vụ của vi sinh y học.

Vi trùng học(từ tiếng Hy Lạp. vi mô- bé nhỏ, sinh học- một cuộc sống, logo- giảng bài) khoa học về vi sinh vật, các mô hình phát triển của chúng và những thay đổi mà chúng gây ra trong môi trường và trong môi trường.

Kích thước của vi sinh vật< 0,1 мм, величина их измеряется в мкм.

Vi sinh vật học bao gồm các phần:

o Tổng quan- đang tham gia vào việc nghiên cứu các quy luật chung của vi sinh vật.

o Kỹ thuật– tham gia vào việc phát triển công nghệ sinh học để tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học bằng vi sinh vật: protein, vitamin, enzyme, kháng sinh, rượu.

o Nông nghiệp– tham gia nghiên cứu các vi sinh vật tham gia vào chu trình của các chất, được sử dụng để điều chế phân bón, gây bệnh cho cây trồng, v.v.

o thú y– nghiên cứu tác nhân gây bệnh cho động vật, phát triển các phương pháp chẩn đoán, phòng ngừa và điều trị động vật.

o vệ sinh- nghiên cứu tình trạng vệ sinh và vi sinh của các đối tượng môi trường, tác động của nó đối với sức khỏe con người và phát triển các biện pháp ngăn chặn tác động bất lợi của vi khuẩn gây bệnh.

o hàng hải- nghiên cứu hệ vi sinh vật biển và đại dương.

o Khoảng trống- nghiên cứu hệ vi sinh vật ngoài vũ trụ, ảnh hưởng của điều kiện không gian đến các đặc tính của vi sinh vật và hệ vi sinh vật của cơ thể con người.

o Y khoa- nghiên cứu các vi sinh vật gây bệnh và gây bệnh có điều kiện cho con người, hệ sinh thái và mức độ phổ biến của chúng, phương pháp phân lập và nhận dạng chúng, đồng thời phát triển các phương pháp chẩn đoán vi sinh, phòng ngừa và điều trị cụ thể các bệnh do chúng gây ra.

Lịch sử phát triển của vi sinh vật học.

Có năm giai đoạn lịch sử phát triển và hình thành vi sinh vật học với tư cách là một khoa học.

I. Thời kỳ heuristic liên quan đến các phương pháp logic và phương pháp luận để tìm ra sự thật hơn là với bất kỳ thí nghiệm và bằng chứng nào.

Hippocrates, Hoàng Sa(thế kỷ VI trước Công nguyên) đề xuất bản chất của các bệnh truyền nhiễm, chướng khí, động vật nhỏ vô hình.

Ở dạng đầy đủ nhất, ý tưởng đã được hình thành Girolamo Fracotoro trong tác phẩm “Về bệnh truyền nhiễm, bệnh truyền nhiễm và điều trị” (1546), nơi ông bày tỏ ý tưởng về sự lây nhiễm sống của “vi trùng gây bệnh”, nguyên nhân gây bệnh. Hơn nữa, mỗi bệnh được gây ra bởi sự lây lan của nó. Để phòng bệnh, họ được khuyến cáo cách ly bệnh nhân, cách ly, đeo khẩu trang và xử lý đồ vật bằng giấm. Tuy nhiên, đây là những giả thuyết mà họ không có bằng chứng.

II.Thời kì miêu tả(hình thái học) gắn liền với việc tạo ra kính hiển vi và khám phá ra những sinh vật cực nhỏ mà mắt người không nhìn thấy được. Kính hiển vi đầu tiên được tạo ra vào năm 1590 bởi các nhà khoa học Hà Lan. HansZachary Jansenami, nhưng nó chỉ tăng 32 lần. nhà tự nhiên học Hà Lan Antonio Leeuwenhoek(1632 - 1723) đã thiết kế một chiếc kính hiển vi có độ phóng đại 160-300 lần, nhờ đó ông có thể phát hiện ra những "động vật sống" nhỏ nhất ("động vật", từ lat. động vật, con vật nhỏ) trong nước mưa, mảng bám và các vật liệu khác.

Cũng trong thời gian này, năm 1771, một bác sĩ người Nga Danilo Samoylovich(1744 - 1805) trong kinh nghiệm tự nhiễm mủ của bệnh nhân bệnh dịch hạch đã chứng minh vai trò của vi sinh vật trong nguyên nhân của bệnh dịch hạch và khả năng bảo vệ con người khỏi bệnh dịch hạch với sự trợ giúp của vắc-xin. Để chứng minh rằng bệnh dịch hạch là do một mầm bệnh cụ thể gây ra, anh ta đã lây nhiễm cho mình bằng dịch tiết của một người mắc bệnh dịch hạch và đổ bệnh vì bệnh dịch hạch. May mắn thay, D. Samoilovich đã sống sót.

Edward Jenner(1749 - 1823) đã chế tạo và ứng dụng thành công vắc xin phòng bệnh đậu mùa, lấy nguyên liệu từ một cô vắt sữa mắc bệnh đậu bò.

III.Thời kỳ sinh lý(Pasterovsky)- "thời hoàng kim" của vi sinh vật học.

L. Pasteur(1822 - 1895) - người sáng lập trường vi sinh học Pháp, những thành tựu chính của ông:

Quá trình lên men và thối rữa là một quá trình vi sinh vật;

Việc tạo ra tự phát là không thể;

Bệnh rượu, bia;

Bệnh của tằm;

Vắc xin phòng bệnh dại, bệnh than ở gia súc và bệnh dịch tả gà;

Đề xuất phương pháp khử trùng nhẹ - thanh trùng.

R. Koch(1843 - 1910) - người sáng lập trường vi sinh học Đức, thành tựu của ông:

trực khuẩn bệnh than đã được xác định;

Đã xác định được tác nhân gây bệnh lao, tả;

Đưa vào thực hành vi sinh thuốc nhuộm anilin, hệ thống ngâm, môi trường dinh dưỡng đậm đặc.

IV. thời kỳ miễn dịch gắn liền với các tác phẩm của I. I. Mechnikov và P. Erlich.

I. I. Mechnikov(1845-1916) - một trong những người đặt nền móng cho miễn dịch học, đã mô tả hiện tượng thực bào (thuyết miễn dịch tế bào).

Paul Erlich(1854-1915) xây dựng học thuyết về miễn dịch thể dịch, giải thích nguồn gốc của kháng thể và sự tương tác của chúng với các kháng nguyên.

TẠI 1908 II Mechnikov và P. Erlich đã được trao giải thưởng Nobel cho công trình của họ trong lĩnh vực miễn dịch học.

D. I. Ivanovsky(1864-1920) - người phát hiện ra virus. Là một nhân viên của Khoa Thực vật học của Đại học St. Petersburg ở 1892 trong khi nghiên cứu bệnh khảm thuốc lá, ông đã đi đến kết luận rằng căn bệnh này là do tác nhân lọc gây ra, sau này được gọi là vi rút.

1928 - A. Fleming, nghiên cứu các hiện tượng đối kháng của vi sinh vật, đã nhận được một loại penicillin không ổn định.

Và trong 1940 - G. Flory và E. Chain nhận được một dạng ổn định của penicillin.

V. Thời kỳ cận đại (phân tử - di truyền) gắn với cuộc cách mạng khoa học và công nghệ trong khoa học tự nhiên.

1944 - Vai trò của DNA trong việc truyền thông tin di truyền đã được chứng minh. ( O. Avery, C. McLeod, C. McCarthy)

1953 - Giải mã cấu trúc của DNA D. Watson và F. Crick .

1958 - Mô tả hiện tượng dung nạp miễn dịch ( P. Medawar và Hasek)

1959 - Lập mô hình phân tử globulin miễn dịch ( R. Porter và D. Edelman) .

TẠI thập niên 60-70đã có những công trình về di truyền học của vi khuẩn, sự hình thành kỹ thuật di truyền.

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

Hình thái của vi khuẩn.

Theo hình thức, các nhóm vi sinh vật chính sau đây được phân biệt.

1. Hình cầu hay cầu khuẩn.

2. Hình que.

3. Đã sửa lỗi.

4. Phân nhánh.

TÔI. vi khuẩn cầu trùng (cocci) theo tính chất của vị trí tương đối sau khi phân chia, chúng được chia thành:

1.vi khuẩn- các tế bào nằm một mình. Chúng là một phần của hệ vi sinh bình thường, ở môi trường bên ngoài. Chúng không gây bệnh cho người.

2.Diplococci -Đây là những tế bào được ghép nối, chúng bao gồm gonococci, meningococci, pneumococci.

3.Streptococci - các tế bào sinh sản vẫn kết nối với nhau (không phân kỳ), tạo thành chuỗi. Nhiều vi sinh vật gây bệnh là tác nhân gây viêm amidan, sốt tinh hồng nhiệt, quá trình viêm mủ.

4.Tetracoccus - có dạng bốn ô (tức là bốn ô mỗi ô). Chúng không có ý nghĩa y tế.

5.Sarcin - có dạng gói 8, 16 cầu khuẩn trở lên. Thường được tìm thấy trong không khí. Không có hình thức gây bệnh.

6.tụ cầu - tạo thành cụm giống như chùm nho. Gây ra nhiều bệnh, chủ yếu là mủ - viêm.

II. Dạng vi sinh vật hình que (que):

1.vi khuẩn- que không hình thành bào tử (E. coli, kiết lỵ, lao, bạch hầu, v.v.).

2.trực khuẩn- vi khuẩn sinh bào tử hiếu khí. Đường kính bào tử thường không vượt quá kích thước (“chiều rộng”) của tế bào (trực khuẩn bệnh than).

3.Clostridia- vi sinh bào tử kỵ khí. Đường kính của bào tử lớn hơn đường kính của tế bào, liên quan đến tế bào giống như trục chính hoặc vợt tennis (tác nhân gây bệnh uốn ván, ngộ độc thịt, hoại thư khí).

Cần lưu ý rằng thuật ngữ "vi khuẩn" thường được dùng để chỉ tất cả các vi khuẩn - sinh vật nhân sơ. Theo nghĩa hẹp hơn (hình thái học), vi khuẩn là dạng sinh vật nhân sơ hình que không có bào tử.

III. Các dạng phức tạp của vi sinh vật:

1.Vibrio- có một lần uốn cong, có thể ở dạng dấu phẩy, cuộn tròn ngắn (dịch tả vibrio).

2.tảo xoắn- có 2-3 lọn tóc (mầm bệnh Sodoku - bệnh do chuột cắn).

3.xoắn khuẩn- có số lượng lọn tóc khác nhau. Trong số lượng lớn xoắn khuẩn, đại diện của ba chi có tầm quan trọng y học lớn nhất - treptonema, borrelia, leptospira.

IV. vi khuẩn phân nhánh - vi khuẩn hình que có thể phân nhánh theo hình chữ cái Latinh "Y", được tìm thấy ở bifidobacteria. Chúng cũng có thể được trình bày dưới dạng các tế bào phân nhánh dạng sợi có thể đan xen vào nhau, tạo thành sợi nấm, được quan sát thấy ở xạ khuẩn.

Ngoài vi khuẩn thực sự, còn có những vi khuẩn khác ít nhiều khác với chúng. Đó là xoắn khuẩn, rickettsia, chlamydia, xạ khuẩn và mycoplasmas.

xoắn khuẩn - xoắn mảnh dài (hình xoắn ốc), vi khuẩn gram âm. Chúng di động, di chuyển với sự co lại giống như sóng của cơ thể. Một số xoắn khuẩn gây bệnh cho người (sốt tái phát, giang mai).

