Ripoti juu ya historia ya maendeleo ya microbiolojia. Hatua kuu za maendeleo ya microbiolojia

WIZARA YA ELIMU NA SAYANSI YA JAMHURI YA KAZAKHSTAN
CHUO KIKUU CHA JIMBO LA KAZAKHSTAN MASHARIKI KITWACHO JINA LA A.I. S.AMANZHOLOV

Idara ya Biolojia

INSHA

Somo: "Biolojia na maendeleo ya microorganisms na virusi"

Juu ya mada: "Historia ya maendeleo ya microbiolojia"

Iliyokamilika: wanafunzi gr.UBG-09 (A)
Grushkovskaya D., Fefelova N.
Imekaguliwa na: Kalenova K.Sh.

Ust-Kamenogorsk, 2011

Mpango:
Utangulizi ………………………………………………………………………

1. KUFUNGULIWA KWA VITU VIDOGO……………………………………………………4
2. KIPINDI MAELEZO (KIMOFOLOJIA) KATIKA MAENDELEO YA MICROBIOLOJIA (MWISHO WA KARNE YA 17 - KATIKATI YA KARNE YA 19)…………………..5
2.1 Ukuzaji wa mawazo kuhusu asili ya michakato ya uchachushaji na kuoza ...... 5
2.2 Ukuzaji wa mawazo kuhusu asili ya vijidudu vya magonjwa ya kuambukiza ………………………………………………………………………….
3. KIPINDI CHA KIFYSIOLOJIA (PASTEUR) (NUSU YA PILI YA KARNE YA 19)……………………………………………………………….8
3.1. Shughuli za kisayansi za Louis Pasteur……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………
3.2. Ukuzaji wa biolojia katika nusu ya pili ya karne ya 19 ………………………..10
4. MAENDELEO YA MICROBIOLOJIA KATIKA KARNE YA 20…………………………………15

Hitimisho .......................................................... ............................................................. . ......... kumi na nane

Fasihi ................................................... .............. ............................. ...... ....................... 19

UTANGULIZI

Microbiology ni sayansi inayosoma muundo, utaratibu, fiziolojia, biokemia, jenetiki na ikolojia ya viumbe ambavyo ni vidogo na visivyoonekana kwa macho. Viumbe hawa huitwa microorganisms au microbes.
Kwa muda mrefu, mtu aliishi akizungukwa na viumbe visivyoonekana, alitumia bidhaa zao za taka (kwa mfano, wakati wa kuoka mkate kutoka kwa unga wa siki, kutengeneza divai na siki), aliteseka wakati viumbe hawa walisababisha magonjwa au kuharibika kwa chakula, lakini hawakushuku. uwepo. Sikushuku kwa sababu sikuiona, na sikuiona kwa sababu vipimo vya viumbe hawa vidogo vilikuwa chini sana kuliko kikomo cha mwonekano ambacho jicho la mwanadamu linauwezo. Inajulikana kuwa mtu mwenye maono ya kawaida kwa umbali mzuri (25-30 cm) anaweza kutofautisha kitu cha 0.07-0.08 mm kwa ukubwa kwa namna ya uhakika. Vitu vidogo ambavyo mtu hawezi kutambua. Hii imedhamiriwa na sifa za kimuundo za chombo chake cha maono.
Majaribio ya kuondokana na kizuizi cha asili kilichoundwa na kupanua uwezo wa jicho la mwanadamu ulifanyika muda mrefu uliopita. Kwa hivyo, wakati wa uchunguzi wa akiolojia katika Babeli ya Kale, lensi za biconvex zilipatikana - vifaa rahisi zaidi vya macho. Lenzi hizo zilitengenezwa kwa kioo cha mwamba kilichong'aa. Inaweza kuchukuliwa kuwa kwa uvumbuzi wao mtu alichukua hatua ya kwanza kwenye njia ya microworld.
Uboreshaji zaidi wa teknolojia ya macho ulianza karne ya 16-17. na kuhusishwa na maendeleo ya unajimu. Wakati huu, grinders za kioo za Uholanzi zilijenga darubini za kwanza. Ilibadilika kuwa ikiwa lenses haziwekwa kwa njia sawa na katika darubini, basi inawezekana kupata ongezeko la vitu vidogo sana. Darubini ya aina hii iliundwa mwaka wa 1610 na G. Galileo. Uvumbuzi wa darubini ulifungua uwezekano mpya wa kusoma wanyamapori.
Moja ya darubini ya kwanza, yenye lenzi mbili za biconvex, ambayo ilitoa ongezeko la karibu mara 30, iliundwa na kutumika kujifunza muundo wa mimea na mwanafizikia wa Kiingereza na mvumbuzi R. Hooke. Kuchunguza sehemu za cork, aligundua muundo sahihi wa seli za tishu za kuni. Seli hizi baadaye ziliitwa naye "seli" na zinaonyeshwa kwenye kitabu "Mikrografia". Ilikuwa ni R. Hooke aliyeanzisha neno "seli" ili kuashiria vitengo hivyo vya kimuundo ambapo kiumbe hai changamani hujengwa. Kupenya zaidi katika siri za microworld kunahusishwa bila usawa na uboreshaji wa vyombo vya macho.

