Vi sinh là gì. Gì đang nghiên cứu vi sinh học. Nguyên tắc cơ bản của vi sinh

Khoa học Sinh học bao gồm một số lượng lớn các bộ phận và các công ty con của Khoa. Tuy nhiên, một trong những người trẻ nhất và hứa hẹn nhất, hữu ích cho con người và các hoạt động của nó là vi sinh. Tương đối gần đây nổi lên, nhưng nhanh chóng đạt được đà trong sự phát triển của khoa học này cho đến nay, cô đã trở thành người sáng lập ra các phần như công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền. vi sinh là gì và làm thế nào là giai đoạn hình thành và phát triển của nó? Chúng ta hãy xem xét vấn đề này một cách chi tiết hơn.

vi sinh học là gì?

Ở nơi đầu tiên, vi sinh học - là một khoa học. Volume,, khoa học trẻ nhưng phát triển nhanh chóng thú vị. Từ nguyên học của từ có nguồn gốc của nó trong ngôn ngữ Hy Lạp. Vì vậy, "Mikros" có nghĩa là "nhỏ", phần thứ hai của từ này xuất phát từ "bios", có nghĩa là "cuộc sống", và phần cuối cùng của Hy Lạp. "Logos", có thể dịch là giảng dạy. Bây giờ bạn có thể đưa ra một câu trả lời theo nghĩa đen cho câu hỏi về những gì vi sinh. Đây giáo lý về cuộc sống vi mô.

Nói cách khác, đó là việc nghiên cứu các sinh vật sống nhỏ nhất mà không nhìn thấy được bằng mắt thường. Những sinh vật đơn bào là:

1. Prokaryote (vật anuclear hay không đã ban hành hạt nhân):

• vi khuẩn;
• Archaea.

2. eukaryote (sinh vật với hạt nhân được trang trí):

• tảo đơn bào;
• động vật nguyên sinh.

3. Virus.

Tuy nhiên, ưu tiên được dành cho việc nghiên cứu vi sinh học của vi khuẩn là một loạt các loại, hình thức và phương pháp sản xuất năng lượng. Đó là những điều cơ bản của vi sinh.

Các đối tượng của khoa học

Câu hỏi nghiên cứu vi sinh học, câu trả lời có thể là: nó nghiên cứu sự đa dạng bên ngoài của vi khuẩn trong hình dạng và kích thước, tác động của chúng đối với môi trường và các sinh vật sống, phương pháp nuôi dưỡng, phát triển và sinh sản của vi sinh vật, cũng như ảnh hưởng của họ trên thực tế kinh tế và con người.

Vi sinh vật - là những sinh vật có thể sống trong một loạt các điều kiện. Đối với họ hầu như không có giới hạn về nhiệt độ, độ axit và độ kiềm của môi trường, áp suất và độ ẩm. Trong bất kỳ điều kiện, có ít nhất một (và thường là nhiều) nhóm vi khuẩn có thể tồn tại. Hôm nay được biết đến cộng đồng vi khuẩn mà cư điều kiện hoàn toàn kỵ khí bên trong núi lửa termoistochnikov đáy, mặc sâu của đại dương, và các điều kiện khắc nghiệt của đá nóng và vân vân.

Khoa học hàng trăm loài vi sinh vật, mà cuối cùng sẽ thêm lên đến hàng ngàn. Nhưng phát hiện ra rằng nó chỉ là một phần nhỏ của sự đa dạng tồn tại trong tự nhiên. Do đó, làm việc trong rất nhiều vi sinh.

Một trong những trung tâm nổi tiếng nhất, trong đó có một nghiên cứu chi tiết của vi sinh vật và tất cả các quá trình liên kết với chúng, là Viện Pasteur ở Pháp. Được đặt theo tên người sáng lập nổi tiếng của khoa học về vi sinh học Lui Pastera, Viện Vi sinh vật, phát hành từ những bức tường của nó rất nhiều các chuyên gia tuyệt vời, những người đã cam kết khám phá không kém phần ấn tượng và ý nghĩa.

Ở Nga hôm nay là Viện Vi sinh vật. S. N. Vinogradskogo Academy of Sciences, đó là trung tâm nghiên cứu lớn nhất trong lĩnh vực vi sinh học ở nước ta.