Ở người, vi khuẩn chlamydia gây bệnh chlamydia, biểu hiện bằng tổn thương ở mắt (mắt hột, viêm kết mạc), đường niệu sinh dục, phổi, v.v.

xạ khuẩn ( hay nấm tỏa hương) trông giống như những sợi mảnh nhỏ hoặc phân nhánh dài. Các dạng mầm bệnh gây ra bệnh Actinomycosis.

Mycoplasma- vi khuẩn nhỏ (0,15-1 micron) chỉ được bao quanh bởi màng tế bào chất và không có thành tế bào. Chúng có nhiều hình dạng: hình cầu, hình sợi, hình bình cầu. Mycoplasma gây viêm phổi không điển hình và tổn thương đường tiết niệu sinh dục ở người.

Sinh lý của vi khuẩn.

Dinh dưỡng vi khuẩn

Hô hấp của vi khuẩn.

Bằng quá trình hô hấp (hay oxy hóa sinh học), vi sinh vật tạo ra năng lượng.

Liên quan đến oxy phân tử, vi khuẩn có thể được chia thành ba nhóm chính:

1) hiếu khí bắt buộc (bắt buộc) chỉ có thể phát triển khi có oxy (mycobacterium tuberculosis);

2) kỵ khí bắt buộc phát triển trong môi trường không có oxy, gây độc cho chúng (clostridia gây ngộ độc, hoại thư khí, uốn ván, vi khuẩn);

3) kỵ khí tùy tiện (aerobe) có thể phát triển cả khi có oxy và không có oxy (E. coli, tác nhân gây bệnh thương hàn, phó thương hàn).

Vi trùng học.

1 câu hỏi:

Vi trùng học(từ tiếng Hy Lạp micros - nhỏ, bios - sự sống, logos - giảng dạy) - một ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc, hoạt động sống và hệ sinh thái của vi sinh vật thuộc các dạng sống nhỏ nhất có nguồn gốc thực vật hoặc động vật, không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Lịch sử phát triển của vi sinh vật học

Vi sinh vật học có nguồn gốc từ rất lâu trước thời đại của chúng ta. Trong quá trình phát triển, nó đã trải qua nhiều giai đoạn do những thành tựu và khám phá quan trọng.

Lịch sử phát triển của vi sinh vật học: các giai đoạn heuristic, hình thái, sinh lý, miễn dịch và di truyền phân tử.

giai đoạn heuristic(thiên niên kỷ IV.III TCN .thế kỷ XVI SCN) gắn liền với các phương pháp luận và phương pháp luận đi tìm chân lý. Các nhà tư tưởng thời bấy giờ (Hippocrates) đã suy đoán về bản chất của các bệnh truyền nhiễm, chướng khí, các động vật nhỏ vô hình.

D. Fracastoro là một trong những người đặt nền móng cho dịch tễ học, tức là khoa học về nguyên nhân, điều kiện và cơ chế hình thành bệnh tật và phương pháp phòng ngừa.

Tuy nhiên, bằng chứng về sự tồn tại của mầm bệnh vô hình đã trở nên khả thi sau khi phát minh ra kính hiển vi. Ưu tiên trong việc phát hiện ra các vi sinh vật thuộc về nhà tự nhiên học nghiệp dư người Hà Lan Antonio Leeuwenhoek (1b32. 1723). Nhà buôn vải A. Leeuwenhoek thích mài kính và đã hoàn thiện nghệ thuật này bằng cách chế tạo một kính hiển vi có thể phóng đại các vật thể được đề cập 300 lần.

Nghiên cứu các vật thể khác nhau dưới kính hiển vi (nước mưa, dịch truyền, mảng bám, máu, phân, tinh trùng), A. Leeuwenhoek đã quan sát những động vật nhỏ nhất mà ông gọi là động vật. A. Leeuwenhoek thường xuyên báo cáo những quan sát của mình cho Hiệp hội Hoàng gia Luân Đôn, và vào năm 1695, ông đã tóm tắt chúng trong cuốn sách “Những bí mật của tự nhiên được Antony Leeuwenhoek khám phá”.

2. giai đoạn hình thái. (phát minh ra kính hiển vi của A. Leeuwenhoek). Không có tự sinh.

Điều này đã được thực hiện bởi nhà khoa học lỗi lạc người Pháp Louis Pasteur (1822. 1895), người đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng không tồn tại thế hệ tự phát. L. Pasteur đặt canh thang vô trùng vào bình thông với không khí trong khí quyển qua một ống cong hình chữ S. Trong một bình mở về cơ bản như vậy, nước dùng vẫn trong suốt khi đứng trong một thời gian dài, do độ cong của ống không cho phép vi sinh vật xâm nhập vào bình cùng với bụi từ không khí.

Cuối cùng, vào năm 1892, nhà thực vật học người Nga D.I. Ivanovsky (1864. 1920) đã phát hiện ra virus - đại diện của vương quốc vira. Những sinh vật sống này đã đi qua các bộ lọc giữ vi khuẩn và do đó được gọi là vi rút có thể lọc được. Đầu tiên, người ta phát hiện ra một loại vi-rút gây bệnh cho thuốc lá được gọi là “bệnh khảm thuốc lá”, sau đó là vi-rút gây bệnh lở mồm long móng, sốt vàng da và nhiều loại vi-rút khác. Tuy nhiên, người ta chỉ có thể nhìn thấy các hạt vi-rút sau khi phát minh ra kính hiển vi điện tử, vì vi-rút không thể nhìn thấy trong kính hiển vi ánh sáng. Đến nay, vương quốc vi rút (vira) có tới 1000 loại vi rút gây bệnh. Gần đây người ta phát hiện thêm một số loại vi-rút mới, trong đó có vi-rút gây bệnh AIDS.

thời kỳ sinh lý Thế kỷ 19, đặc biệt là nửa sau của nó, thường được gọi là thời kỳ sinh lý học trong sự phát triển của vi sinh vật học. Giai đoạn này gắn liền với tên tuổi của L. Pasteur, người đã trở thành người sáng lập ngành vi sinh y học, cũng như miễn dịch học và công nghệ sinh học. L. Pasteur đã thực hiện một số "khám phá nổi bật. Trong một thời gian ngắn từ 1857 đến 1885, ông đã chứng minh rằng quá trình lên men (axit lactic, rượu, axit axetic) không phải là một quá trình hóa học, mà là do vi sinh vật gây ra; ; phát hiện ra hiện tượng yếm khí, tức là khả năng sống của vi sinh vật trong điều kiện không có oxy, đặt nền móng cho việc khử trùng, vô trùng và sát trùng, phát hiện ra cách bảo vệ chống lại các bệnh truyền nhiễm thông qua tiêm chủng.

Nhiều khám phá của L. Pasteur đã mang lại lợi ích thiết thực to lớn cho nhân loại. Bằng cách đun nóng (thanh trùng) các bệnh của bia và rượu vang, các sản phẩm axit lactic do vi sinh vật gây ra đã bị đánh bại; để ngăn ngừa các biến chứng có mủ của vết thương, một chất khử trùng đã được giới thiệu; Dựa trên các nguyên tắc của L. Pasteur, nhiều loại vắc-xin đã được phát triển để chống lại các bệnh truyền nhiễm.

L. Pasteur đã đưa vi sinh học và miễn dịch học lên những vị trí mới về cơ bản, chỉ ra vai trò của vi sinh vật đối với đời sống con người, nền kinh tế, công nghiệp, bệnh lý truyền nhiễm, đặt ra những nguyên tắc mà vi sinh học và miễn dịch học đang phát triển trong thời đại chúng ta.

Thời kỳ sinh lý trong quá trình phát triển của vi sinh học cũng gắn liền với tên tuổi của nhà khoa học người Đức Robert Koch, người đã phát triển các phương pháp thu được vi khuẩn nuôi cấy thuần khiết, nhuộm màu vi khuẩn trong kính hiển vi và chụp ảnh vi mô. Còn được gọi là bộ ba Koch do R. Koch bào chế, vẫn được sử dụng để xác định tác nhân gây bệnh.

Công trình tiêm chủng của L. Pasteur đã mở ra một giai đoạn mới trong sự phát triển của vi sinh học, được gọi đúng là "miễn dịch học".

Nguyên tắc làm suy giảm (làm suy yếu) vi sinh vật bằng cách sử dụng đường truyền qua động vật mẫn cảm hoặc bằng cách giữ vi sinh vật trong điều kiện bất lợi (nhiệt độ, sấy khô) đã cho phép L. Pasteur thu được vắc-xin phòng bệnh dại, bệnh than, bệnh tả gà; nguyên tắc này vẫn được sử dụng trong việc điều chế vắc-xin. Do đó, L. Pasteur là người sáng lập ra môn miễn dịch học khoa học.

Do đó, kể từ những năm 1950, một thời kỳ di truyền phân tử đã bắt đầu trong sự phát triển của vi sinh học và miễn dịch học, được đặc trưng bởi một số thành tựu và khám phá khoa học cơ bản quan trọng. Bao gồm các:

Giải mã cấu trúc phân tử và tổ chức sinh học phân tử của nhiều loại virus và vi khuẩn; khám phá ra những dạng sống đơn giản nhất. "protein truyền nhiễm" của prion;

Giải mã cấu trúc hóa học và quá trình tổng hợp hóa học của một số kháng nguyên. Ví dụ, sự tổng hợp hóa học của lysozyme [Sela" D., 1971], các peptide của virus AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov và những người khác);

Giải mã cấu trúc của kháng thể-immunoglobulin

Phát triển phương pháp nuôi cấy tế bào động vật và thực vật và nuôi cấy chúng ở quy mô công nghiệp để thu được kháng nguyên virus;

Thu được vi khuẩn tái tổ hợp và virus tái tổ hợp. Tổng hợp các gen riêng lẻ của virut và vi khuẩn. Thu được các dòng vi khuẩn, vi rút tái tổ hợp kết hợp các đặc tính của các cá thể bố mẹ hoặc thu được các đặc tính mới;

Tạo ra các tế bào lai bằng cách hợp nhất các tế bào lympho B miễn dịch. nhà sản xuất kháng thể và tế bào ung thư để có được kháng thể đơn dòng

Khám phá các chất điều hòa miễn dịch. immunocytokine (interleukin, interferon, myelopeptide, v.v.).

Tiêm vắc-xin (vắc-xin viêm gan B, sốt rét, kháng nguyên HIV và các kháng nguyên khác),

Phát triển vắc-xin tổng hợp dựa trên các kháng nguyên tự nhiên hoặc tổng hợp và các mảnh của chúng, cũng như chất mang nhân tạo. tá dược (trợ lý). chất kích thích miễn dịch;

Nghiên cứu về suy giảm miễn dịch bẩm sinh và mắc phải, vai trò của chúng trong bệnh học miễn dịch và phát triển liệu pháp điều chỉnh miễn dịch. Phát hiện virus gây suy giảm miễn dịch;

Phát triển các phương pháp mới về cơ bản để chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và không lây nhiễm (xét nghiệm miễn dịch enzym, xét nghiệm miễn dịch phóng xạ, chấm miễn dịch, lai axit nucleic). Tạo ra các hệ thống xét nghiệm dựa trên các phương pháp này để chỉ định, xác định vi sinh vật, chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và không lây nhiễm (khối u, tim mạch, tự miễn dịch, nội tiết, v.v.), cũng như phát hiện các rối loạn trong một số điều kiện (mang thai, truyền máu , cấy ghép nội tạng, v.v.). v.v.) Chỉ liệt kê những thành tựu quan trọng nhất của thời kỳ di truyền phân tử trong sự phát triển của vi sinh học và miễn dịch học. Trong thời gian này, một số loại virus mới đã được phát hiện.

