Адамды белгілі бір құрамдас бөліктерін біз көре алмайтын тіршілік ортасы қоршайды. Ал адамдар мен жануарлардан басқа бүкіл қоршаған ортаға тікелей немесе жанама әсер ететін микрокосмос бар болғандықтан, оны зерттеу қажет. Микробиология – әдістері мен мақсаттары тірі микроорганизмдерді, олардың дамуы мен тіршілігінің заңдылықтарын, сондай-ақ табиғатпен және тікелей адамдармен әрекеттесу ерекшеліктерін зерттеуге бағытталған ғылым, микробиология болып табылады.
Микробиологияның өркендеуі
«Микробиология» деп аталатын стандартты университет курсының бөлігі ретінде дәрістер ғылым тарихына қатысты материалдарды қамтиды. Оның үстіне микроскоптың ойлап табылуымен және алғашқы бактериялардың қарастырылуымен басталған сипаттамалық кезең оның дамуында ерекшеленеді. Содан кейін ғылымға бірте-бірте жаңа организмдер ашылып, олардың мағынасы адамға түсінікті болды. Сонымен бірге адам ауруын тудыратын қоздырғыштар одан әрі ашылды.
Кезеңнен бастапМикробиологияның «алтын ғасыры» болып саналатын 1880-1890 жж. Ал микробтарды ошақтардан оқшаулау әдістерін жасаған Роберт Кохтың (төмендегі суретте) еңбегін елемеуге болмайды. Кейіннен микроорганизмдерді анықтаудың басқа әдістері әзірленді. Олардың қасиеттері мен биоценоздардағы, сондай-ақ адам өміріндегі рөлі толығырақ зерттелді.
Ғалымдардың ғылымның дамуына қосқан үлесі
Микроәлемдегі ағзаларды жүйелеуге тырысқан бірінші ғалым Отто Фридрих Мюллер болды. Ол микроорганизмдердің 379 бөлек түрін анықтады. Оларды белгілі бір сыныптарға бөлді. Микробиология, санитария және эпидемиология әлі тәжірибеге енгізілмеген еді, ал микробтар адам көзі жетпейтін әлемде өмір сүретін жеке организмдер ретінде түсінілді.
Луи Пастер мен Роберт Кохтың зерттеулері бұл әлемді тануға және ол туралы көбірек білуге көмектесті. Соңғысы ауру адамдардан алынған зерттелетін материалдан микроорганизмдерді бөліп алу принциптерін жасай алды, ал Пастер (Кохпен бірге) микробтар инфекциялық патологиялардың қоздырғыштары болып табылады деген қорытындыға келді. Айтпақшы, инфекциялар жалпы сырқаттанушылыққа ең маңызды үлес қосқан уақытта бұл зерттеулердің рөлі өте маңызды болды.
Осыдан кейін ғылым тарихында көптеген жаңа есімдер пайда болды. Микробиология осылай дамыды. Олардың есімдерін ұлықтап, осы ұлы іске ғалымдар орасан зор үлес қосты. Мысал ретінде зерттеушілерді М. В. Бейжеринк, С. Н. Виноградский, Г. Х. Грам, И. И. Мечников, Д. И. Ивановский, Л. С. Ценковский, Е. А. Беринг, З. А. Ваксман, А. Кальмет, Р. Ф. Пейтон және т.б. Әрине, бұл ғылым көрнектілерінің толық тізбесі емес, одан да көп еңбектерін мақала аясында сипаттай алмадық. «Микробиология» деп аталатын курс (дәрістер мен практикалық жаттығулар) осы ғалымдардың көптеген зерттеулерінің нәтижелерін егжей-тегжейлі қарастырады.