Bối cảnh lịch sử trong khoa học vi sinh

Lịch sử của vi sinh học như một khoa học được tạo thành từ ba giai đoạn có điều kiện cơ bản:

• hình thái hoặc mô tả;
• mặn hoặc lưu trữ;
• hiện đại.

Nói chung, lịch sử của vi sinh có trong sự phát triển trong khoảng 400 năm. Đó là sự khởi đầu xảy ra khoảng thế kỷ XVII. Do đó, người ta tin rằng nó là một khoa học tương đối trẻ so với các ngành khác của sinh học.

giai đoạn hình thái hoặc mô tả

Tên riêng của mình nói rằng ở giai đoạn này trôi qua, nói đúng, chỉ đơn thuần là sự tích lũy kiến thức về hình thái tế bào vi khuẩn. Tất cả bắt đầu với việc mở prokaryote. công đức này thuộc về người sáng lập của khoa học vi sinh Ý Antonio Van Leeuwenhoek, người đã có một tâm quan tâm, ánh mắt kiên trì và khả năng tốt để suy nghĩ một cách logic và khái quát. Cũng như một kỹ thuật tốt, ông đã cố gắng khắc một ống kính, cho tăng 300 lần. Và để lặp lại thành tích của mình chỉ có thể ở giữa các nhà khoa học Nga thế kỷ XX. Và nó không được vytachivaniem và nấu chảy ống kính của sợi quang.

Những thấu kính này từng là vật liệu thông qua đó Leeuwenhoek phát hiện vi sinh vật. Và bước đầu ông đã đặt mình nhiệm vụ chứ không phải bản chất tầm thường: các nhà khoa học muốn biết lý do tại sao các địa ngục rất đắng. Chà xát bộ phận của nhà máy, và xem xét chúng dưới một sản riêng kính hiển vi, ông thấy thế giới hoàn toàn đời sống của các sinh vật tí hon. Đó là vào năm 1695. Kể từ đó, Antonio bắt đầu chủ động tìm hiểu và mô tả các loại khác nhau của tế bào vi khuẩn. Ông phân biệt chúng chỉ về hình thức, tuy nhiên, và điều này đã được thực hiện.

Leeuwenhoek thuộc về khoảng 20 khối lượng của viết tay, trong đó mô tả trong hình cầu chi tiết, que, hình xoắn ốc và các loại vi khuẩn. Ông đã viết tác phẩm đầu tiên trong vi sinh học, được gọi là "Những bí mật của thiên nhiên đã phát hiện ra Antoni van Leeuwenhoek." Các nỗ lực đầu tiên để tổ chức và tóm tắt những kiến thức tích lũy của các hình thái của vi khuẩn thuộc về nhà khoa học O. Muller, người đã làm cho nó vào năm 1785. Từ giây phút đó lịch sử của vi sinh học bắt đầu để đạt được đà của nó.

giai đoạn sinh lý hoặc lưu trữ

Ở giai đoạn này của sự phát triển của khoa học, chúng tôi đã nghiên cứu các cơ chế cơ bản hoạt động của vi khuẩn. Các quá trình, trong đó họ tham gia, và rằng nếu không có chúng nó là không thể trong tự nhiên. Nó đã chứng minh sự bất khả thi của hệ tự phát của cuộc sống mà không có sự tham gia của các sinh vật sống. Tất cả những khám phá đã được thực hiện như là kết quả của thí nghiệm, các nhà khoa học vĩ đại-hóa học, nhưng sau những khám phá cũng vi trùng học Lui Pastera. Rất khó để đánh giá quá cao tầm quan trọng của mình trong sự phát triển của khoa học này. Lịch sử của vi sinh học hầu như không thể phát triển một cách nhanh chóng và hoàn toàn, nếu không phải người đàn ông này của thiên tài.

