Mwanadamu amezungukwa na makazi, baadhi ya vipengele ambavyo hatuwezi kuona. Na kwa kuwa, pamoja na wanadamu na wanyama, pia kuna microcosm ambayo huathiri moja kwa moja au kwa moja kwa moja mazingira yote, inahitaji kujifunza. Microbiology ni sayansi ambayo mbinu na malengo yake yanalenga kusoma viumbe hai, mifumo ya ukuaji wao na maisha, pamoja na sifa za mwingiliano na maumbile na moja kwa moja na wanadamu, ni biolojia.
Kuongezeka kwa biolojia
Kama sehemu ya kozi ya kawaida ya chuo kikuu inayoitwa "Microbiology", mihadhara inajumuisha nyenzo zinazohusiana na historia ya sayansi. Aidha, kipindi cha maelezo kinasimama katika maendeleo yake, ambayo ilianza na uvumbuzi wa darubini na kuzingatia bakteria ya kwanza. Kisha viumbe vipya vilifunuliwa hatua kwa hatua kwa sayansi, na maana yao ikawa inaeleweka zaidi kwa mwanadamu. Wakati huo huo, vimelea vinavyosababisha magonjwa ya binadamu viligunduliwa zaidi.
Kipindi kuanzia1880 hadi 1890, ambayo inachukuliwa kuwa "zama za dhahabu" za microbiolojia, zilizowekwa alama na idadi kubwa ya uvumbuzi wakati huo. Na sifa ya Robert Koch (pichani hapa chini), ambaye alitengeneza mbinu za kutenganisha microbes kutoka kwa foci, haiwezi kupuuzwa. Baadaye, mbinu nyingine za kugundua microorganisms tayari zimeandaliwa. Sifa na jukumu lao katika biocenoses, na pia katika maisha ya binadamu, vilichunguzwa kwa undani zaidi.
Mchango wa wanasayansi katika maendeleo ya sayansi
Mwanasayansi wa kwanza ambaye alijaribu kupanga viumbe vya ulimwengu mdogo alikuwa Otto Friedrich Müller. Alibainisha aina 379 tofauti za microorganisms. Aliwapangia madarasa fulani. Biolojia, usafi wa mazingira na epidemiology bado hazijaanza kutumika, na vijiumbe vidogo vilieleweka kuwa viumbe tofauti wanaoishi katika ulimwengu usioweza kufikiwa na binadamu.
Masomo ya Louis Pasteur na Robert Koch yalisaidia kutambua ulimwengu huu na kujifunza zaidi kuuhusu. Mwisho huo uliweza kuendeleza kanuni za kutenganisha microorganisms kutoka kwa nyenzo za mtihani zilizochukuliwa kutoka kwa watu wagonjwa, na Pasteur (pamoja na Koch) alihitimisha kuwa microbes ni mawakala wa causative wa patholojia zinazoambukiza. Kwa njia, wakati ambapo maambukizi yalitoa mchango mkubwa zaidi kwa matukio ya jumla, jukumu la tafiti hizi lilikuwa muhimu sana.
Tayari baada ya hapo, majina mengi mapya yanaonekana katika historia ya sayansi. Hivi ndivyo biolojia ilikua. Wanasayansi walitoa mchango mkubwa kwa sababu hii kubwa, wakitukuza majina yao. Kwa mfano, tunaweza kutaja watafiti kama vile M. V. Beijerink, S. N. Vinogradsky, G. Kh. Gram, I. I. Mechnikov, D. I. Ivanovsky, L. S. Tsenkovsky, E. A. Bering, Z. A. Waksman, A. Calmette, R. F. Peyton na wengine. Bila shaka, hii sio orodha kamili ya mwanga wa sayansi, na hata zaidi, hatukuweza kuelezea sifa zao zote ndani ya mfumo wa makala. Kozi inayoitwa "Microbiology" (mihadhara na mazoezi ya vitendo) huchunguza kwa kina matokeo mengi ya utafiti wa wanasayansi hawa.