(tác nhân gây sốt xuất huyết Lassa, Machupo; virus gây bệnh AIDS) và vi khuẩn (tác nhân gây bệnh Legionnaires); vắc-xin mới và các chế phẩm dự phòng khác (vắc-xin phòng bệnh sởi, bại liệt, viêm tuyến mang tai, viêm não do ve, viêm gan siêu vi B, polyanatoxin chống uốn ván, hoại thư khí và ngộ độc thịt, v.v.), các chế phẩm chẩn đoán mới đã được tạo ra.

Vi sinh vật học nghiên cứu tất cả các đại diện của thế giới vi mô (vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh, vi rút). Về cốt lõi, vi sinh học là một ngành khoa học sinh học cơ bản. Để nghiên cứu vi sinh vật, cô ấy sử dụng các phương pháp của các ngành khoa học khác, chủ yếu là vật lý, sinh học, hóa hữu cơ sinh học, sinh học phân tử, di truyền học, tế bào học và miễn dịch học. Giống như bất kỳ ngành khoa học nào, vi sinh vật học được chia thành chung và riêng. Vi sinh vật học đại cương nghiên cứu các mô hình cấu trúc và hoạt động sống của vi sinh vật ở mọi cấp độ. phân tử, tế bào, quần thể; di truyền và mối quan hệ của chúng với môi trường. Đối tượng nghiên cứu của vi sinh vật học tư nhân là các đại diện riêng lẻ của thế giới vi mô, tùy thuộc vào biểu hiện và ảnh hưởng của chúng đối với môi trường, động vật hoang dã, bao gồm cả con người. Các phần riêng của vi sinh bao gồm: y tế, thú y, nông nghiệp, kỹ thuật (phần công nghệ sinh học), vi sinh biển, vũ trụ.

Nhiều khám phá trong lĩnh vực vi sinh học, nghiên cứu về mối quan hệ giữa vĩ mô và vi sinh vật trong nửa sau của thế kỷ 19. góp phần vào sự phát triển nhanh chóng của miễn dịch học.

Tảo là sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng.

Tảo sống ở: đại dương, biển, sông, hồ, đất, đá, cây cối, tuyết và suối nước nóng.

Vai trò của tảo trong tự nhiên là rất lớn. Chúng là thức ăn chính của nhiều sinh vật, chủ yếu là động vật giáp xác với kiểu dinh dưỡng lọc. Đến lượt mình, các loài giáp xác lại bị cá ăn. Tảo chiếm từ 30 đến 50% lượng oxy do thực vật thải ra.

Khả năng thích ứng của tảo với nhiều điều kiện khác nhau là duy nhất. Chúng sống trong nước mưa với lượng muối tối thiểu, trong các vùng nước mặn và siêu mặn, trên băng núi cao và trên bề mặt đá nóng. Tảo được tìm thấy ngay cả ở các lớp trên của đất, nơi ánh sáng mặt trời hầu như không xuyên qua được. Chúng là những sinh vật đầu tiên cư trú trên chất nền không có sự sống của đá và đất, tạo điều kiện cho sự phát triển hơn nữa của độ phì nhiêu của đất.

Do phân bố rộng nên tảo đóng vai trò quan trọng trong chu trình các chất trong tự nhiên.

Nhiều loại tảo (đặc biệt là tảo đỏ và nâu) từ lâu đã được con người sử dụng làm thực phẩm. Agar-agar, natri alginate và một số axit được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp được lấy từ tảo. Từ lâu, tảo dạt vào bờ biển đã được sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm và sau khi phân hủy, làm phân bón cho cây trồng.

Tảo được sử dụng để sản xuất khí mê-tan từ chúng.

Tảo là thực vật sống ở nước.

Những loại tảo này dễ dàng chịu được khô, đóng băng và rất nhanh chóng sống lại với độ ẩm nhỏ nhất.

Một số tảo sống cộng sinh trong cơ thể một số động vật (động vật nguyên sinh, san hô, giun, nhuyễn thể, v.v.).

Cơ thể của tảo - thallus hoặc thallus - có cấu trúc đơn giản hơn nhiều so với rêu, dương xỉ và các thực vật trên cạn khác, thường không có sự phân hóa tế bào thành mô. Bào tử là cơ quan sinh sản của tảo, thường không có vỏ cứng. Thành tế bào của tảo bao gồm cellulose, pectin, các hợp chất organosilicon (trong tảo cát), algin và fucin (tảo nâu). Tinh bột, glycogen, polysacarit, lipid được coi là chất dự trữ.

tảo nhân sơ và nhân thực. Prokaryote không có nhân liên kết màng. Chúng bao gồm tất cả các vi khuẩn và tảo lam (hay Cyanobacteria - vi khuẩn lam). Các tế bào nhân chuẩn chứa một hạt nhân được hình thành tốt.

Tảo nhân sơ (Procaryota):

1. Lam lam (Cyanophyta);

2. Tảo lục (nhân sơ) tảo lục (Prochlorophyta).

Tảo nhân thực (Eukaryota):

1. Ngành Thực vật có hạt (Euglenophyta);

Ngành thân tảo (Dinophyta);

3. Ngành Mật mã (Cryptophyta);

4. Rễ tảo bẹ (Raphidophyta);

Tảo vàng (Chrysophyta);

6. Tảo cát (Bacillariophyta);

7. Lục vàng (Xanthophyta);

Tảo đỏ (Rhodophyta);

9. Tảo nâu (Phaeophyta);

10. Tảo lục (Chlorophyta);

11. Tảo Charophyta.

Tảo xanh lam và tảo lục prokaryote được phân loại là sinh vật nhân sơ (tức là sinh vật phi hạt nhân), vì tế bào của chúng không có nhân chính thức.

Ở tảo lam, không giống như sinh vật nhân chuẩn, không có nhân chính thức, đưa chúng đến gần hơn với các sinh vật nhân sơ khác, cơ sở của thành tế bào là murein glycopeptide, quá trình sinh sản không có hoặc diễn ra theo kiểu tiếp hợp,

Các dạng được gắn cờ có dấu hiệu của cả thực vật và động vật, đó là lý do để kết hợp tất cả chúng thành một nhóm có hệ thống chung gồm "sinh vật được gắn cờ" và đưa chúng vào hệ thống thế giới động vật. Không giống như động vật có roi, tảo có chất diệp lục và tế bào sắc tố. Tuy nhiên, trong bóng tối, chúng có thể bị mất sắc tố, trở nên không màu và tồn tại do hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước. Một số loài tảo đơn bào (từ Dinophyta) có khả năng, giống như động vật nguyên sinh, bắt giữ các hạt hữu cơ.

Câu hỏi

Khoảng 100.000 loài đã biết

Chúng là sinh vật nhân chuẩn, có nhân trong tế bào (một hoặc nhiều), có sinh vật đơn bào và đa bào.

là những sinh vật dị dưỡng, vì chúng không có chất diệp lục, thành tế bào của chúng chứa kitin (như ở động vật), carbohydrate được dự trữ dưới dạng glycogen, chúng có thể tạo thành urê

Dấu hiệu chỉ đặc trưng cho nấm:

Cơ sở của cơ thể sinh dưỡng của nấm là sợi nấm hay còn gọi là sợi nấm, nó bao gồm các sợi hình ống mỏng phân nhánh, chúng được gọi là sợi nấm Sợi nấm bao gồm các tế bào đa nhân hoặc đơn nhân

sự đan xen dày đặc của các sợi nấm tạo thành một cơ thể đậu quả trong đó các bào tử được hình thành

Nấm sinh sản:

vô tính - với các mảng sợi nấm và bào tử

tình dục - là kết quả của sự hợp nhất của các tế bào mầm chuyên biệt

Dinh dưỡng nấm:

hấp thụ chất dinh dưỡng bằng cách hấp thụ chúng qua toàn bộ bề mặt của cơ thể

Nấm không sống lâu, nhưng cũng có những cây lâu năm trong số đó.

Nấm mũ có sợi nấm sống lâu năm.

Vai trò trong tự nhiên: Nấm đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất thực phẩm hoặc dược phẩm. Chúng đóng vai trò quan trọng trong chu trình của các chất trong tự nhiên. Sở hữu bộ máy enzym phong phú, nấm tích cực phân hủy xác động vật và thực vật xâm nhập vào đất, góp phần hình thành lớp đất màu mỡ.

2.2 câu hỏi.

Khái quát cấu trúc của động vật nguyên sinh

sinh vật đơn bào, cơ thể bao gồm tế bào chất và một hoặc nhiều nhân. Tế bào đơn giản nhất là một cá thể độc lập, nó thực hiện các chức năng của toàn bộ sinh vật. Người ta thường chấp nhận rằng các sinh vật đơn bào nguyên thủy hơn các sinh vật đa bào.

Hầu hết các đại diện của lớp có kích thước siêu nhỏ - 3-150 micron. Chỉ những đại diện lớn nhất của loài (thân rễ vỏ) mới đạt đường kính 2-3 cm.

Cấu trúc cơ thể của một sinh vật nguyên sinh là điển hình của một tế bào nhân chuẩn. Có các bào quan chung (ty thể, ribosome, trung tâm tế bào, ER, v.v.) và mục đích đặc biệt (pseudopodia, hoặc pseudopodia, Flagella, lông mao, không bào tiêu hóa và hợp đồng). Các bào quan có tầm quan trọng chung vốn có trong tất cả các tế bào nhân chuẩn.

Bào quan tiêu hóa - không bào tiêu hóa với các enzym tiêu hóa. Dinh dưỡng xảy ra bởi pino- hoặc thực bào. Một số động vật nguyên sinh có lục lạp và ăn quang hợp.

Động vật nguyên sinh nước ngọt có cơ quan thẩm thấu - không bào hợp đồng.

Hầu hết các động vật nguyên sinh có một nhân, nhưng có những đại diện có nhiều nhân. Nhân của một số động vật nguyên sinh được đặc trưng bởi tính đa bội.

Tế bào chất không đồng nhất. Nó được chia thành một lớp bên ngoài nhẹ hơn và đồng nhất hơn, hay còn gọi là ngoại chất, và một lớp bên trong dạng hạt, hay còn gọi là nội chất. Lớp vỏ bên ngoài được thể hiện bằng màng tế bào chất (ở amip) hoặc màng tế bào (ở euglena). Foraminifera và hoa hướng dương, cư dân của biển, có một lớp vỏ khoáng chất hoặc hữu cơ.

Đặc điểm của hoạt động quan trọng của động vật nguyên sinh

Phần lớn các động vật nguyên sinh là dị dưỡng.

Hô hấp, tức là trao đổi khí, xảy ra trên toàn bộ bề mặt của tế bào.

Khó chịu được thể hiện bằng taxi (phản ứng vận động). Có phototaxis, chemotaxis, v.v.

Sinh sản của động vật nguyên sinh

Vô tính - bằng nguyên phân của nhân và phân chia tế bào thành hai (ở amip, euglena, ớt), cũng như bằng phân liệt - phân chia nhiều lần (ở sporozoans).

Tình dục - giao cấu. Tế bào của nguyên sinh chất trở thành một giao tử có chức năng; Kết quả của sự hợp nhất của các giao tử, một hợp tử được hình thành.

Nhiều động vật nguyên sinh có thể tồn tại ở hai dạng - trophozoite và nang.