Khám phá của Pasteur có thể hiển thị một số điểm chính sau:

• Ông đã chứng minh rằng người cũ đường quen thuộc quá trình lên men là do sự hiện diện của các loài vi khuẩn nhất định. Hơn nữa, đối với từng loại lên men (lactic axit, rượu, dầu, và vv) được đặc trưng bởi một nhóm cụ thể của vi khuẩn, và rằng nó được thực hiện;
• đưa vào quá trình tiệt trùng công nghiệp thực phẩm cho việc xử lý các sản phẩm từ vi sinh vật, khiến chúng bị thối và hư hỏng;
• ông được ghi với việc cải thiện khả năng miễn dịch cho bệnh bằng cách dùng vắc-xin để cơ thể. Tức là Pasteur - tổ tiên của tiêm chủng, ông là người đã chứng minh rằng bệnh là do sự hiện diện của vi khuẩn gây bệnh;
• phá hủy ý tưởng hiếu khí trong suốt cuộc đời và chứng minh rằng cuộc sống của nhiều vi khuẩn (acid butyric, ví dụ) không cần oxy, và thậm chí có hại.

Các công đức không thể phủ nhận chính Lui Pastera là một thực tế rằng tất cả những khám phá của ông, ông đã chứng minh bằng thực nghiệm. Vì vậy mà không ai không thể vẫn nghi ngờ về tính xác thực của các kết quả. Nhưng câu chuyện của Vi sinh vật, tất nhiên, không dừng lại ở đó.

Một nhà khoa học làm việc trong thế kỷ XIX và những người đã có những đóng góp vô giá cho các nghiên cứu về vi sinh vật, là Robert Koch - nhà khoa học người Đức, người được coi là người tháo đường nét cân đối của các tế bào vi khuẩn. Đó là bản chất của tất cả các sinh vật quan hệ với nhau chặt chẽ. Một nhóm trong quá trình cuộc sống của việc tạo ra một nơi sinh sản cho người khác, người khác cũng làm như vậy cho ba và vân vân. Nghĩa là, nó là mặt cung cấp điện tương tự, và trong sinh vật bậc cao, chỉ trong cộng đồng vi khuẩn. Do đó, nó là rất khó khăn để nghiên cứu một số cộng đồng khác nhau, một nhóm các vi sinh vật, vì kích thước vô cùng nhỏ của họ (1 ^-6 m hoặc 1 m), và là trong hợp tác chặt chẽ thường xuyên với nhau, họ không thể đơn lẻ xem xét kỹ lưỡng. Dường như cơ hội hoàn hảo để phát triển một đa số tế bào giống hệt nhau của vi khuẩn của một cộng đồng trong điều kiện nhân tạo. Đó là, nhận được rất nhiều tế bào giống hệt nhau, mà sẽ được hiển thị bằng mắt thường và kiểm tra các quá trình trong đó sẽ dễ dàng hơn nhiều.

Đây là những gì khai mạc và làm Koch. Ông đặt ra việc loại bỏ các nền văn hóa thuần túy của vi khuẩn trên môi trường dinh dưỡng, đó là khác nhau cho mỗi cộng đồng. Ngoài ra nó sở hữu những thành tựu trong các thuộc địa bức tranh của các vi sinh vật và các thành viên cá nhân của mình. Robert Koch đầu tiên phát hiện ra củ nảo đũa (trực khuẩn Koch), ký sinh ở động vật và con người. Nhà khoa học này áp dụng phương pháp động vật thí nghiệm bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh (gây bệnh) với mục đích suy luận pure culture của vi sinh vật như vậy, và phát triển các phương pháp để khử trùng và kiểm soát.

Do đó nó được tích lũy rất nhiều thông tin có giá trị từ các vi khuẩn, lợi ích và nguy cơ của họ cho con người. Sự phát triển của vi sinh học đã đi xa cách dữ dội hơn.

Giai đoạn hiện đại

Hiện đại vi sinh học - là một bộ các phần phụ, và một mini-khoa học đề cập đến việc nghiên cứu không chỉ là vi khuẩn, mà còn virus, nấm, vi khuẩn cổ, và tất cả các vi sinh vật đã biết và mới được phát hiện. Về vấn đề gì vi sinh học, hôm nay chúng tôi có thể cung cấp một câu trả lời rất đầy đủ và chi tiết. Nó là một khoa học phức tạp đối phó với các nghiên cứu về vi sinh vật và ứng dụng của họ trong cuộc sống thực tế trong các lĩnh vực khác nhau và khu vực, cũng như tác động của vi sinh vật vào nhau, đối với môi trường và sinh vật sống.