1. UGUNDUZI WA VITU VIDOGO

Microorganisms ziligunduliwa mwishoni mwa karne ya 17, lakini shughuli zao na hata matumizi ya vitendo yalijulikana mapema zaidi. Kwa mfano, bidhaa za pombe, asidi ya lactic, fermentation ya asetiki ziliandaliwa na kutumika katika nyakati za kale zaidi. Umuhimu wa bidhaa hizi ulielezewa na uwepo wa "roho hai" ndani yao. Walakini, wazo la uwepo wa viumbe visivyoonekana lilianza kuonekana wakati wa kutafuta sababu za magonjwa ya kuambukiza. Kwa hivyo, Hippocrates (karne ya 6 KK), na baadaye Varro (karne ya 2) alipendekeza kuwa magonjwa ya kuambukiza husababishwa na viumbe visivyoonekana. Lakini tu katika karne ya 16, mwanasayansi wa Kiitaliano Giralamo Fracastoro alifikia hitimisho kwamba maambukizi ya magonjwa kutoka kwa mtu hadi mtu yanafanywa kwa msaada wa viumbe vidogo vilivyo hai, ambavyo alitoa jina la contagium vivum. Walakini, hakukuwa na ushahidi wa mawazo kama hayo.
Ikiwa tunadhani kwamba microbiolojia ilitokea wakati mtu aliona microorganisms za kwanza, basi tunaweza kuonyesha kwa usahihi "siku ya kuzaliwa" ya microbiology na jina la mvumbuzi. Mtu huyu ni Mholanzi Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), mtengenezaji kutoka Delft. Kwa kupendezwa na muundo wa nyuzinyuzi za kitani, aling'arisha lenzi zenye ukali. Baadaye, Leeuwenhoek alipendezwa na kazi hii maridadi na yenye uchungu na akapata ukamilifu mkubwa katika utengenezaji wa lenzi, ambazo aliziita "microscopy". Kwa fomu ya nje, hizi zilikuwa glasi moja za biconvex, zilizowekwa kwa fedha au shaba, lakini kwa suala la mali zao za macho, lenses za Leeuwenhoek, ambazo zilitoa ukuzaji wa mara 200-270, hazikujua sawa. Ili kuwathamini, inatosha kukumbuka kuwa kikomo cha kinadharia cha ukuzaji wa lensi ya biconvex ni mara 250 - 300.
Kwa kukosa elimu ya asili, lakini akiwa na udadisi wa asili, Leeuwenhoek alichunguza kwa kupendezwa kila kitu kilichotokea: maji ya bwawa, plaque, infusion ya pilipili, mate, damu, na mengi zaidi. Tangu 1673, Leeuwenhoek alianza kutuma matokeo ya uchunguzi wake kwa Jumuiya ya Kifalme ya London, ambayo baadaye alichaguliwa kuwa mshiriki. Kwa jumla, Leeuwenhoek aliandika barua zaidi ya 170 kwa Jumuiya ya Kifalme ya London, na baadaye akampa 26 ya "microscopy" yake maarufu. Hapa kuna sehemu ya barua moja: "Mnamo Aprili 24, 1676, nilitazama maji chini ya darubini na kwa mshangao mkubwa nikaona ndani yake idadi kubwa ya viumbe hai vidogo zaidi. Baadhi yao walikuwa na urefu wa mara 3-4 kuliko upana, ingawa hawakuwa nene kuliko nywele zilizofunika mwili wa chawa. Wengine walikuwa na umbo la mviringo sahihi. Pia kulikuwa na aina ya tatu ya viumbe - wengi zaidi - viumbe vidogo na mikia. Kwa kulinganisha maelezo yaliyotolewa katika kifungu hiki na uwezo wa macho wa lenses zinazopatikana kwa Leeuwenhoek, tunaweza kuhitimisha kwamba Leeuwenhoek mwaka wa 1676 aliweza kuona bakteria kwa mara ya kwanza.
Leeuwenhoek alipata microorganisms kila mahali na akafikia hitimisho kwamba ulimwengu unaozunguka una wakazi wengi wenye microscopic. Viumbe vidogo vyote alivyoona, ikiwa ni pamoja na bakteria, Leeuwenhoek alizingatia wanyama wadogo, ambao aliwaita "animalcules", na alikuwa na hakika kwamba wamepangwa kwa njia sawa na viumbe vikubwa, yaani, wana viungo vya utumbo, miguu, mikia, nk. .d.
Ugunduzi wa Leeuwenhoek haukutarajiwa na hata wa ajabu kwamba kwa karibu miaka 50 iliyofuata ulisababisha mshangao wa jumla. Nikiwa Uholanzi mwaka wa 1698, Peter I alitembelea Levenguk na kuzungumza naye. Kuanzia safari hii, Peter I alileta darubini nchini Urusi, na baadaye, mnamo 1716, darubini za kwanza za nyumbani zilitengenezwa kwenye warsha kwenye mahakama yake.