Nhiều đại diện của Protozoa phylum được đặc trưng bởi sự hiện diện của một vòng đời bao gồm sự luân phiên thường xuyên của các dạng sống. Theo quy định, có sự thay đổi thế hệ với sinh sản vô tính và hữu tính. Sự hình thành u nang không phải là một phần của vòng đời thông thường.

Vai trò trong tự nhiên:

1. thanh lọc các vùng nước khỏi ô nhiễm (ớt).

2. Động vật nguyên sinh là thức ăn cho cá bột và các loài thủy sinh khác.

3. Thực hiện quang hợp, giảm lượng khí cacbonic, tăng hàm lượng oxi trong nước.

4. Bằng số lượng ớt và euglena, người ta có thể xác định mức độ ô nhiễm nước. Một lượng lớn euglena cho thấy nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ. Amip thường sống ở nơi có ít chất hữu cơ.

5. Vỏ của động vật nguyên sinh (sinh vật có lỗ ở biển) tham gia vào quá trình hình thành đá phấn và đá vôi.

6. Gây bệnh cho người và động vật.

7. Plasmodium sốt rét nguy hiểm nhất, gây bệnh sốt rét. Nó ăn các tế bào hồng cầu của con người, phá hủy chúng.

3 câu hỏi:

Có ba vương quốc trong vương quốc prokaryote:

giới vi khuẩn (eubacteria),

vương quốc vi khuẩn cổ,

vương quốc của vi khuẩn lam (xyanua, tảo xanh lục).

Vương quốc eukaryote bao gồm ba vương quốc:

Vương quốc thực vật,

Vương quốc động vật

vương quốc nấm.

Sự khác biệt chính

Tại sinh vật nhân sơ không có nhân, DNA tròn (nhiễm sắc thể tròn) nằm trực tiếp trong tế bào chất (phần này của tế bào chất được gọi là nucleoid).

Sinh vật nhân chuẩn có một hạt nhân được hình thành tốt (thông tin di truyền [DNA] được tách ra khỏi tế bào chất bằng một lớp vỏ hạt nhân).

sự khác biệt bổ sung

1) Vì sinh vật nhân sơ không có nhân nên không có quá trình nguyên phân / giảm phân. Vi khuẩn sinh sản bằng cách phân đôi.

2) Sinh vật nhân sơ từ bào quan chỉ có ribôxôm (nhỏ, 70S), còn sinh vật nhân thực, ngoài ribôxôm (lớn, 80S) còn có nhiều bào quan khác: ti thể, mạng lưới nội chất, trung tâm tế bào, v.v.

3) Tế bào nhân sơ nhỏ hơn rất nhiều so với tế bào nhân thực: Đường kính gấp 10 lần, thể tích gấp 1000 lần.

Vi trùng họcđược gọi là khoa học về những sinh vật cực nhỏ, kích thước của chúng không vượt quá 1 mm. Những sinh vật như vậy chỉ có thể được nhìn thấy với sự trợ giúp của các dụng cụ phóng đại. Đối tượng của vi sinh vật học là đại diện của các nhóm khác nhau trong thế giới sống: vi khuẩn, vi khuẩn cổ, động vật nguyên sinh, tảo cực nhỏ, nấm bậc thấp. Tất cả chúng được đặc trưng bởi kích thước nhỏ và được thống nhất bởi thuật ngữ chung "vi sinh vật".

Vi sinh vật là nhóm sinh vật sống lớn nhất trên Trái đất và các thành viên của nó có mặt khắp nơi.

Vị trí của vi sinh vật học trong hệ thống khoa học sinh học được xác định bởi các đặc điểm cụ thể của các đối tượng của nó, một mặt chủ yếu là một tế bào, mặt khác là một sinh vật hoàn chỉnh. Là khoa học về một loại đối tượng cụ thể và sự đa dạng của chúng, vi sinh học tương tự như các ngành như thực vật học và động vật học. Đồng thời, nó thuộc về ngành sinh lý và sinh hóa của các ngành sinh học, vì nó nghiên cứu khả năng hoạt động của vi sinh vật, sự tương tác của chúng với môi trường và các sinh vật khác. Và cuối cùng, vi sinh học là một ngành khoa học nghiên cứu các quy luật cơ bản chung về sự tồn tại của mọi sinh vật, các hiện tượng ở ngã ba của đơn bào và đa bào, phát triển các ý tưởng về sự tiến hóa của các sinh vật sống.

Tầm quan trọng của vi sinh vật trong các quá trình tự nhiên và hoạt động của con người

Vai trò của vi sinh vật được xác định bởi tầm quan trọng của vi sinh vật trong các quá trình tự nhiên và trong các hoạt động của con người. Chính họ là người đảm bảo dòng chảy của chu kỳ toàn cầu của các nguyên tố trên hành tinh của chúng ta. Các giai đoạn của nó như cố định đạm phân tử, khử nitrat hay khoáng hóa các chất hữu cơ phức tạp sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự tham gia của vi sinh vật. Toàn bộ quá trình sản xuất thực phẩm, các loại hóa chất, dược phẩm, v.v. đều dựa trên hoạt động của vi sinh vật. Các vi sinh vật được sử dụng để làm sạch môi trường khỏi các ô nhiễm tự nhiên và nhân tạo khác nhau. Đồng thời, nhiều vi sinh vật là tác nhân gây bệnh cho người, động vật, thực vật và cũng là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm và các nguyên liệu công nghiệp khác nhau. Đại diện của các ngành khoa học khác thường sử dụng vi sinh vật làm công cụ và hệ thống mô hình trong các thí nghiệm.

Lịch sử vi sinh vật học

Lịch sử vi sinh học bắt đầu từ khoảng năm 1661, khi nhà buôn vải người Hà Lan Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) lần đầu tiên mô tả các sinh vật cực nhỏ mà ông quan sát được qua kính hiển vi của chính mình. Trong kính hiển vi của mình, Leeuwenhoek đã sử dụng một thấu kính tiêu cự ngắn duy nhất được gắn trong một khung kim loại. Phía trước ống kính là một cây kim dày, ở đầu có gắn vật thể đang nghiên cứu. Kim có thể được di chuyển so với ống kính bằng hai vít lấy nét. Thấu kính nên được áp dụng cho mắt và thông qua nó để xem vật ở đầu kim. Bản chất là một người ham học hỏi và hay quan sát, Leeuwenhoek đã nghiên cứu nhiều chất nền khác nhau có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo, kiểm tra một số lượng lớn vật thể dưới kính hiển vi và tạo ra những bản vẽ rất chính xác. Ông đã nghiên cứu cấu trúc vi mô của tế bào thực vật và động vật, tinh trùng và hồng cầu, cấu trúc của các mạch của thực vật và động vật, và các đặc điểm của sự phát triển của côn trùng nhỏ. Độ phóng đại đạt được (50-300 lần) cho phép Leeuwenhoek nhìn thấy các sinh vật cực nhỏ mà ông gọi là "động vật", mô tả các nhóm chính của chúng và cũng kết luận rằng chúng có mặt khắp nơi. Leeuwenhoek đã kèm theo các ghi chú của mình về các đại diện của thế giới vi khuẩn (động vật nguyên sinh, nấm mốc và nấm men, các dạng vi khuẩn khác nhau - hình que, hình cầu, hình xoắn), về bản chất chuyển động của chúng và sự kết hợp ổn định của các tế bào với các bản phác thảo cẩn thận và gửi chúng. dưới dạng thư gửi cho Hiệp hội Hoàng gia Anh, nơi có mục tiêu hỗ trợ trao đổi thông tin giữa cộng đồng khoa học. Sau cái chết của Leeuwenhoek, nghiên cứu về vi sinh vật đã bị đình trệ trong một thời gian dài do sự không hoàn hảo của các dụng cụ phóng đại. Chỉ đến giữa thế kỷ 19, các mô hình kính hiển vi ánh sáng mới được tạo ra cho phép các nhà nghiên cứu khác mô tả chi tiết các nhóm vi sinh vật chính. Thời kỳ này trong lịch sử vi sinh học có thể được gọi một cách có điều kiện là mô tả.

Giai đoạn sinh lý học trong sự phát triển của vi sinh học bắt đầu vào khoảng giữa thế kỷ 19 và gắn liền với công trình của nhà hóa học-tinh thể học người Pháp Louis Pasteur (1822-1895) và bác sĩ nông thôn người Đức Robert Koch (1843-1910). Các nhà khoa học này đã đặt nền móng cho vi sinh học thực nghiệm và làm phong phú đáng kể kho phương pháp luận của ngành khoa học này.

Khi nghiên cứu về nguyên nhân làm rượu bị chua, L. Pasteur nhận thấy rằng quá trình lên men của nước nho và sự hình thành rượu được thực hiện bởi nấm men, và sự hư hỏng của rượu (xuất hiện mùi, vị và chất nhầy lạ của rượu). uống) là do các vi khuẩn khác gây ra. Để bảo vệ rượu khỏi hư hỏng, Pasteur đã đề xuất phương pháp xử lý nhiệt (làm nóng đến 70 ° C) ngay sau khi lên men để tiêu diệt vi khuẩn ngoại lai. Kỹ thuật này, ngày nay vẫn được sử dụng để bảo quản sữa, rượu và bia, được gọi là "thanh trùng".

Khảo sát các kiểu lên men khác, Pasteur cho thấy mỗi kiểu lên men đều có một sản phẩm cuối cùng chính và do một loại vi sinh vật nào đó gây ra. Những nghiên cứu này đã dẫn đến việc phát hiện ra một lối sống trước đây chưa được biết đến - trao đổi chất kỵ khí (không có oxy), trong đó oxy không những không cần thiết mà thường có hại cho vi sinh vật. Đồng thời, đối với một số lượng đáng kể vi sinh vật hiếu khí oxy là điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của chúng. Nghiên cứu khả năng chuyển đổi từ loại chuyển hóa này sang loại chuyển hóa khác bằng cách sử dụng nấm men làm ví dụ, L. Pasteur đã chỉ ra rằng chuyển hóa kỵ khí kém thuận lợi hơn về mặt năng lượng. Các vi sinh vật có khả năng chuyển đổi như vậy, ông gọi là kỵ khí tùy tiện.

Pasteur cuối cùng đã bác bỏ khả năng tự sinh ra các sinh vật sống từ vật chất vô tri trong điều kiện bình thường. Vào thời điểm đó, câu hỏi về sự hình thành tự phát của động vật và thực vật từ vật chất không sống đã được giải quyết theo hướng tiêu cực và cuộc tranh cãi về vi sinh vật vẫn tiếp tục. Các thí nghiệm của nhà khoa học người Ý Lazzaro Spallanzani và nhà nghiên cứu người Pháp François Appert về việc đun nóng kéo dài các chất dinh dưỡng trong các bình kín để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn đã bị chỉ trích bởi những người ủng hộ lý thuyết tự phát: họ tin rằng đó là sự đóng nắp của các bình. điều đó đã ngăn cản một loại “sinh lực” nào đó xâm nhập vào bên trong. Pasteur đã tiến hành một thí nghiệm thú vị để chấm dứt cuộc thảo luận này. Nước dùng dinh dưỡng đã đun nóng được đặt trong một bình thủy tinh mở, cổ bình được kéo dài bằng một ống và cong theo hình chữ S. Không khí có thể tự do xâm nhập vào bên trong bình và các tế bào vi sinh vật định cư ở phần dưới của cổ bình và không xâm nhập vào nước dùng. Trong trường hợp này, nước dùng vẫn vô trùng vô thời hạn. Nếu nghiêng bình để chất lỏng lấp đầy phần uốn dưới, sau đó nước dùng được đưa trở lại bình, thì vi sinh vật sẽ nhanh chóng bắt đầu phát triển bên trong.