Maeneo yaliyoendelezwa ya biolojia mikrobiologia
Katika hatua ya sasa ya maendeleo ya sayansi yoyote, mbinu za utafiti zinaboreshwa, ambayo ina maana kwamba kuna fursa za utafiti kamili zaidi wa microorganisms fulani na sifa zao. Kwa hivyo, uvumbuzi unafanywa ambao unaruhusu kwa njia isiyo ya moja kwa moja au moja kwa moja kutumia maarifa kuhusu vijidudu katika tasnia yoyote. Kwa sababu hii, biolojia sio tu uwanja wa kinadharia wa maarifa. Hii ni sayansi yenye baadhi ya matawi:
- jumla mikrobiolojia;
- matibabu (mycology, bacteriology, virology, protozoology);
- daktari wa mifugo;
- viwanda;
- kilimo;
- tawi la sanitary microbiology;
- aquatic microbiology.
Mikrobiolojia ya matibabu ni sayansi kamili, ikijumuisha mycology, bacteriology, protozoology, virology, usafi wa mazingira na kinga ya mwili. Mbinu zimeandaliwa ili kutambua viini vya magonjwa ya kuambukiza na kutumia dawa madhubuti kuvitibu, ili kuzuia magonjwa ambayo hapo awali yalisababisha magonjwa ya milipuko yenye viwango vikubwa vya vifo.
Kinga kutokana na uchangamano wa michakato ya kibayolojia ya kinga ilikaribia kugawanyika kutoka kwa biolojia hadi katika sayansi tofauti. Leo ni pamoja na oncology na allergology. Wakati huo huo, matawi mengine ya biolojia sio muhimu sana: yanaturuhusu kutathmini matarajio ya utumiaji wa uhandisi wa kijeni wa vijidudu, kupendekeza maendeleo ya hali ya hewa na biocenoses ya bahari na ardhi. Muhimu pia ni uwezekano wa matumizi ya vijidudu katika kilimo ili kudhibiti wadudu au kuongeza mavuno ya mazao.
Malengo ya microbiolojia
Kila tawi tofauti la biolojia lina malengo na mbinu zake zinazoyaruhusu kutekelezwa. Hasa, biolojia ya kimatibabu inalenga kusoma idadi ya juu iwezekanayo ya vijiumbe vya pathogenic na nyemelezi, mwingiliano wao na mwili wa binadamu, na pia njia zinazowezekana za kukabiliana na maambukizo na kuyatibu.
Uboreshaji wa uchunguzi wa vijidudu, kuondoa foci ya microflora ya pathogenic katika biosphere, na vile vile kinga ya chanjo inakamilisha mbinu za biolojia ya matibabu. Wakati huo huo, kutokana na ukosefu wa fedha na kutokana na hatari inayowezekana ya kuvuruga kwa michakato katika biocenoses, bado haiwezekani kuondoa kabisa magonjwa ya magonjwa ya kuambukiza. Hata hivyo, hata katika hatua ya sasa, usafi wa mazingira na usafi, microbiology na immunology inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya patholojia hizo na matatizo yao.
Biolojia ya kiviwanda inalenga kusoma sifa za viumbe vidogo vinavyowezakuomba katika hatua mbalimbali za uzalishaji. Hasa, maeneo ya kuahidi zaidi ya maendeleo hayo ya kisayansi ni matumizi ya bakteria kwa uharibifu wa taka za viwanda. Katika biolojia ya kilimo, lengo ni matumizi yanayowezekana ya viumbe vidogo ili kuongeza mavuno ya mazao na ikiwezekana kudhibiti wadudu na magugu.
Biolojia ya mifugo, kama vile mikrobiolojia ya matibabu, hutafiti viini vya magonjwa katika wanyama. Mbinu za kugundua maradhi, utambuzi wao na matibabu katika marafiki zetu wadogo ni muhimu kama kwa wanadamu. Microbiolojia ya majini hujishughulisha na uchunguzi wa muundo wa vijiumbe katika bahari kwa lengo la kupanga maarifa na matumizi yao yanayoweza kutumika katika tasnia au kilimo.