Микробиологияның дамыған бағыттары
Кез келген ғылымның қазіргі даму кезеңінде зерттеу әдістері жетілдірілуде, яғни кейбір микроорганизмдерді және олардың сипаттамаларын неғұрлым толық зерттеуге мүмкіндіктер бар. Нәтижесінде микробтар туралы білімді кез келген салада жанама немесе тікелей қолдануға мүмкіндік беретін ашылулар жасалуда. Осы себепті микробиология жай ғана білімнің теориялық саласы емес. Бұл кейбір салалары бар ғылым:
- жалпы микробиология;
- медициналық (микология, бактериология, вирусология, протозоология);
- ветеринария;
- өнеркәсіптік;
- ауылшаруашылық;
- санитарлық микробиология саласы;
- су микробиологиясы.
Медициналық микробиология – микология, бактериология, протозоология, вирусология, санитария және иммунологияны қамтитын толық ғылым. Жұқпалы аурулардың қоздырғыштарын анықтау және оларды емдеу үшін тиімді препараттарды қолдану, бұрын өлім-жітім деңгейі үлкен пандемияға әкелген аурулардың алдын алу әдістері әзірленді.
Иммунологияның биохимиялық процестерінің күрделілігіне байланысты микробиологиядан жеке ғылымға тармақталған дерлік. Бүгінде ол онкология және аллергологиямен біріктірілген. Сонымен қатар микробиологияның басқа салаларының да маңызы кем емес: олар микробтарды гендік инженерияда қолдану перспективаларын бағалауға, мұхит пен құрлықтың климаты мен биоценоздарының дамуын ұсынуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ ауыл шаруашылығында зиянкестермен күресу немесе егін өнімділігін арттыру үшін микроорганизмдерді әлеуетті пайдалану маңызды.
Микробиологияның мақсаттары
Микробиологияның әрбір жеке саласының өз мақсаттары мен оларға қол жеткізуге мүмкіндік беретін әдістері бар. Атап айтқанда, медициналық микробиология патогендік және шартты-патогенді микроорганизмдердің максималды ықтимал санын, олардың адам ағзасымен өзара әрекеттесуін, сондай-ақ инфекциялармен байланысқа қарсы тұру және оларды емдеудің ықтимал жолдарын зерттеуге бағытталған.
Микробтық диагностиканы жетілдіру, биосферадағы патогенді микрофлора ошақтарын жою, сонымен қатар вакцина профилактикасы медициналық микробиология әдістерін толықтырады. Сонымен бірге, қаржыландырудың жеткіліксіздігінен және биоценоздардағы процестердің бұзылуының ықтимал қаупіне байланысты жұқпалы аурулардың қоздырғыштарынан толық арылу әлі мүмкін емес. Дегенмен, қазіргі кезеңде де санитария мен гигиена, микробиология және иммунология мұндай патологиялар мен олардың асқынуларының санын айтарлықтай азайта алады.
Өнеркәсіптік микробиология микробтардың қасиеттерін зерттеуге бағытталғанөндірістің әртүрлі кезеңдерінде қолданылады. Атап айтқанда, мұндай ғылыми әзірлемелердің ең перспективалы бағыттары өнеркәсіп қалдықтарын ыдырату үшін бактерияларды пайдалану болып табылады. Ауылшаруашылық микробиологиясының мақсаты дақылдардың өнімділігін арттыру және зиянкестер мен арамшөптермен күресу үшін кішкентай организмдерді әлеуетті қолдану болып табылады.
Ветеринариялық микробиология медициналық микробиология сияқты жануарлардағы патогендерді зерттейді. Кішкентай достарымыздағы ауруларды анықтау әдістері, оларды диагностикалау және емдеу адамдардағы сияқты өзекті. Су микробиологиясы мұхиттардағы микроорганизмдердің құрамын білімдерді жүйелеу және оларды өнеркәсіпте немесе ауыл шаруашылығында қолдану мүмкіндігін зерттеумен айналысады.
Санитарлық микробиология тағам өнімдерін зерттейді және олардағы микробтарды анықтайды. Оның мақсаты азық-түлік өнімдерінің партияларын сынақтан өткізуге мүмкіндік беретін әдістерді жетілдіру болып қала береді. Екінші міндет – жұқпалы аурулардың эпидемиясына қарсы тұру және адамдардың жанасатын инфекциялар эпидемиясы тұрғысынан қауіпті әртүрлі мекемелерде тұру жағдайларын оңтайландыру.