2. KIPINDI CHA MAELEZO (KIMOFOLOJIA) KATIKA MAENDELEO YA MICROBIOLOJIA (MAREHEMU 17 C. - KATIKATI YA 19 C.)

2.1. Ukuzaji wa maoni juu ya asili ya michakato ya Fermentation na kuoza

Taratibu nyingi zinazofanywa na microorganisms zimejulikana kwa mwanadamu tangu nyakati za kale. Kwanza kabisa, ni kuoza na fermentation. Katika maandishi ya waandishi wa kale wa Kigiriki na Kirumi, mtu anaweza kupata mapishi ya kufanya divai, maziwa ya sour, na mkate, kushuhudia matumizi makubwa ya chachu katika maisha ya kila siku. Katika Zama za Kati, alchemists hawakupuuza michakato hii na walisoma pamoja na mabadiliko mengine ya kemikali. Ilikuwa katika kipindi hiki kwamba majaribio yalifanywa ili kufafanua asili ya michakato ya fermentation.
Neno "fermentation" ("fermentatio") kwa ajili ya uteuzi wa michakato inayotokea na kutolewa kwa gesi lilitumiwa kwanza na mwanaalkemia wa Uholanzi Ya.B. van Helmont (1577-1644). J. van Helmont aligundua kufanana kati ya gesi iliyotengenezwa wakati wa fermentation ya juisi ya zabibu (kaboni dioksidi), gesi iliyotolewa wakati wa mwako wa makaa ya mawe, na gesi inayoonekana "wakati siki hutiwa kwenye mawe ya chokaa", i.e. wakati alkali humenyuka pamoja na asidi. Kulingana na hili, J. van Helmont alifikia hitimisho kwamba mabadiliko yote ya kemikali yaliyoelezwa hapo juu ni ya asili sawa. Baadaye, fermentations ilianza kutofautishwa kutoka kwa kundi la michakato ya kemikali inayoambatana na mageuzi ya gesi. Neno "enzyme" lilitumiwa kutaja nguvu ya kuendesha nyenzo ya fermentation, kanuni yake ya kazi. Mtazamo wa kuchacha na kuoza kuwa michakato ya kemikali tu ulibuniwa mwaka wa 1697 na daktari na mwanakemia Mjerumani G.E. Stalem (1660-1734). Kwa mujibu wa G. Stahl, fermentation na kuoza ni mabadiliko ya kemikali ambayo hutokea chini ya ushawishi wa molekuli "enzyme", ambayo huhamisha harakati zao za kazi za ndani kwa molekuli za substrate iliyochomwa, i.e. fanya kama kichocheo cha majibu. Maoni ya G. Stahl kuhusu asili ya michakato ya kuoza na uchachushaji yalishirikiwa kikamilifu na kulindwa na mmoja wa wanakemia wakubwa wa wakati wake, J. Liebig. Walakini, maoni haya hayakukubaliwa na watafiti wote.
Mojawapo ya nadhani ya kwanza juu ya unganisho la "globules" (chachu) iliyoelezewa na Leeuwenhoek na hali ya kuchacha na kuoza ni ya mwanasayansi wa asili wa Ufaransa J.L.L. Buffon (1707-1788). Mwanakemia Mfaransa A. Lavoisier (1743-1794), ambaye alisoma kwa kiasi kikubwa mabadiliko ya kemikali ya sukari wakati wa uchachushaji wa kileo, alikaribia sana kuelewa jukumu la chachu katika mchakato wa kuchacha. Mnamo 1793, aliandika: "Chachu ya mtengenezaji mdogo wa bia inatosha kutoa msukumo wa kwanza kwa uchachushaji: kisha huendelea yenyewe. Nitaripoti mahali pengine juu ya hatua ya kimeng'enya kwa ujumla." Hata hivyo, alishindwa kufanya hivi: A. Lavoisier akawa mwathirika wa ugaidi wa mapinduzi ya ubepari wa Ufaransa.