Sanitary microbiology huchunguza bidhaa za chakula na kugundua vijidudu ndani yake. Lengo lake linabakia kuboresha mbinu zinazoruhusu makundi ya bidhaa za chakula kujaribiwa. Kazi ya pili ni kukabiliana na milipuko ya magonjwa ya kuambukiza na kuongeza hali ya watu kukaa katika taasisi mbalimbali ambazo ni hatari kwa mtazamo wa janga la magonjwa ya kuambukiza.
General Microbiology
General microbiology ni sayansi ambayo mbinu zake hukuruhusu kusoma vijiumbe vyovyote katika makazi mbalimbali. Ni tasnia ya msingi ambayo hutoa habari inayotokana na biolojia ya viwanda, kilimo, mifugo na matibabu. Anasoma bakteria na familia zao, uwezo wa vijidudu kukua kwenye media anuwai ya virutubishi, mifumo ya makazi ya hali fulani ya hali ya hewa.kanda.
Gene drift pia ni mojawapo ya mambo yanayowavutia wataalamu wa bakteria, kwa kuwa utaratibu huu huruhusu bakteria kupata uwezo mpya kwa muda mfupi. Mojawapo ya isiyofaa zaidi ni upinzani wa antibiotic. Kuibuka kwa aina mpya za bakteria zinazostahimili dawa fulani ya antimicrobial hutatiza kwa kiasi kikubwa kazi za biolojia ya kimatibabu.
Lakini si hivyo tu. Biolojia ya jumla ni sayansi ya virusi, fangasi na protozoa. Hili pia ni fundisho la kinga. Kwa mujibu wa maslahi fulani, matawi tofauti ya sayansi pia yalijulikana: virology, mycology, protozoology, immunology. Data mpya iliyopatikana wakati wa utafiti wa aina za bakteria, kuvu na virusi itatumika katika tawi lingine lolote la biolojia na ni ya umuhimu fulani.
Bakteria
Ufalme wa bakteria unachukuliwa kuwa wengi zaidi kati ya wengine wote ambao huchunguzwa na microbiology. Kwa sababu hii, mada juu ya utafiti wa bakteria ni nyembamba zaidi. Ili kugawa kiumbe fulani kwa spishi moja inahitaji uchunguzi wa kina wa michakato yake ya maumbile na biochemical. Kwa mfano, bakteria wengi wa kundi la utumbo huchachasha glukosi na huwekwa kwa kikundi maalum kulingana na kigezo hiki.
Kutoka kwa jamii fulani ya viumbe, aina itatengwa zaidi - utamaduni safi wa bakteria. Watu wake wote watakuwa na chembe sawa za urithi, sawa na za washiriki wengine wa spishi moja. Na muhimu zaidi, bakteria hizi zote zitafanyakuishi kwa njia sawa ndani ya idadi ya watu wanaoishi katika mazingira haya. Katika hali zingine, utamaduni huo huo hubadilika kwa uhuru na kubadilika, ndiyo sababu aina mpya huundwa. Inaweza kutofautiana katika seti tofauti ya enzymes na sababu za virusi. Kwa hiyo, uwezo wake wa kusababisha magonjwa utakuwa tofauti.
Virology
Kati ya viumbe hai wote, virusi ni vya kawaida zaidi. Wao ni kasoro, hawana uwezo wa kimetaboliki, na kwa uzazi wamechagua mbinu za vimelea. Ni muhimu kwamba hizi pia ni pathogens ya kushangaza zaidi ya yote ambayo microbiology (virology) inasoma. Immunology pia inahusika na uchunguzi wa virusi, kwa sababu wengi wao wanaweza kukandamiza mfumo wa kinga na kusababisha saratani.
Virusi ni viumbe rahisi sana ambavyo bado havijaeleweka kikamilifu. Hawawezi metabolize virutubisho, lakini kubaki hai. Kutokuwa na miundo inayohusika na maisha, bado iko. Zaidi ya hayo, virusi vinaweza kuzingatiwa kama nyenzo ya kijenetiki yenye njia za kuiingiza kwenye seli ambapo uzazi utafanyika.