Các công trình nghiên cứu về "bệnh" của rượu vang cho phép nhà khoa học cho rằng vi sinh vật cũng có thể là tác nhân gây bệnh truyền nhiễm ở động vật và người. Pasteur đã chỉ ra các tác nhân gây bệnh của một số bệnh và nghiên cứu các đặc tính của chúng. Các thí nghiệm với các vi sinh vật gây bệnh cho thấy trong những điều kiện nhất định, chúng trở nên ít hung dữ hơn và không giết chết sinh vật bị nhiễm bệnh. Pasteur kết luận rằng có thể tiêm vắc-xin mầm bệnh yếu cho người và động vật khỏe mạnh và bị nhiễm bệnh để kích thích khả năng phòng vệ của cơ thể trong cuộc chiến chống lại nhiễm trùng. Nhà khoa học gọi vật liệu tiêm chủng là vắc-xin và bản thân quá trình đó là tiêm chủng. Pasteur đã phát triển các phương pháp tiêm phòng chống lại một số bệnh nguy hiểm ở động vật và con người, bao gồm cả bệnh dại.

Robert Koch, bắt đầu với bằng chứng về căn nguyên vi khuẩn của bệnh than, sau đó cô lập các tác nhân gây bệnh của nhiều bệnh trong môi trường nuôi cấy thuần túy. Trong các thí nghiệm của mình, ông đã sử dụng các động vật thí nghiệm nhỏ và cũng quan sát dưới kính hiển vi sự phát triển của các tế bào vi khuẩn trong các mảnh mô của những con chuột bị nhiễm bệnh. Koch đã phát triển các phương pháp phát triển vi khuẩn bên ngoài cơ thể, các phương pháp nhuộm màu khác nhau cho kính hiển vi và đề xuất một kế hoạch để thu được các vi sinh vật nuôi cấy thuần khiết trên môi trường rắn ở dạng các khuẩn lạc riêng lẻ. Những kỹ thuật đơn giản này vẫn được sử dụng bởi các nhà vi trùng học trên khắp thế giới. Koch cuối cùng đã xây dựng và xác nhận bằng thực nghiệm các định đề chứng minh nguồn gốc vi khuẩn của bệnh:

  1. vi sinh vật phải có trong vật liệu của bệnh nhân;
  2. được phân lập thuần khiết nên gây bệnh giống trên động vật gây bệnh thực nghiệm;
  3. từ con vật này, mầm bệnh lại phải được phân lập thành môi trường nuôi cấy thuần khiết, và hai môi trường nuôi cấy thuần khiết này phải giống nhau.

Những quy tắc này sau đó được gọi là "bộ ba của Koch". Khi nghiên cứu tác nhân gây bệnh than, nhà khoa học đã quan sát thấy sự hình thành của các tế bào (bào tử) dày đặc đặc biệt. Koch kết luận rằng khả năng kháng thuốc của những vi khuẩn này trong môi trường có liên quan đến khả năng sinh bào tử. Đó là các bào tử có thể lây nhiễm cho gia súc trong một thời gian dài ở những nơi trước đây có động vật bị bệnh hoặc khu chôn cất gia súc.

Năm 1909, nhà sinh lý học người Nga Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916) và nhà hóa sinh người Đức Paul Ehrlich (1854-1915) đã nhận giải Nobel về Sinh lý học và Y học cho công trình nghiên cứu về miễn dịch.

II Mechnikov đã phát triển lý thuyết miễn dịch thực bào, coi quá trình hấp thụ các tác nhân lạ của bạch cầu động vật là một phản ứng bảo vệ của sinh vật vĩ mô. Trong trường hợp này, một bệnh truyền nhiễm được trình bày như một cuộc đối đầu giữa vi sinh vật gây bệnh và thực bào của sinh vật chủ, và sự phục hồi có nghĩa là "chiến thắng" đối với thực bào. Sau đó, làm việc trong các phòng thí nghiệm vi khuẩn học, đầu tiên là ở Odessa và sau đó là ở Paris, I.I. Mechnikov tiếp tục nghiên cứu về thực bào, đồng thời tham gia nghiên cứu mầm bệnh giang mai, dịch tả và các bệnh truyền nhiễm khác cũng như phát triển một số loại vắc-xin. Trong những năm cuối đời, I.I. Mechnikov bắt đầu quan tâm đến các vấn đề về lão hóa của con người và chứng minh tính hữu ích của việc sử dụng một lượng lớn các sản phẩm sữa lên men có chứa vi khuẩn khởi động “sống” trong thực phẩm. Ông ủng hộ việc sử dụng hỗn dịch vi sinh vật axit lactic, lập luận rằng những vi khuẩn đó và các sản phẩm axit lactic do chúng tạo thành có khả năng ức chế các vi sinh vật gây thối tạo ra độc tố có hại trong ruột người.

P. Ehrlich, tham gia vào y học thực nghiệm và hóa sinh của các hợp chất dược liệu, đã xây dựng lý thuyết miễn dịch thể dịch, theo đó vi sinh vật tạo ra các hóa chất đặc biệt để chống lại các tác nhân truyền nhiễm - kháng thể và chất chống độc có tác dụng vô hiệu hóa tế bào vi sinh vật và các chất gây hại mà chúng tiết ra. P. Erlich đã phát triển các phương pháp điều trị một số bệnh truyền nhiễm và tham gia vào việc tạo ra một loại thuốc chống lại bệnh giang mai (salvarsana). Nhà khoa học này là người đầu tiên mô tả hiện tượng kháng thuốc của các vi sinh vật gây bệnh.

Nhà dịch tễ học người Nga Nikolai Fedorovich Gamaleya (1859-1948) đã nghiên cứu các cách lây truyền và lây lan các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng như bệnh dại, dịch tả, đậu mùa, lao, bệnh than và một số bệnh ở động vật. Ông đã cải tiến phương pháp tiêm phòng dự phòng do L. Pasteur phát triển và đề xuất một loại vắc-xin chống lại bệnh tả ở người. Nhà khoa học đã phát triển và thực hiện một tổ hợp các biện pháp vệ sinh-vệ sinh và chống dịch bệnh để chống lại bệnh dịch hạch, dịch tả, đậu mùa, sốt phát ban, sốt tái phát và các bệnh nhiễm trùng khác. Gamaleya đã phát hiện ra các chất phân hủy tế bào vi khuẩn (bacteriolysin), mô tả hiện tượng thể thực khuẩn (sự tương tác giữa virus và tế bào vi khuẩn) và đóng góp đáng kể cho việc nghiên cứu độc tố vi sinh vật.

Việc công nhận vai trò to lớn của vi sinh vật trong các chu trình sinh học quan trọng của các nguyên tố trên Trái đất gắn liền với tên tuổi của nhà khoa học người Nga Sergei Nikolayevich Vinogradsky (1856-1953) và nhà nghiên cứu người Hà Lan Martinus Beijerinck (1851-1931). Các nhà khoa học này đã nghiên cứu các nhóm vi sinh vật có khả năng thực hiện các biến đổi hóa học của các nguyên tố cơ bản và tham gia vào các chu trình sinh học quan trọng trên Trái đất. S.N. Vinogradsky đã làm việc với các vi sinh vật sử dụng các hợp chất vô cơ của lưu huỳnh, nitơ, sắt và phát hiện ra một lối sống độc đáo, chỉ đặc trưng cho sinh vật nhân sơ, trong đó một hợp chất vô cơ khử được sử dụng để sản xuất năng lượng và carbon dioxide được sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp. Cả động vật và thực vật đều không thể tồn tại theo cách này.

S.N. Vinogradsky và M. Beijerink đã chỉ ra một cách độc lập khả năng của một số sinh vật nhân sơ sử dụng nitơ trong khí quyển trong quá trình trao đổi chất của chúng (để cố định nitơ phân tử). Họ đã phân lập các vi khuẩn cố định đạm sống tự do và cộng sinh dưới dạng các vi khuẩn thuần khiết và ghi nhận vai trò toàn cầu của các vi sinh vật đó trong chu trình nitơ. Chỉ các vi sinh vật nhân sơ mới có thể chuyển đổi khí nitơ thành các dạng liên kết, sử dụng nó để tổng hợp các thành phần tế bào. Sau cái chết của các chất cố định đạm, các hợp chất nitơ trở nên sẵn có đối với các sinh vật khác. Như vậy, vi sinh vật cố định đạm đã khép lại chu trình sinh học của nitơ trên Trái đất.

Vào đầu thế kỷ 19-20, nhà vi trùng học và sinh lý học thực vật người Nga Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) đã phát hiện ra virus khảm thuốc lá, từ đó tiết lộ một nhóm vật thể sinh học đặc biệt không có cấu trúc tế bào. Khi nghiên cứu bản chất lây nhiễm của bệnh khảm thuốc lá, nhà khoa học đã cố gắng làm sạch nhựa cây khỏi mầm bệnh bằng cách cho nó đi qua bộ lọc vi khuẩn. Tuy nhiên, sau quy trình này, nước ép có thể lây nhiễm sang cây khỏe mạnh, tức là. tác nhân gây bệnh nhỏ hơn nhiều so với tất cả các vi sinh vật đã biết. Trong tương lai, hóa ra một số bệnh đã biết là do mầm bệnh tương tự gây ra. Họ gọi chúng là virus. Virus chỉ có thể được nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử. Virus là một nhóm vật thể sinh học đặc biệt không có cấu trúc tế bào, hiện đang được khoa học virus học nghiên cứu.

Năm 1929, nhà vi khuẩn học và miễn dịch học người Anh Alexander Fleming (1881-1955) đã tìm ra loại kháng sinh đầu tiên là penicillin. Nhà khoa học quan tâm đến sự phát triển của các bệnh truyền nhiễm và tác dụng của các loại hóa chất khác nhau đối với chúng (salvarsan, thuốc sát trùng). Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất tại các bệnh viện, hàng trăm người bị thương đã chết vì nhiễm độc máu. Băng có chất sát trùng chỉ làm giảm nhẹ tình trạng của bệnh nhân. Fleming đã thiết lập một thí nghiệm bằng cách tạo ra một mô hình vết rách thủy tinh và lấp đầy nó bằng môi trường dinh dưỡng. Là một "ô nhiễm vi sinh vật", ông đã sử dụng phân chuồng. Bằng cách rửa "vết thương" thủy tinh bằng dung dịch sát trùng mạnh và sau đó lấp đầy nó bằng môi trường sạch, Fleming đã chỉ ra rằng chất sát trùng không giết chết vi sinh vật trong "vết thương" không đều và không ngăn chặn quá trình lây nhiễm. Thực hiện nhiều loại cây trồng trên môi trường rắn trong đĩa Petri, nhà khoa học đã thử nghiệm tác dụng kháng khuẩn của các chất tiết khác nhau của con người (nước bọt, chất nhầy, nước mắt) và phát hiện ra lysozyme, có tác dụng tiêu diệt một số vi khuẩn gây bệnh. Các đĩa cấy được Fleming lưu giữ trong một thời gian dài và được xem nhiều lần. Trong những chiếc cốc mà bào tử nấm vô tình rơi xuống và các khuẩn lạc nấm mốc phát triển, nhà khoa học nhận thấy không có sự phát triển của vi khuẩn xung quanh các khuẩn lạc này. Các thí nghiệm được thiết kế đặc biệt cho thấy chất do nấm mốc tiết ra từ chi Penicillium có hại cho vi khuẩn, nhưng không có hại cho động vật thí nghiệm. Fleming đặt tên cho chất này là penicillin. Việc sử dụng penicillin làm thuốc chỉ có thể thực hiện được sau khi nó được phân lập từ nước dùng dinh dưỡng và thu được ở dạng tinh khiết về mặt hóa học (năm 1940), sau đó dẫn đến sự phát triển của cả một loại thuốc gọi là kháng sinh. Một cuộc tìm kiếm tích cực cho các nhà sản xuất chất chống vi trùng mới và phân lập các loại kháng sinh mới đã bắt đầu. Vì vậy, vào năm 1944, nhà vi trùng học người Mỹ Zelman Waxman (1888-1973) đã thu được vi khuẩn phân nhánh thuộc chi Streptomyces kháng sinh streptomycin được sử dụng rộng rãi.