Жалпы микробиология
Жалпы микробиология – әдістері әртүрлі тіршілік ету ортасындағы кез келген микроорганизмдерді зерттеуге мүмкіндік беретін ғылым. Бұл өнеркәсіптік, ауылшаруашылық, ветеринариялық және медициналық микробиологияға алынған ақпаратты беретін базалық сала. Ол бактериялар мен олардың тұқымдастарын, микроорганизмдердің әртүрлі қоректік орталарда өсу қабілетін, белгілі бір климаттық жағдайлардың отыру заңдылықтарын зерттейді.аймақтар.
Гендер дрейфі де бактериологтардың басты мүдделерінің бірі болып табылады, өйткені бұл механизм бактериялардың қысқа уақыт аралығында жаңа қабілеттерге ие болуына мүмкіндік береді. Ең жағымсыз әсерлердің бірі - антибиотиктерге төзімділік. Белгілі бір микробқа қарсы препаратқа төзімді бактериялардың жаңа штаммдарының пайда болуы медициналық микробиологияның міндеттерін айтарлықтай қиындатады.
Бірақ бұл бәрі емес. Жалпы микробиология – вирустар, саңырауқұлақтар және қарапайымдылар туралы ғылым. Бұл да иммунитет туралы ілім. Белгілі бір мүдделерге сәйкес ғылымның жекелеген салалары да бөлінді: вирусология, микология, протозоология, иммунология. Бактериялардың, саңырауқұлақтардың және вирустардың штаммдарын зерттеу кезінде алынған жаңа деректер микробиологияның кез келген басқа саласында қолданылады және олардың белгілі бір маңызы бар.
Бактериология
Бактериялар патшалығы микробиология зерттейтін басқалардың ішінде ең көп болып саналады. Осыған байланысты бактерияларды зерттеу тақырыптары ең тар. Белгілі бір ағзаны бір түрге жатқызу үшін оның морфологиясы мен биохимиялық процестерін жан-жақты зерттеу қажет. Мысалы, ішек тобының көптеген бактериялары глюкозаны ашытады және осы критерий негізінде белгілі бір топқа жатқызылады.
Белгілі бір организмдер қауымынан штамм одан әрі оқшауланады - таза бактериялық мәдениет. Оның барлық даралары бір түрдің басқа өкілдері сияқты бірдей генетикалық материалмен сипатталатын болады. Ең бастысы, бұл бактериялардың бәрі боладыосы ортада өмір сүретін халықтың ішінде де солай әрекет етеді. Басқа жағдайларда сол мәдениет еркін мутацияға ұшырайды және бейімделеді, сондықтан жаңа штамм түзіледі. Ол әртүрлі ферменттер жиынтығында және вируленттілік факторларында ерекшеленуі мүмкін. Сондықтан оның ауру тудыру қабілеті әртүрлі болады.
Вирусология
Тірі ағзалардың ішінде вирустар ең атипті болып табылады. Олар ақаулы, зат алмасуға қабілетсіз, көбею үшін паразитизм тактикасын таңдаған. Бұл микробиология (вирусология) зерттейтін барлық патогендердің ең таңғажайып қоздырғыштары болуы маңызды. Иммунология вирустарды зерттеумен де айналысады, өйткені олардың көпшілігі иммундық жүйені басып, қатерлі ісік тудыруы мүмкін.
Вирустар - жұмыс істеу механизмдері әлі толық түсінілмеген өте қарапайым организмдер. Олар қоректік заттарды метаболиздей алмайды, бірақ тірі қалады. Тіршілікке жауапты құрылымдар жоқ, олар әлі де бар. Оның үстіне, вирусты көбею жүретін жасушаларға енгізу механизмдері бар генетикалық материал ретінде қарастыруға болады.