Kuanzia miaka ya 30 ya karne ya 19, kipindi cha uchunguzi wa kina wa microscopic kilianza. Mnamo 1827, mwanakemia wa Kifaransa J. Demazieres (1783-1862) alielezea muundo wa chachu ya Mycoderma cerevisiae, ambayo huunda filamu juu ya uso wa bia, na, akiwa na hakika kwamba hawa ni wanyama wadogo zaidi, walihusishwa na ciliates. Hata hivyo, katika kazi ya J. Demaziere hakuna dalili za uhusiano unaowezekana kati ya mchakato wa fermentation na filamu inayoendelea juu ya uso wa kioevu cha fermenting. Miaka kumi baadaye, mtaalam wa mimea wa Ufaransa Ch. Cañard de Latour (1777-1859) alichukua uchunguzi wa kina wa mashapo yaliyoundwa wakati wa uchachushaji wa kileo, na akafikia hitimisho kwamba inajumuisha viumbe hai, ambao shughuli zao muhimu ndio sababu ya uchachishaji. . Karibu wakati huo huo, mwanasayansi wa asili wa Ujerumani F. Kützing (1807-1893), akisoma uundaji wa siki kutoka kwa pombe, alielekeza umakini kwa misa ya mucous, ambayo inaonekana kama filamu kwenye uso wa kioevu kilicho na pombe. Kusoma misa ya mucous, F. Kützing aligundua kuwa inajumuisha viumbe hai vya microscopic na inahusiana moja kwa moja na mkusanyiko wa siki katika mazingira. Mtaalamu mwingine wa asili wa Ujerumani T. Schwann (1810-1882) alifikia hitimisho sawa.
Kwa hiyo, C. Cañard de Latour, F. Kützing, na T. Schwann, kwa kujitegemea na karibu wakati huo huo, walifikia hitimisho kuhusu uhusiano kati ya michakato ya fermentation na shughuli muhimu ya viumbe hai microscopic. Hitimisho kuu kutoka kwa tafiti hizi lilitolewa kwa uwazi na F. Kützing: "Sasa ni lazima tuzingatie kila mchakato wa uchachishaji tofauti na kemia imezingatia hadi sasa. Mchakato mzima wa fermentation ya pombe inategemea kuwepo kwa chachu, fermentation ya asetiki - juu ya kuwepo kwa uterasi ya acetic.
Walakini, maoni juu ya asili ya kibaolojia ya "enzyme" ya Fermentation, iliyoonyeshwa na watafiti watatu, haijatambuliwa. Zaidi ya hayo, walishutumiwa vikali na wafuasi wa nadharia ya asili ya physicochemical ya fermentation, ambao waliwashutumu wapinzani wao wa kisayansi kwa "ujinga katika hitimisho" na kutokuwepo kwa ushahidi wowote wa kuunga mkono "dhahania hii ya ajabu". Nadharia ya asili ya physicochemical ya michakato ya Fermentation ilibaki kutawala.