Vào nửa sau của thế kỷ 19, các nhà vi trùng học đã tích lũy được một lượng lớn tài liệu, cho thấy sự đa dạng phi thường của các loại chuyển hóa vi sinh vật. Công việc của nhà vi trùng học và hóa sinh người Hà Lan Albert Jan Kluiver (1888-1956) và các sinh viên của ông tập trung vào việc nghiên cứu sự đa dạng của các dạng sống và xác định các đặc điểm chung của chúng. Dưới sự lãnh đạo của ông, một nghiên cứu so sánh về hóa sinh của các nhóm vi sinh vật có hệ thống và sinh lý được phân tách rộng rãi đã được thực hiện, cũng như phân tích dữ liệu từ sinh lý học và di truyền học. Những công trình này đã giúp đưa ra kết luận về tính đồng nhất của các đại phân tử tạo nên mọi sinh vật sống và về tính phổ biến của "đồng tiền năng lượng" sinh học - các phân tử ATP. Sự phát triển của sơ đồ chung về các con đường trao đổi chất chủ yếu dựa trên các nghiên cứu về quá trình quang hợp của thực vật bậc cao và vi khuẩn, do Cornelius van Niel (1897-1985), một học trò của A.Ya.Kluyver, thực hiện. K. van Niel đã nghiên cứu quá trình trao đổi chất của các sinh vật nhân sơ quang hợp khác nhau và đề xuất một phương trình quang hợp toàn phần tổng quát: CO 2 + H 2 A + һν → (CH 2 O) n + A, trong đó H 2 A là nước hoặc một chất có thể oxy hóa khác. Một phương trình như vậy giả định rằng đó là nước, chứ không phải carbon dioxide, bị phân hủy trong quá trình quang hợp với việc giải phóng oxy. Đến giữa thế kỷ 20, kết luận của A.Ya. Kluiver và các học trò của ông (đặc biệt là K. van Niel) đã hình thành cơ sở cho nguyên tắc thống nhất sinh hóa của sự sống.

Sự phát triển của vi sinh học trong nước được thể hiện bằng nhiều hướng và hoạt động khác nhau của nhiều nhà khoa học nổi tiếng. Một số tổ chức khoa học ở nước ta mang tên của nhiều người trong số họ. Vì vậy, Lev Semenovich Tsenkovsky (1822-1877) đã nghiên cứu một số lượng lớn động vật nguyên sinh, vi tảo, nấm bậc thấp và kết luận rằng không có ranh giới rõ ràng giữa động vật đơn bào và thực vật. Ông cũng đã phát triển một phương pháp tiêm phòng bệnh than bằng cách sử dụng "vắc xin Tsenkovsky sống" và tổ chức một trạm tiêm chủng Pasteur ở Kharkov. Georgy Norbertovich Gabrichevsky (1860-1907) đã đề xuất phương pháp điều trị bệnh bạch hầu bằng huyết thanh và tham gia sáng tạo việc sản xuất các chế phẩm vi khuẩn ở Nga. Một sinh viên của S.N. Vinogradsky Vasily Leonidovich Omelyansky (1867-1928) đã nghiên cứu các vi sinh vật tham gia vào quá trình chuyển hóa các hợp chất carbon, nitơ, lưu huỳnh và trong quá trình phân hủy kỵ khí cellulose. Công việc của ông đã mở rộng sự hiểu biết về hoạt động của các vi sinh vật đất. VL Omelyansky đã đề xuất các kế hoạch cho các chu kỳ của các nguyên tố sinh học trong tự nhiên. Georgy Adamovich Nadson (1867-1939) lần đầu tiên nghiên cứu hoạt động địa hóa của vi sinh vật và tác động của các yếu tố gây hại khác nhau đối với tế bào vi sinh vật. Sau đó, công việc của ông được dành cho việc nghiên cứu tính di truyền và tính biến đổi của vi sinh vật và sản xuất các đột biến nhân tạo ổn định của nấm bậc thấp dưới tác động của bức xạ. Một trong những người đặt nền móng cho vi sinh vật biển là Boris Lavrentievich Isachenko (1871-1948). Ông đưa ra một giả thuyết về nguồn gốc sinh học của các mỏ lưu huỳnh và canxi. Vladimir Nikolaevich Shaposhnikov (1884-1968) là người sáng lập ngành vi sinh kỹ thuật người Nga. Các công trình của ông về sinh lý học của vi sinh vật được dành cho việc nghiên cứu các loại quá trình lên men. Ông đã phát hiện ra hiện tượng bản chất hai pha của một số quá trình vi sinh vật và phát triển các cách để kiểm soát chúng. Nghiên cứu của VN Shaposhnikov đã trở thành cơ sở để tổ chức sản xuất vi sinh axit hữu cơ và dung môi ở Liên Xô. Các công trình của Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898-1974) đã đóng góp đáng kể vào sinh lý học và hóa sinh của vi sinh vật, vi sinh y học, đồng thời cũng góp phần phát triển vi sinh sản xuất một số loại kháng sinh trong nước. Vì vậy, cô đã nghiên cứu mầm bệnh của bệnh tả và các vi khuẩn giống như bệnh tả khác, sự tương tác của chúng với cơ thể con người và đề xuất các tiêu chuẩn vệ sinh cho việc khử trùng bằng clo nước máy như một biện pháp ngăn ngừa căn bệnh nguy hiểm này. Cô ấy đã tạo ra và áp dụng để phòng ngừa chế phẩm vi khuẩn tả, và sau đó là chế phẩm phức hợp chống lại bệnh tả, bạch hầu và sốt thương hàn. Việc sử dụng lysozyme trong thực hành y tế dựa trên công trình của Z.V. Ermolyeva về việc phát hiện ra các nguồn lysozyme thực vật mới, thiết lập bản chất hóa học của nó, phát triển phương pháp phân lập và cô đặc. Có được chủng nội địa của nhà sản xuất penicillin và tổ chức sản xuất công nghiệp loại thuốc penicillin-crustosin trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại là công lao vô giá của ZV Ermolyeva. Những nghiên cứu này là động lực cho việc tìm kiếm và lựa chọn các nhà sản xuất trong nước các loại kháng sinh khác (streptomycin, tetracycline, levomycetin, ecmolin). Các công trình của Nikolai Alexandrovich Krasilnikov (1896-1973) được dành cho việc nghiên cứu các vi sinh vật nhân sơ sợi nấm - xạ khuẩn. Một nghiên cứu chi tiết về các đặc tính của các vi sinh vật này đã cho phép N.A. Krasilnikov tạo ra chìa khóa cho xạ khuẩn. Nhà khoa học này là một trong những nhà nghiên cứu đầu tiên về hiện tượng đối kháng trong thế giới vi khuẩn, cho phép ông phân lập mycetin kháng sinh xạ khuẩn. N.A. Krasilnikov cũng nghiên cứu sự tương tác của xạ khuẩn với các vi khuẩn khác và thực vật bậc cao. Các công trình của ông về vi sinh vật đất được dành cho vai trò của vi sinh vật trong sự hình thành đất, sự phân bố của chúng trong đất và ảnh hưởng của chúng đến độ phì nhiêu. Một sinh viên của VN Shaposhnikov, Elena Nikolaevna Kondratieva (1925-1995) đứng đầu nghiên cứu về sinh lý và hóa sinh của các vi sinh vật quang hợp và hóa dưỡng. Cô ấy đã phân tích chi tiết các đặc điểm của quá trình trao đổi chất của các sinh vật nhân sơ như vậy và tiết lộ các mô hình chung của quá trình quang hợp và chuyển hóa carbon. Dưới sự lãnh đạo của E.N. Kondrat'eva, một con đường cố định CO 2 tự dưỡng mới ở vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục đã được phát hiện và các chủng vi khuẩn quang dưỡng thuộc một họ mới đã được phân lập và nghiên cứu chi tiết. Một bộ sưu tập vi khuẩn quang dưỡng độc đáo đã được tạo ra trong phòng thí nghiệm của cô ấy. E.N.Kondratieva là người khởi xướng nghiên cứu về quá trình trao đổi chất của các vi sinh vật methylotrophic sử dụng các hợp chất một carbon trong quá trình trao đổi chất của chúng.

Trong thế kỷ 20, vi sinh vật học đã phát triển đầy đủ như một ngành khoa học độc lập. Sự phát triển hơn nữa của nó diễn ra có tính đến những khám phá được thực hiện trong các lĩnh vực sinh học khác (hóa sinh, di truyền học, sinh học phân tử, v.v.). Hiện nay, nhiều nghiên cứu vi sinh được thực hiện bởi các chuyên gia từ các ngành sinh học khác nhau. Nhiều thành tựu về vi sinh vật học cuối thế kỷ XX - đầu thế kỷ XXI sẽ được tóm tắt trong các phần liên quan của sách giáo khoa.

Các hướng chính trong vi sinh học hiện đại.

Đến cuối thế kỷ 19, vi sinh học, tùy thuộc vào các nhiệm vụ được thực hiện, bắt đầu được chia thành một số lĩnh vực. Do đó, các nghiên cứu về các quy luật cơ bản về sự tồn tại của vi sinh vật và sự đa dạng của chúng được phân loại là vi sinh học nói chung và vi sinh vật tư nhân nghiên cứu các đặc điểm của các nhóm khác nhau của chúng. Nhiệm vụ của vi sinh học lịch sử tự nhiên là xác định cách thức hoạt động sống còn của vi sinh vật trong môi trường sống tự nhiên và vai trò của chúng trong các quá trình tự nhiên. Các đặc điểm của vi sinh vật gây bệnh gây bệnh cho người và động vật, và sự tương tác của chúng với sinh vật chủ được nghiên cứu bởi vi sinh y tế và thú y, và các quá trình vi sinh vật trong nông nghiệp và chăn nuôi được nghiên cứu bởi vi sinh nông nghiệp. Đất, biển, không gian, v.v. vi sinh - đây là những phần dành cho các đặc tính của vi sinh vật cụ thể đối với các môi trường tự nhiên này và các quá trình liên quan đến chúng. Và cuối cùng, vi sinh công nghiệp (kỹ thuật), là một phần của công nghệ sinh học, nghiên cứu các đặc tính của vi sinh vật được sử dụng cho các ngành công nghiệp khác nhau. Đồng thời, các ngành khoa học mới được tách ra khỏi vi sinh học, liên quan đến việc nghiên cứu một số nhóm đối tượng hẹp hơn (virus học, nấm học, đại số học, v.v.). Vào cuối thế kỷ 20, sự tích hợp sinh học của khoa học ngày càng mạnh mẽ và nhiều nghiên cứu diễn ra ở giao điểm của các ngành, hình thành các lĩnh vực như vi sinh phân tử, kỹ thuật di truyền, v.v.