Бұл енгізу және көбейту механизмі жасушаның барлық ойластырылған қорғаныс кедергілерін айналып өтетіндей «құрастырылғаны» анық. Мысал ретінде иммундық жүйенің күшті қорғанысына қарамастан, адамға оңай және оңай жұқтыратын және иммунитет тапшылығына әкелетін АИТВ вирусын келтіруге болады. Сондықтан бұл мәселемен микробиология мен иммунология бірігіп, оны шешу жолдарын іздестіру керек. БІРАҚМутацияның таңғажайып жылдамдығына байланысты вирустар қабілеттірек болғандықтан, осы патогенді микроорганизмдермен күресу механизмдерін мүмкіндігінше тезірек әзірлеу керек.
Микология
Микология - зең саңырауқұлақтарын зерттейтін жалпы микробиологияның бөлімі. Бұл организмдер адамдарға, жануарларға және ауылшаруашылық дақылдарына ауру туғызады. Зеңдер тағамды бұзады және спора түзе алатындығына байланысты олар іс жүзінде зақымдалмайды. Дегенмен, олардың вируленттілігі факторларының саны аз болғанымен және өте баяу көбейгенімен, олардың жалпы ауруға қосқан үлесі аз.
Саңырауқұлақтар құрлықтағы ең төтенше жағдайларда өмір сүруге ең бейімделген организмдер болып қала береді. Олар су астында сирек өмір сүреді, бірақ орташа және жоғары ылғалдылық жағдайында жақсы өседі. Бір қызығы, саңырауқұлақтар Жерге жақын орбиталардағы ғарыш аппараттарының корпустарында өседі, сонымен қатар зақымдалған Чернобыль атом электр станциясының реакторының корпусында өмір сүреді. Осы микробтық бақылау факторларына үлкен төзімділікті ескере отырып, тамақ микробиологиясы мен санитарияны белсендірек дамыту керек. Бұған микологияның және жалпы микробиологияның басқа салаларының дамуы ықпал етуі керек.
Протозоология
Микробиология қарапайымдыларды да зерттейді. Бұл бір жасушалы организмдер, олар бактериялардан үлкенірек мөлшерімен және жасуша ядросының болуымен ерекшеленеді. Оның болуына байланысты олар стационарлық орта жағдайларына көбірек бейімделген.динамикалық өзгермейтін орта. Дегенмен, олар басқалардан кем емес ауру тудыруы мүмкін.
ДДҰ ұсынған статистикалық мәліметтерге сәйкес, аурудың төрттен бір бөлігі безгекке байланысты. Онымен толықтай күресу мүмкін емес, өйткені плазмодийдің бірнеше түрі бар. Бұл жалпы барлық протистерді және атап айтқанда плазмодийді одан әрі зерттеудің маңыздылығын білдіреді.
Иммунология
КСРО Микробиология ғылыми-зерттеу институтында адамның иммундық жүйесіне көптеген зерттеулер жүргізілді. Олардағы әзірлемелерді емдеу үшін қолдану әлі де қиын, бірақ олар қазір диагностика үшін өте қажет. Біз бірқатар жұқпалы аурулардың серологиялық диагностикасы туралы айтып отырмыз. Клиникалық медицина оның арсеналында осындай құнды диагностикалық әдістің болуына байланысты микробиология.
Эпидемиология және микробиологияның барлық бөлімдері иммунитет ұғымына қандай да бір түрде әсер етуі маңызды. Және екі пән де вакциналарды кеңінен пайдаланады. Олардың дамуы да иммунологтар мен микробиологтардың ғылыми жұмыстарының нәтижесі. Олар патогендік вирустық немесе бактериялық қоздырғышпен байланыс арқылы жұқтыру ықтималдығын шектеу (кейбір жағдайларда тіпті жою) үшін ең тиімді профилактикалық шаралар болып табылады. Қазіргі уақытта АИТВ және қатерлі ісік тудыратын вирустарға қарсы вакциналар әзірленуде.