Trong kết nối với một khái niệm rộng lớn như vậy của vi sinh nên mang theo khoa học hiện đại đưa vào cấp của các bộ phận.

1. Nói chung.
2. Đất.
3. Nước.
4. Nông nghiệp.
5. Y tế.
6. Thú y.
7. Không gian.
8. Khảo sát Địa chất.
9. Virus.
10. Thực phẩm.
11. CÔNG NGHIỆP (kỹ thuật).

Mỗi một phần là tham gia vào một nghiên cứu chi tiết của vi sinh vật, ảnh hưởng của nó đến đời sống và sức khỏe của con người và động vật, cũng như khả năng sử dụng vi khuẩn cho các mục đích thực tế, để cải thiện chất lượng cuộc sống của nhân loại. Tất cả điều này với nhau là những gì đang nghiên cứu vi sinh học.

Sự đóng góp lớn nhất đối với sự phát triển của các phương pháp hiện đại của vi sinh học, phương pháp chăn nuôi và trồng trọt của các vi sinh vật do các học giả như Wolfram Tsillig và Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Các nhà khoa học trong nước là những cái tên như I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya và Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Thông qua công việc của các nhà khoa học đã được thành lập cách để đối phó với các bệnh nghiêm trọng của động vật và con người (anthrax, đánh dấu đái tháo đường, bệnh lở mồm long móng, bệnh đậu mùa, và vân vân). Đã được thành lập cách để tăng cường miễn dịch cho các bệnh do vi khuẩn và virus, chủng vi sinh vật thu được khả năng xử lý dầu, để tạo ra một khối trong suốt vòng đời của các chất hữu cơ khác nhau, làm sạch và cải thiện môi trường, không phân hủy phân hủy các hợp chất hóa học, và nhiều hơn nữa.

Sự đóng góp của những người này thực sự là vô giá, vì vậy một số trong số họ (Mechnikov I. I.) nhận giải Nobel cho công việc của mình. Ngày nay, có các công ty con của khoa học, hình thành trên cơ sở vi sinh học, đó là những tiên tiến nhất trong sinh học - đó là công nghệ sinh học, công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền. Công việc của mỗi người trong số họ là nhằm mục đích cung cấp các sinh vật hoặc nhóm sinh vật có đặc tính được xác định trước, người đàn ông ích. Về phát triển các phương pháp mới làm việc với các vi sinh vật, để có được lợi ích tối đa từ việc sử dụng vi khuẩn.

Do đó, các giai đoạn phát triển của vi sinh học mặc dù ít về số lượng, nhưng rất nhiều thông tin và đầy đủ các sự kiện.

Các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật

phương pháp hiện đại của vi sinh được dựa trên hợp tác với các nền văn hóa thuần túy, cũng như sử dụng những tiến bộ công nghệ mới nhất (quang học, điện tử, laser, vv). Dưới đây là những chính.

1. Sử dụng công nghệ kính hiển vi. Thông thường, kính hiển vi chỉ có ánh sáng đầy đủ kết quả là không được, vì vậy cũng phải phát quang, laser và điện tử.
2. Cây của vi khuẩn trên phương tiện truyền thông dinh dưỡng đặc biệt dành cho nuôi và nhân giống các nền văn hóa hoàn toàn tinh khiết của các thuộc địa.
3. phương pháp phân tích sinh lý sinh hóa-văn hóa của vi sinh vật.
4. phương pháp phân tích sinh học phân tử.
5. kỹ thuật phân tích di truyền. Cho đến nay, người ta có thể theo dõi các cây gia đình của hầu hết các nhóm mở của vi sinh vật. Điều này đã được thực hiện nhờ đến công việc của Carl Woese, người đã có thể giải mã các trang web của bộ gen của vi khuẩn thuộc địa. Với phát hiện này có thể xây dựng một hệ thống phát sinh loài prokaryote thực hiện.