Có một số hướng chính trong vi sinh học hiện đại. Với sự phát triển và cải thiện kho vũ khí phương pháp sinh học, nghiên cứu vi sinh cơ bản đã trở nên tích cực hơn, dành cho việc làm sáng tỏ các con đường trao đổi chất và phương pháp điều hòa chúng. Phân loại vi sinh vật đang phát triển nhanh chóng, nhằm mục đích tạo ra sự phân loại các đối tượng phản ánh vị trí của vi sinh vật trong hệ thống của tất cả các sinh vật, mối quan hệ gia đình và sự tiến hóa của sinh vật, tức là. xây dựng cây phát sinh loài. Nghiên cứu về vai trò của vi sinh vật trong các quá trình tự nhiên và hệ thống nhân tạo (vi sinh môi trường) là vô cùng quan trọng do sự quan tâm ngày càng tăng đối với các vấn đề môi trường hiện đại. Người ta chú ý nhiều đến các nghiên cứu về vi sinh quần thể, liên quan đến việc làm sáng tỏ bản chất của các tiếp xúc giữa các tế bào và cách thức mà các tế bào tương tác trong một quần thể. Những lĩnh vực vi sinh học có liên quan đến việc sử dụng vi sinh vật trong hoạt động của con người không mất đi sự liên quan của chúng.

Sự phát triển hơn nữa của vi sinh vật học trong thế kỷ 21, cùng với sự tích lũy kiến ​​​​thức cơ bản, nhằm giúp giải quyết một số vấn đề toàn cầu của nhân loại. Do thái độ man rợ đối với thiên nhiên và sự ô nhiễm môi trường lan rộng với chất thải của con người, sự mất cân bằng đáng kể đã nảy sinh trong các chu trình của các chất trên hành tinh của chúng ta. Chỉ các vi sinh vật, sở hữu khả năng trao đổi chất rộng nhất, độ dẻo trao đổi chất cao và khả năng chống lại các yếu tố gây hại đáng kể, mới có thể chuyển đổi ô nhiễm dai dẳng và độc hại thành các hợp chất vô hại với tự nhiên và trong một số trường hợp thành các sản phẩm phù hợp cho con người sử dụng. Điều này sẽ làm giảm phát thải cái gọi là "khí nhà kính" và ổn định thành phần khí trong khí quyển Trái đất. Bằng cách bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm, các vi sinh vật sẽ đồng thời đóng góp vào sự ổn định của chu trình toàn cầu của các nguyên tố. Các vi sinh vật, phát triển trên chất thải công nghiệp và nông nghiệp, có thể đóng vai trò là nguồn nhiên liệu thay thế (khí sinh học, etanol sinh học và các loại rượu khác, hydro sinh học, v.v.). Điều này sẽ giải quyết các vấn đề năng lượng của nhân loại liên quan đến sự cạn kiệt khoáng sản (dầu mỏ, than đá, khí đốt tự nhiên, than bùn). Có thể bổ sung nguồn thực phẩm (đặc biệt là protein) bằng cách đưa sinh khối vi sinh vật giá rẻ của các chủng phát triển nhanh thu được từ chất thải công nghiệp thực phẩm hoặc trên các môi trường rất đơn giản vào chế độ ăn. Việc bảo tồn sức khỏe của người dân sẽ được tạo điều kiện thuận lợi không chỉ bằng cách nghiên cứu kỹ lưỡng các đặc tính của vi sinh vật gây bệnh và phát triển các phương pháp bảo vệ chống lại chúng, mà còn bằng cách chuyển sang "thuốc tự nhiên" (men vi sinh), làm tăng tình trạng miễn dịch của cơ thể con người.

Khoa học về các hình thức, sự kết hợp và kích thước của các tế bào vi sinh vật, sự biệt hóa của chúng, cũng như sự sinh sản và phát triển. - khoa học về sự đa dạng của vi sinh vật và sự phân loại của chúng theo mức độ quan hệ họ hàng. Hiện nay, hệ thống vi sinh vật dựa trên các phương pháp sinh học phân tử - khoa học về quá trình trao đổi chất (trao đổi chất) của vi sinh vật, bao gồm các phương pháp tiêu thụ chất dinh dưỡng, phân hủy, tổng hợp các chất, cũng như các phương pháp thu năng lượng của vi sinh vật dưới dạng kết quả của các quá trình lên men, hô hấp kỵ khí, hô hấp hiếu khíquang hợp.

  • Sinh thái học vi sinh vật là môn khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên vi sinh vật, mối quan hệ của vi sinh vật với các vi sinh vật khác, vai trò của vi sinh vật trong hệ sinh thái.
  • Vi sinh ứng dụng và công nghệ sinh học của vi sinh vật - khoa học về ứng dụng thực tế của vi sinh vật, sản xuất các chất có hoạt tính sinh học (kháng sinh, enzyme, axit amin, hợp chất điều hòa trọng lượng phân tử thấp, axit hữu cơ) và nhiên liệu sinh học (khí sinh học, rượu) với sự trợ giúp của vi sinh vật, điều kiện hình thành và cách điều hòa sự hình thành các sản phẩm này.
  • đề nghị đọc

    Paul de Kruy. Thợ săn vi sinh vật. Công bố khoa học và phổ biến.

    Guchev M.V., Mineva L.A. Vi trùng học. Sách giáo khoa cho các trường đại học.

    Netrusov A.I., Kotova I.B. vi sinh đại cương. Sách giáo khoa cho các trường đại học.

    Netrusov A.I., Kotova I.B. Vi trùng học. Sách giáo khoa cho các trường đại học.

    Hội thảo vi sinh vật học. biên tập. A.I. Netrusova. Sách giáo khoa cho các trường trung học.

    Sinh thái học của vi sinh vật. biên tập. A.I. Netrusova. Sách giáo khoa cho các trường trung học.

    Zavarzin G.A. Bài giảng Vi sinh vật học Lịch sử tự nhiên. Công bố khoa học.

    Kolotilova N.N., Zavarzin G.A. Giới thiệu về Lịch sử tự nhiên Vi sinh vật học. Sách giáo khoa cho các trường trung học.

    Kondratieva E.N. sinh vật nhân sơ tự dưỡng. Sách giáo khoa cho các trường trung học.

    Egorov N.S. Nguyên tắc cơ bản của học thuyết kháng sinh. Sách giáo khoa cho các trường đại học.

    vi sinh công nghiệp. biên tập. N.S. Egorova. Sách giáo khoa cho các trường trung học.

    Vi sinh vật học có nguồn gốc từ rất lâu trước thời đại của chúng ta và đã trải qua một chặng đường phát triển lâu dài, kéo dài hàng thiên niên kỷ. Có thể chia lịch sử phát triển của vi sinh vật học thành 5 giai đoạn.

    1. Giai đoạn thực nghiệm (mô tả)-6 5 nghìn lít trước công nguyên đ.-thế kỷ 16 N. đ. Một người đã sử dụng thành quả của hoạt động vi sinh vật (làm rượu, làm bánh mì, làm pho mát, làm nước sốt da) mà không biết về sự tồn tại của chúng. Vào thời đó, họ tin rằng bệnh tật là do ma quỷ gửi đến hoặc với sự giúp đỡ của phù thủy.

    một cách tiếp cận Hippocrates (460 TCN)370 TCN đ.)đối với vấn đề này là một sáng tạo: ông tin rằng bệnh tật không phải do các vị thần gửi đến cho con người, mà chúng phát sinh vì nhiều lý do, khá tự nhiên. Ông chia loại sau thành hai loại: chung (ảnh hưởng có hại của khí hậu, đất đai, di truyền) và cá nhân (điều kiện sống và làm việc, dinh dưỡng, tuổi tác). Quan sát diễn biến của bệnh tật, ông rất coi trọng thời kỳ ốm đau, đặc biệt là những cơn sốt và cho rằng nhiều bệnh tật là do một số nguyên nhân ngoại lai vô hình gây ra có tính chất sinh động (“khí độc”). Tác giả của một bộ sưu tập gồm bảy cuốn sách "Dịch bệnh".

    Bác sĩ người Ý J. Fracastoro (1546) cũng cho rằng bản chất sống của các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm. Ông tin rằng mỗi căn bệnh đều do "sự lây lan" của chính nó gây ra; để bảo vệ chống lại bệnh tật, ông khuyến nghị cách ly bệnh nhân, cách ly, đeo khẩu trang và xử lý đồ vật bằng giấm.

    2. Thời kỳ hình thái-cuối XVIIgiữa thế kỷ 19: khám phá thế giới vi sinh vật, mô tả sự xuất hiện của chúng, thí nghiệm tự lây nhiễm để chứng minh bản chất truyền nhiễm của nhiều bệnh.

    Leeuwenhoek Anthony Van (16321723) - Nhà tự nhiên học Hà Lan, một trong những người sáng lập kính hiển vi. Anh ấy bán vải lanh trong một cửa hàng dệt may ở Amsterdam, trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy thích mài ống kính. Ông lắp các thấu kính đã sản xuất vào giá đỡ kim loại có gắn kim để gắn đối tượng quan sát (1675 - kính hiển vi Leeuwenhoek đầu tiên). Tổng cộng, trong suốt cuộc đời của mình, Leeuwenhoek đã chế tạo khoảng 250 ống kính có độ phóng đại 150-300 lần. Với sự trợ giúp của những "kính hiển vi" như vậy, Leeuwenhoek là người đầu tiên quan sát và phác họa vi khuẩn (1683), động vật nguyên sinh (1675), từng tế bào thực vật và động vật. Năm 1680, ông trở thành thành viên của Hiệp hội Hoàng gia, năm 1695, ông viết tác phẩm "Những bí mật của tự nhiên, do A. Leeuwenhoek phát hiện". Sự không hoàn hảo của các công cụ và phương pháp nghiên cứu thế giới vi mô không góp phần tích lũy nhanh chóng kiến ​​​​thức khoa học về vi sinh vật.

    Bằng chứng trực tiếp về vai trò của vi sinh vật trong sự xuất hiện của các bệnh truyền nhiễm đã được tìm thấy trong các thí nghiệm tự lây nhiễm với vật liệu hoặc nuôi cấy mầm bệnh tương ứng lấy từ một bệnh nhân mắc bệnh dịch hạch (D. Samoilovich, V. Smirnov), bệnh tả (M. Petenkofer , I. Mechnikov, D. Zabolotny, I. Savchenko, N. Gamaleya), sốt phát ban (G. Minkh, O. Mochutkovsky), bại liệt (M. Chumakov), viêm gan A (M. Baloyan).