2.2 Maendeleo ya mawazo juu ya asili ya microbial ya magonjwa ya kuambukiza

Hata daktari wa kale wa Kigiriki Hippocrates (c. 460-377 BC) alipendekeza kwamba magonjwa ya kuambukiza husababishwa na viumbe hai visivyoonekana. Avicenna (c. 980-1037) katika "Canon of Medicine" aliandika juu ya "asiyeonekana" pathogens ya tauni, ndui na magonjwa mengine. Mawazo sawa yanaweza kupatikana katika maandishi ya daktari wa Italia, mwanaanga na mshairi J. Frakastro (1478-1553).
Daktari wa magonjwa ya Kirusi D.S. alikuwa na hakika sana kwamba magonjwa ya kuambukiza husababishwa na viumbe hai vya microscopic. Samoilovich (1744-1805), ambaye alijaribu kuchunguza wakala wa causative wa pigo chini ya darubini. Hakufanikiwa kwa sababu ya kutokamilika kwa darubini na mbinu za hadubini. Walakini, hatua za kutokuambukizwa na kutengwa kwa wagonjwa zilizotengenezwa na D.S. Samoilovich kulingana na wazo lake ziligeuka kuwa nzuri sana katika vita dhidi ya magonjwa ya milipuko na kujulikana sana ulimwenguni.
Inafaa kutaja kwamba mtu wa kisasa D. Samoylovich M. Terekhovsky (1740-1796), mtaalamu wa kwanza wa protistologist wa Kirusi, alianzisha asili ya maisha ya protozoa na mwaka wa 1775 kwa mara ya kwanza duniani alitumia njia ya utafiti wa majaribio kwa microorganisms. , kuamua ushawishi wa joto, uvujaji wa umeme, sublimate, opiamu, asidi na alkali juu ya uwezekano wao. Kusoma harakati, ukuaji na uzazi wa vijidudu chini ya hali iliyodhibitiwa madhubuti, Terekhovsky alikuwa wa kwanza kuonyesha kuwa mgawanyiko unatanguliwa na ukuaji na kuongezeka kwa saizi. Pia alithibitisha kutowezekana kwa kizazi cha hiari cha protozoa katika vinywaji mbalimbali vya kuchemsha (infusions). Alielezea uchunguzi wake katika kazi "Juu ya machafuko ya kioevu ya Linnaeus."
Mnamo 1827, mwanasayansi wa asili wa Kiitaliano A. Bassi (1773-1856), akisoma ugonjwa wa minyoo ya hariri, aligundua maambukizi ya ugonjwa huo wakati fangasi ya microscopic ilihamishwa kutoka kwa mgonjwa hadi kwa afya. Kwa hivyo, A. Bassi kwa mara ya kwanza aliweza kuthibitisha kwa majaribio asili ya microbial ya ugonjwa huu. Wazo la asili ya microbial ya magonjwa ya kuambukiza haikutambuliwa kwa muda mrefu. Nadharia iliyoenea ilikuwa kwamba usumbufu mbalimbali katika mtiririko wa michakato ya kemikali katika mwili ulionekana kuwa sababu za magonjwa.
Mnamo 1846, mwanasayansi wa Ujerumani F. Henle (1809-1885) katika kitabu "Mwongozo wa Rational Pathology" alifafanua wazi masharti makuu ya utambuzi wa magonjwa ya kuambukiza. Baadaye, mawazo ya F. Henle, yaliyotengenezwa kwa fomu ya jumla (F. Henle mwenyewe hakuweza kuona wakala mmoja wa causative wa magonjwa ya kuambukiza ya binadamu), yalithibitishwa kwa majaribio na R. Koch na kuingia sayansi chini ya jina "Henle- Koch triad".