Ni dhahiri kwamba utaratibu huu wa utangulizi na uzazi "umeundwa" kwa njia ambayo inaweza kukwepa vizuizi vyote vinavyowezekana vya ulinzi vya seli. Mfano ni virusi vya UKIMWI, ambayo, licha ya ulinzi wa nguvu wa mfumo wa kinga, kwa urahisi na kwa urahisi huambukiza mtu na husababisha upungufu wa kinga. Kwa hiyo, microbiolojia na immunology wanapaswa kukabiliana na tatizo hili kwa pamoja, kutafuta njia za kutatua. LAKINIkadiri virusi vinavyokuwa na uwezo zaidi kutokana na kasi ya ajabu ya mabadiliko, taratibu za kukabiliana na vimelea hivi zinahitaji kutengenezwa haraka iwezekanavyo.
Mycology
Mycology ni tawi la biolojia ya jumla inayochunguza ukungu. Viumbe hawa huwa husababisha magonjwa kwa wanadamu, wanyama na mimea. Molds huharibu chakula na kutokana na ukweli kwamba wana uwezo wa kuunda spores, hawawezi kuathirika. Hata hivyo, ingawa zina idadi ndogo ya sababu za virusi na huzaliana polepole, mchango wao kwa matukio ya jumla ni mdogo.
Fangasi wanasalia kuwa viumbe vilivyobadilika zaidi kuishi katika hali mbaya zaidi ardhini. Mara chache huishi chini ya maji, lakini hustawi katika hali ya unyevu wa kati hadi juu. Na, cha kushangaza, kuvu hukua kwenye vijiti vya chombo cha anga katika njia za karibu na Dunia, na pia hukaa ndani ya kisima cha kinu kilichoharibiwa cha mtambo wa nyuklia wa Chernobyl. Kwa kuzingatia ustahimilivu mkubwa kwa sababu hizi za udhibiti wa vijidudu, biolojia ya chakula na usafi wa mazingira lazima iendelezwe kwa bidii zaidi. Hii inapaswa kuwezeshwa na ukuzaji wa maikolojia na matawi mengine ya biolojia ya jumla.
Protozoology
Mikrobiolojia pia hutafiti protozoa. Hizi ni viumbe vya unicellular ambavyo hutofautiana na bakteria kwa ukubwa wao mkubwa na kuwepo kwa kiini cha seli. Kwa sababu ya uwepo wake, wamezoea zaidi hali ya mazingira ya stationary.mazingira badala ya kubadilika kwa nguvu. Hata hivyo, wanaweza kusababisha magonjwa si chini ya wengine.
Kulingana na takwimu zilizotolewa na WHO, takriban robo ya visa vyote vya magonjwa husababishwa na malaria. Wakati haiwezekani kukabiliana nayo kabisa, kwa sababu kuna aina kadhaa za plasmodium. Hii ina maana kwamba umuhimu wa utafiti zaidi wa wasanii wote kwa ujumla na hasa Plasmodium ni mkubwa sana.
Kinga
Katika Taasisi ya Utafiti ya Mikrobiolojia ya USSR, tafiti nyingi za mfumo wa kinga ya binadamu zilifanywa. Maendeleo juu yao bado ni ngumu kuomba matibabu, lakini sasa ni muhimu kwa utambuzi. Tunazungumza juu ya utambuzi wa serological wa idadi ya magonjwa ya kuambukiza. Ni baiolojia ambayo dawa ya kimatibabu inatokana na uwepo katika safu yake ya mbinu muhimu ya uchunguzi.
Ni muhimu kwamba idara zote za epidemiolojia na microbiolojia kwa namna fulani ziathiri dhana ya kinga. Na taaluma zote mbili hutumia sana chanjo. Maendeleo yao pia ni matokeo ya kazi ya kisayansi ya immunologists na microbiologists. Wao ni hatua za kuzuia ufanisi zaidi za kuzuia (na katika baadhi ya matukio hata kuondoa) uwezekano wa kuambukizwa kwa kuwasiliana na virusi vya pathogenic au pathogen ya bakteria. Kwa sasa chanjo inatengenezwa dhidi ya VVU na virusi vinavyosababisha saratani.