    3. Thời kỳ sinh lý (Pasteur)-cuối ngày 18-đầu thế kỷ 20 Sự khởi đầu của vi sinh khoa học: hầu hết các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm, vi rút đã được phát hiện, khái niệm về vi sinh vật gây bệnh đã được phát triển, hoạt động sống còn của tế bào vi sinh vật đã được nghiên cứu.

    bác sĩ tiếng anh Edward Jenner ( 1749 1823) Ngày 14 tháng 5 năm 1796 đề xuất một phương pháp tiêm chủng. Trong một thí nghiệm, ông đã chứng minh rằng việc tiêm vắc-xin cho người với tác nhân gây bệnh đậu mùa từ chất chứa trong mụn mủ trên bầu vú của những con bò bị bệnh sẽ bảo vệ chống lại bệnh đậu mùa. Ông đã tóm tắt kết quả nghiên cứu trong bài báo "Điều tra về nguyên nhân và ảnh hưởng của bệnh đậu bò" (1798). Với phát hiện thực nghiệm của Jenner về vắc-xin đậu mùa, rất lâu trước khi phát hiện ra chính vi-rút, cuộc chiến chống nhiễm vi-rút đã bắt đầu.

    nhà khoa học Pháp Louis Pasteur (18221895) - Thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Paris, Viện Hàn lâm Y học Pháp, người sáng lập ngành vi sinh học và miễn dịch học hiện đại, công nghệ sinh học. Bác bỏ lý thuyết về sự phát sinh tự phát của vi sinh vật (1860). Chứng minh rằng quá trình lên men không phải là quá trình hóa học mà do vi sinh vật gây ra (1861). Ông đã phát minh ra phương pháp thanh trùng, nhờ đó các bệnh về rượu và bia, sự hư hỏng của các sản phẩm axit lactic đã bị đánh bại. Ông đã phát hiện ra mầm bệnh của tằm, rượu và bia. Ông đã chứng minh sự hình thành miễn dịch nhân tạo (1870), phát hiện ra vi sinh vật gây bệnh (tụ cầu vàng, phế cầu, clostridia). Ông đã phát triển nguyên tắc giảm độc lực, tạo ra vắc-xin sống phòng bệnh dịch tả gà (1879), bệnh than (1881) và bệnh dại (1885). Ông đã phát hiện ra hiện tượng yếm khí. Giới thiệu phương pháp sát trùng, khử trùng bằng nhiệt khô. Năm 1883, ông thành lập viện nghiên cứu vi sinh đầu tiên - Viện Pasteur.

    nhà vi trùng học người Đức Robert Koch (18431910) - một trong những người sáng lập ngành vi khuẩn học và dịch tễ học hiện đại, thành viên tương ứng nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg (1884). Ông sở hữu các công trình về xác định mầm bệnh của các bệnh truyền nhiễm và phát triển các phương pháp chống lại chúng. Ngoài ra, nhà khoa học đã xây dựng các tiêu chí về mối liên hệ căn nguyên của bệnh truyền nhiễm với vi sinh vật (bộ ba Henle-Koch: phân lập vi sinh vật khỏi bệnh nhân, thu được môi trường nuôi cấy thuần khiết, lây nhiễm cho động vật thí nghiệm và quan sát sự phát triển của vi sinh vật. hình ảnh lâm sàng tương tự trong đó). Lần đầu tiên, ông đã phân lập được một nền văn hóa thuần khiết của mầm bệnh than, chứng minh khả năng sinh bào tử của nó, phát hiện ra Vibrio cholerae (dấu phẩy của Koch) và trực khuẩn lao (dấu của Koch). Ông đề xuất phương pháp khử trùng và khử trùng bằng hơi nước chảy. Ông đã đưa vào thực tiễn phương pháp phân lập các mẫu cấy tinh khiết trên môi trường dinh dưỡng rắn (agar-agar, gelatin, huyết thanh đông cứng), phương pháp nhuộm vi khuẩn bằng thuốc nhuộm anilin, thấu kính ngâm và phương pháp chụp vi ảnh. Người đoạt giải Nobel 1905

    Dmitry Iosifovich Ivanovsky (18641920). Vào ngày 12 tháng 2 năm 1892, tại một cuộc họp của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, ông đã báo cáo rằng tác nhân gây bệnh khảm thuốc lá là một loại vi rút có thể lọc được. Ngày này có thể được coi là ngày sinh của virus học và D.I. Ivanovsky - người sáng lập ra nó. Virus khảm thuốc lá chỉ được nhìn thấy lần đầu tiên vào năm 1939 bằng kính hiển vi điện tử.

    3. Miễn dịch học-Bắt đầu- giữa thế kỷ XX

    Ilya Ilyich Thợ máy (18451916) - Nhà sinh vật học và bệnh học người Nga, một trong những người sáng lập bệnh học so sánh, phôi học tiến hóa, miễn dịch học (tác giả của lý thuyết miễn dịch tế bào), người sáng lập trường khoa học, thành viên tương ứng (1883), thành viên danh dự (1902) của St. Học viện khoa học. Từ năm 1888, ông làm việc tại Viện Pasteur ở Paris. Cùng với N. F. Gamaleya, ông thành lập trạm vi khuẩn học đầu tiên ở Nga (1886). Ông phát hiện ra hiện tượng thực bào (1882), vạch ra thuyết thực bào về miễn dịch trong tác phẩm “Miễn dịch trong các bệnh truyền nhiễm” (1901). Ông sở hữu hàng loạt công trình về vi trùng học và dịch tễ học các bệnh tả, dịch hạch, thương hàn, lao; cùng với E. Roux lần đầu tiên gây bệnh giang mai trên khỉ bằng thực nghiệm (1903). Tạo ra lý thuyết về nguồn gốc của các sinh vật đa bào. Phát triển học thuyết về sự đối kháng của vi sinh vật. Nhiều sự chú ý trong các bài viết của ông dành cho vấn đề lão hóa. Chiếc bình đựng tro cốt của Mechnikov, theo di chúc của ông, được cất giữ trong thư viện của Viện Pasteur.

    bác sĩ và nhà vi khuẩn học người Đức Paul Ehrlich (1854–1915)- thành viên danh dự của Hiệp hội Hóa học Đức, tác giả của thuyết miễn dịch thể dịch. Ông đã phát hiện ra các kháng thể chống độc, phát triển phương pháp xác định hoạt tính của huyết thanh chống độc. Năm 1896, ông thành lập và đứng đầu Viện Nghiên cứu và Kiểm soát Huyết thanh. Ông phát hiện tế bào mast, phát triển phương pháp nhuộm trực khuẩn lao. Ông là người sáng lập hóa trị các bệnh truyền nhiễm. Tiến hành các thí nghiệm về điều trị bệnh giang mai bằng các hợp chất hữu cơ của asen, gây ra các khối u ác tính ở động vật.

    Năm 1908, I. Mechnikov và P. Erlich được trao giải thưởng Nobel. Trong cuộc thảo luận lâu dài và hiệu quả sau đó giữa những người ủng hộ lý thuyết thực bào và thể dịch, nhiều cơ chế miễn dịch đã được tiết lộ.

    Bước quan trọng tiếp theo trong sự phát triển của vi sinh học là việc phát hiện ra thuốc kháng sinh. Năm 1929, A. Fleming phát hiện ra penicillin và kỷ nguyên điều trị bằng kháng sinh bắt đầu, dẫn đến tiến bộ mang tính cách mạng trong y học. Sau đó, hóa ra vi khuẩn thích nghi với kháng sinh và nghiên cứu về cơ chế kháng thuốc đã dẫn đến việc phát hiện ra plasmid.

    G. Domagk đã chứng minh tác dụng kháng khuẩn của các chế phẩm sulfanilamide và đưa chúng vào thực hành y tế (1932).

    Boris Yakovlevich Elbert (18901963) - người sáng lập Khoa Vi sinh và Vệ sinh đầu tiên tại Viện Y tế Nhà nước Mátxcơva (1923), giáo sư kiêm trưởng khoa, giám đốc Viện Vệ sinh và Vi khuẩn Nhà nước Bêlarut, người đoạt Giải thưởng Nhà nước. Thời gian hoạt động - 20s - 60s. Thế kỷ 20 Ông tổ chức sản xuất huyết thanh y tế và chẩn đoán, môi trường dinh dưỡng. Nhà khoa học sở hữu các công trình về Klebsiella, mycobacteria, leptospira, mầm bệnh sốt phát ban và bệnh đậu mùa. Điều tra bệnh sốt thỏ và khả năng miễn dịch chống bệnh sốt thỏ, hợp tác với Gaisky đã phát triển một loại vắc-xin chống bệnh sốt thỏ.

    Khoa Vi sinh, Virus học, Miễn dịch học của Đại học Y khoa Bang Bêlarut do: 1962–1988 - Tiến sĩ Khoa học Y tế, Giáo sư đứng đầu. Alexey Petrovich Krasilnikov, năm 1988–2005 - tiến sĩ khoa học y tế, giáo sư Leonid Petrovich Titov, từ năm 2005 - ứng cử viên khoa học y tế, phó giáo sư Tatiana Alexandrovna Kanashkova.

    5. Di truyền phân tử (hiện đại) - từ giữa thế kỷ XX: sử dụng rộng rãi các phương pháp nghiên cứu phân tử. Điều này được hỗ trợ bởi những khám phá quan trọng nhất trong lĩnh vực sinh học phân tử và di truyền học.

    Trong các thí nghiệm trên vi khuẩn, vai trò của DNA trong việc truyền các đặc điểm di truyền đã được chứng minh. Việc làm sáng tỏ các nguyên tắc mã hóa thông tin di truyền trong DNA của vi khuẩn và thiết lập tính phổ biến của mã di truyền giúp hiểu rõ hơn về các kiểu di truyền phân tử vốn có ở các sinh vật có tổ chức cao.

    Việc giải mã bộ gen của Escherichia coli giúp xây dựng và cấy ghép gen trở nên khả thi. Kỹ thuật di truyền đã tạo ra một hướng đi mới - công nghệ sinh học, nhờ đó thu được các vi sinh vật tái tổ hợp, vắc xin mới và các chế phẩm chẩn đoán.

    Tổ chức di truyền phân tử của nhiều loại virus và cơ chế tương tác của chúng với tế bào, cơ chế gây ung thư của virus đã được giải mã. Một phương pháp nuôi cấy tế bào đã được phát triển. Provirus, viroid và prion được phát hiện.

    Theo nghĩa hiện đại, miễn dịch học là một ngành khoa học nghiên cứu các cơ chế bảo vệ cơ thể khỏi mọi thứ xa lạ về mặt di truyền, duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và chức năng của cơ thể. Miễn dịch học bao gồm một số lĩnh vực chuyên biệt: hình thái miễn dịch, di truyền miễn dịch, miễn dịch học bản thể, miễn dịch cấy ghép, bệnh học miễn dịch, huyết học miễn dịch, miễn dịch học ung thư, vắc-xin học và chẩn đoán miễn dịch ứng dụng. Các kháng nguyên mới (kháng nguyên khối u, MHC) đã được phát hiện. Cấu trúc của các kháng thể đã được giải mã và một lý thuyết miễn dịch chọn lọc vô tính đã được phát triển. Các tế bào lai đã được tạo ra và các kháng thể đơn dòng đã thu được. Nhiều loại suy giảm miễn dịch đã được nghiên cứu, các chất điều hòa miễn dịch đã được phát hiện.

    Các phương pháp mới để chẩn đoán các bệnh lây nhiễm và không lây nhiễm (ELISA, RIA, immunoblotting, lai axit nucleic, PCR) đã được phát triển.

    Có dữ liệu mới về việc phát hiện ra các tác nhân truyền nhiễm - mầm bệnh của các bệnh "soma" (loét dạ dày, viêm dạ dày, nhồi máu cơ tim, một số dạng hen phế quản, tâm thần phân liệt, v.v.).

    Khái niệm về nhiễm trùng mới và tái phát đã xuất hiện. Một ví dụ về sự phục hồi của mầm bệnh cũ là bệnh lao mycobacterium đa kháng thuốc. Trong số các mầm bệnh mới có virus sốt xuất huyết, HIV, Legionella, Bartonella, Ehrlichia, Helicobacter, Chlamydia.

    Ngày nay, vi sinh học, virus học và miễn dịch học là một trong những lĩnh vực hàng đầu của sinh học và y học, phát triển nhanh chóng và mở rộng ranh giới tri thức của con người.