3. KIPINDI CHA KIFYSIOLOJIA (PASTEUR) (NUSU YA PILI YA KARNE YA 19)

3.1. Shughuli ya kisayansi ya Louis Pasteur

Mwanzo wa kipindi cha kisaikolojia ulianza miaka ya 60 ya karne ya 19 na inahusishwa na shughuli za mwanasayansi bora wa Kifaransa, kemia na taaluma, Louis Pasteur (1822-1895). Microbiology inadaiwa na Pasteur sio tu ukuaji wake wa haraka, lakini pia malezi yake kama sayansi. Ugunduzi muhimu zaidi ambao ulimletea umaarufu ulimwenguni unahusishwa na jina la Pasteur: Fermentation (1857), kizazi cha hiari (1860), magonjwa ya divai na bia (1865), magonjwa ya hariri (1868), maambukizo na chanjo (1881), kichaa cha mbwa. (1885).
Pasteur alianza kazi yake ya kisayansi na kazi za crystallography. Aligundua kuwa urekebishaji wa chumvi ya asidi ya tartaric isiyo na macho inazalisha aina mbili za fuwele. Suluhisho lililoandaliwa kutoka kwa fuwele za aina moja huzunguka ndege ya mwanga wa polarized hadi kulia, kutoka kwa fuwele za aina nyingine - kushoto. Zaidi ya hayo, Pasteur aligundua kuwa ukungu uliokuzwa katika mmumunyo wa asidi ya tartariki ya mbio hutumia aina moja tu ya isomeri (dextrorotatory). Uchunguzi huu ulimruhusu Pasteur kuhitimisha juu ya athari maalum ya vijidudu kwenye substrates na kutumika kama msingi wa kinadharia wa uchunguzi uliofuata wa fiziolojia ya vijidudu. Uchunguzi wa Pasteur wa molds ya chini ulivutia tahadhari yake kwa microorganisms kwa ujumla.
Mnamo 1854, Pasteur alipata nafasi ya umiliki katika Chuo Kikuu cha Lille. Ilikuwa hapa kwamba alianza utafiti wake wa biolojia, ambao uliashiria mwanzo wa biolojia kama taaluma huru ya kisayansi.
Sababu ya kuanza kusoma michakato ya Fermentation ilikuwa rufaa kwa Pasteur wa mtengenezaji wa Lille na ombi la kusaidia kujua sababu za kutofaulu kwa utaratibu katika Fermentation ya juisi ya beet kupata pombe. Matokeo ya utafiti iliyochapishwa mwishoni mwa 1857 bila shaka yalithibitisha kuwa mchakato wa fermentation ya pombe ni matokeo ya shughuli muhimu ya kundi fulani la microorganisms - chachu na hutokea katika hali bila upatikanaji wa hewa.
Karibu wakati huo huo na utafiti wa fermentation ya pombe, Pasteur alianza kujifunza fermentation ya asidi ya lactic na pia alionyesha kuwa aina hii ya fermentation husababishwa na microorganisms, ambayo aliita "lactic chachu". Pasteur alieleza matokeo ya utafiti wake katika kazi zake zilizochapishwa Memoir on Lactic Fermentation.