Mbinu ya biolojia
Kusoma kiumbe fulani humaanisha kubainisha sifa za mofolojia yake, kutathmini ukamilifu wa athari za kibiokemikali ambayo inauwezo, kutambua RNA yake,gawa ufalme fulani na upe jina la shida. Hii ni kiasi cha kazi kinachohitajika kufanywa wakati wa kufungua mazao mapya. Ikiwa microbe tayari inajulikana (imedhamiriwa na sifa za fermentation ya substrates ya vyombo vya habari vya virutubisho au kwa ukuta wa seli), basi inahitajika kuihusisha na shida maalum. Jukumu lolote kati ya hizi linahitaji mbinu sanifu na vifaa fulani.
Mikrobiolojia ya kimatibabu pia ina kazi zake: kutafuta kisababishi cha ugonjwa katika vimiminika vya kibayolojia na tishu ambazo hulengwa na maambukizo hatari, kutambua uwepo wa pathojeni kwa alama za serological, kuamua unyeti wa mtu kwa magonjwa fulani. Majukumu haya yanatatuliwa kwa njia za kibiolojia, hadubini, kibayolojia, seroloji na njia za mzio.
Katika kitabu cha kiada kiitwacho "Microbiology" Vorobyov A. V. anaelezea kuwa hadubini ni msingi, lakini sio njia kuu ya kusoma vijidudu. Inaweza kuwa nyepesi, elektroniki, tofauti ya awamu, uwanja wa giza na fluorescent. Mwandishi pia anadokeza kwamba utamaduni unachukuliwa kuwa njia muhimu zaidi ya kibiolojia, ambayo inaruhusu kukuza kundi la vijidudu vinavyopatikana katika maji na vyombo vya habari vya mgonjwa.
Njia za kitamaduni zinaweza kuwa za kirusi na za bakteria. Mara nyingi, utafiti unahitaji damu, mkojo, mate, sputum, maji ya cerebrospinal. Kutoka kwao, unaweza kutenganisha viumbe na kupanda kwenye kati ya virutubisho. Hii ni muhimu kwa uchunguzi, kwa sababu mkusanyiko wa microbes katika nyenzo za kibiolojia ni ndogo sana, nanjia ya kitamaduni hukuruhusu kuongeza kiasi cha mimea ya pathogenic.
Katika kitabu cha maandishi juu ya taaluma "Microbiology" Vorobyov A. V. pamoja na waandishi-wenza anaelezea njia za kibaolojia za kusoma vijidudu. Wao ni msingi wa kutengwa kwa sumu maalum tabia ya ama kundi la aina ya bakteria au aina moja tu. Njia za mzio huhusishwa na mali ya sumu ya bakteria kusababisha mzio (au uhamasishaji) katika macroorganism wakati umeambukizwa. Mfano ni mtihani wa Mantoux. Njia za serological, kwa upande wake, ni athari na antibodies maalum na antijeni za bakteria. Hii hukuruhusu kubaini kwa haraka na kwa usahihi uwepo wa chembechembe kwenye tishu au nyenzo ya kioevu iliyochukuliwa kutoka kwa mgonjwa.
Mafanikio makubwa katika biolojia ya matibabu
Biolojia ndogo ni sayansi muhimu kwa matibabu ya vitendo, ambayo kwa muda mfupi wa kuwepo kwake imeokoa idadi kubwa ya maisha. Mfano unaoelezea zaidi ni ugunduzi wa microbes zinazohusika na magonjwa ya kuambukiza. Hii ilifanya iwezekane kupata antibiotic ya kwanza. Shukrani kwake, idadi kubwa ya askari waliokolewa kutokana na maambukizi ya jeraha.
Baadaye, matumizi ya viua vijasumu yalianza kupanuka, na leo hii inaruhusu operesheni ngumu. Kwa kuzingatia kwamba maambukizi mengi hayawezi kuponywa bila matumizi ya antibiotics, uwepo wao hugeuza tu dawa zote chini na hufanya iwezekanavyo kuokoa maisha ya watu wengi. Mafanikio haya yanalingana na uzuiaji wa chanjo, ambayo pia iliruhusukuokoa wagonjwa wengi kutoka kwa virusi vya polio, hepatitis B na ndui. Na sasa mbinu za kinga dhidi ya saratani zinatengenezwa.