Микробиология әдістемесі
Белгілі бір микроорганизмді зерттеу дегеніміз оның морфологиясының ерекшеліктерін анықтау, оның қабілетті биохимиялық реакцияларының толықтығын бағалау, оның РНҚ-сын тану,белгілі бір патшалыққа тағайындаңыз және штаммды атаңыз. Жаңа дақыл ашқанда атқарылатын жұмыстың көлемі осы. Егер микроб бұрыннан белгілі болса (қоректік ортаның субстраттарының ашыту ерекшеліктерімен немесе жасуша қабырғасымен анықталады), онда оны белгілі бір штаммға жатқызу қажет. Бұл тапсырмалардың кез келгені стандартталған әдістер мен белгілі бір жабдықты қажет етеді.
Медициналық микробиологияның да өз міндеттері бар: вирулентті инфекциялардың нысанасы болып табылатын биологиялық сұйықтықтар мен ұлпалардан аурудың қоздырғышын табу, серологиялық маркерлер арқылы қоздырғыштың бар-жоғын анықтау, адамның сезімталдығын анықтау. белгілі бір аурулар. Бұл міндеттер микробиологиялық, микроскопиялық, биологиялық, серологиялық және аллергиялық әдістермен шешіледі.
«Микробиология» деп аталатын оқулықта Воробьев А. В. микроскопияның микробты зерттеудің негізгі әдісі емес, іргелі әдісі екенін сипаттайды. Ол жеңіл, электронды, фазалық контраст, қараңғы өріс және флуоресцентті болуы мүмкін. Автор сонымен қатар культура пациенттің биологиялық сұйықтықтары мен орталарында табылған микробтардың колониясын өсіруге мүмкіндік беретін ең маңызды микробиологиялық әдіс болып саналатынын атап көрсетеді.
Мәдени әдістер вирусологиялық және бактериологиялық болуы мүмкін. Көбінесе зерттеу үшін қан, зәр, сілекей, қақырық, цереброспинальды сұйықтық қажет. Олардан ағзаны бөліп алып, қоректік ортаға себуге болады. Бұл диагностика үшін қажет, өйткені биологиялық материалдағы микробтардың концентрациясы өте төмен жәнемәдени әдіс патогендік флораның көлемін ұлғайтуға мүмкіндік береді.
«Микробиология» пәні бойынша оқулықта Воробьев А. В. авторлармен бірге микробтарды зерттеудің биологиялық әдістерін сипаттайды. Олар бактерия түрлерінің тобына немесе тек бір штаммға тән арнайы токсиндерді оқшаулауға негізделген. Аллергиялық әдістер бактериялық токсиндердің жұқтырған кезде макроорганизмде аллергия (немесе сенсибилизация) тудыратын қасиетімен байланысты. Мысал ретінде Mantoux тестін келтіруге болады. Серологиялық әдістер, өз кезегінде, арнайы антиденелермен және бактериялардың антигендерімен реакциялар. Бұл науқастан алынған ұлпада немесе сұйық материалда микробтың бар-жоғын тез және дәл анықтауға мүмкіндік береді.
Медициналық микробиологиядағы үлкен жетістіктер
Микробиология практикалық медицина үшін маңызды ғылым болып табылады, ол өзінің қысқа ғұмырында көптеген адамдардың өмірін сақтап қалды. Ең жарқын мысал - жұқпалы ауруларға жауап беретін микробтардың табылуы. Бұл бірінші антибиотикті алуға мүмкіндік берді. Оның арқасында көптеген сарбаздар жара инфекциясынан аман қалды.
Кейіннен антибиотиктерді қолдану кеңейе бастады және бүгінде бұл күрделі операцияларды жасауға мүмкіндік береді. Көптеген инфекцияларды антибиотиктерді қолданбай емдеу мүмкін емес екенін ескерсек, олардың болуы барлық дәрі-дәрмекті төңкеріп, көптеген адамдардың өмірін сақтап қалуға мүмкіндік береді. Бұл жетістік вакциналық профилактикамен бір деңгейде, бұл да мүмкіндік бердікөптеген науқастарды полиомиелит вирусынан, В гепатиті мен шешектен құтқарады. Ал қазір қатерлі ісікке қарсы иммунологиялық әдістер әзірленуде.