Tóm lại, các phương pháp này cung cấp thông tin đầy đủ và chi tiết về bất cứ vi sinh vật vừa được khai trương hoặc đã mở ra và tìm ứng dụng đúng của họ.

giai đoạn Vi sinh vật đó đã vượt qua trong sự phát triển của nó như là một khoa học không phải lúc nào bao gồm một tập hợp rộng rãi và chính xác như các phương pháp. Tuy nhiên, điều đáng nói là hiệu quả nhất tại mọi thời điểm là một phương pháp thực nghiệm, ông phục vụ như là cơ sở cho việc tích lũy kiến thức và kỹ năng làm việc với các mô hình thu nhỏ.

Vi sinh vật trong y học

Một trong những quan trọng nhất và có ý nghĩa nó là vi sinh sức khỏe con người vi sinh học y tế là một vách ngăn. Đối tượng của nghiên cứu nó đã trở thành virus gây bệnh và vi khuẩn gây bệnh nghiêm trọng. Do đó, thách thức đối với các bác sĩ, nhà vi sinh: để xác định mầm bệnh, để trau dồi dòng sạch của mình, nghiên cứu các đặc điểm của cuộc sống và lý do có hại cho cơ thể con người, và phải tìm một cách để loại bỏ hoạt động này.

Khi văn hóa tinh khiết của mầm bệnh thu được, nó là cần thiết để tiến hành phân tích sinh học phân tử kỹ lưỡng. Dựa trên kết quả kiểm tra sức đề kháng của cơ thể với thuốc kháng sinh, để xác định sự lây lan của căn bệnh này và để lựa chọn điều trị hiệu quả nhất chống lại vi sinh vật này.

Đó vi sinh học y tế, bao gồm thú y, góp phần giải quyết một số vấn đề khẩn cấp của nhân loại: để tạo ra một loại vaccine chống bệnh than, bệnh dại, khuôn mặt ngựa, cừu thủy, nhiễm khuẩn kỵ khí, tularemia, sốt phó thương hàn, nó đã có thể thoát khỏi các bệnh dịch hạch và parapnevmonii và vân vân.

vi sinh thực phẩm

Cơ sở vi sinh học, vệ sinh môi trường và vệ sinh là liên quan chặt chẽ và tất cả là một. Vì mầm bệnh có thể lây lan nhanh hơn nhiều và đến một mức độ lớn hơn khi các điều kiện vệ sinh môi trường và vệ sinh thuộc diện nghèo. Trước hết, điều này được phản ánh trong các ngành công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất hàng loạt của thực phẩm.

dữ liệu hiện hành về hình thái và sinh lý của vi sinh vật, các quá trình sinh hóa do mình gây ra, cũng như sự ảnh hưởng của yếu tố môi trường trên hệ vi sinh phát triển trong thực phẩm trong quá trình vận chuyển, lưu trữ, mua bán và chế biến nguyên liệu, giúp tránh nhiều vấn đề. Vai trò của vi sinh vật trong quá trình hình thành và thay đổi về chất lượng thực phẩm và sự xuất hiện của một số bệnh gây ra bởi loài gây bệnh và cơ hội, là rất quan trọng, và do đó nhiệm vụ của vi sinh thực phẩm, vệ sinh môi trường và vệ sinh là vai trò xác định và chuyển sang lợi ích của con người.

vi sinh thực phẩm cũng nuôi dưỡng các vi khuẩn có khả năng chuyển đổi từ protein dầu, sử dụng vi sinh vật để phân hủy thức ăn, để điều trị nhiều sản phẩm thực phẩm. quá trình lên men dựa trên axit butyric và vi khuẩn lactic cung cấp cho nhân loại rất nhiều sản phẩm cần thiết.

virus

Hoàn toàn riêng biệt, và một nhóm rất lớn các vi sinh vật, mà đến nay là kém nhất hiểu - đó là virus. Vi sinh vật và virus - hai loại quan hệ với nhau chặt chẽ khoa học vi sinh, trong đó nghiên cứu các vi khuẩn gây bệnh và virus có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe của cơ thể sống.

Phần Virus là rất phong phú và phức tạp, do đó, xứng đáng là một nghiên cứu riêng biệt.