Kwa hakika, matokeo ya utafiti wa Pasteur si tu data mpya ya kisayansi, ni ukanushaji wa ujasiri wa nadharia iliyokuwapo wakati huo ya asili ya kifizikia ya uchachishaji, ikiungwa mkono na kutetewa na mamlaka kubwa zaidi za kisayansi za wakati huo: J. Berzelius, E. Mitcherlich. , J. Liebig. Uchachushaji wa asidi ya lactic ndio mchakato rahisi zaidi wa "kemikali" wa kuvunjika kwa molekuli ya sukari katika trioses mbili, na uthibitisho kwamba uharibifu huu unahusishwa na shughuli muhimu ya viumbe vidogo ilikuwa hoja nzito inayounga mkono nadharia ya asili ya kibiolojia ya uchachushaji.
Hoja ya pili ya kuunga mkono asili ya kibayolojia ya uchachushaji ilikuwa uthibitisho wa majaribio wa Pasteur wa uwezekano wa kufanya uchachushaji wa kileo kwenye chombo ambacho hakikuwa na protini. Kwa mujibu wa nadharia ya kemikali ya fermentation, mwisho ni matokeo ya shughuli za kichocheo za "enzyme", ambayo ni dutu ya asili ya protini.
Utafiti wa fermentation ya butyric ulisababisha Pasteur kuhitimisha kwamba maisha ya baadhi ya microorganisms sio tu yanaweza kuendelea kwa kukosekana kwa oksijeni ya bure, lakini mwisho huo ni hatari kwao. Matokeo ya uchunguzi huu yalichapishwa mwaka wa 1861 katika ripoti yenye kichwa "Animalculi ciliates wanaoishi bila oksijeni ya bure na kusababisha fermentation." Ugunduzi wa athari mbaya ya oksijeni ya bure kwenye mchakato wa Fermentation ya butyric ilikuwa, labda, wakati wa mwisho ambao ulipinga kabisa nadharia ya asili ya kemikali ya fermentation, kwani ilikuwa oksijeni ambayo ilipewa jukumu la kiwanja ambacho kilitoa kwanza. msukumo kwa harakati ya ndani ya chembe za protini za "enzyme". Kupitia mfululizo wa tafiti katika uwanja wa uchachushaji, Pasteur alithibitisha kwa uthabiti kutopatana kwa nadharia ya kemikali ya uchachushaji, na kuwalazimisha wapinzani wake kukubali makosa yao. Kwa kazi ya uchunguzi wa anaerobiosis mnamo 1861, Pasteur alipokea Tuzo la Chuo cha Sayansi cha Ufaransa na medali ya Jumuiya ya Kifalme ya London. Matokeo ya miaka ishirini ya utafiti katika uwanja wa uchachushaji yalifupishwa na Pasteur katika "Utafiti juu ya bia, magonjwa yake, sababu zao, njia za kuifanya kuwa thabiti, na matumizi ya nadharia mpya ya uchachushaji" (1876).
Mnamo 1865, serikali ya Ufaransa ilimgeukia Pasteur na ombi la kusaidia wakulima wa hariri ambao walikuwa wakipata hasara kubwa kutokana na magonjwa ya hariri. Pasteur alitumia karibu miaka mitano kusoma suala hili na akafikia hitimisho kwamba magonjwa ya hariri husababishwa na vijidudu fulani. Pasteur alisoma kwa undani mwendo wa ugonjwa huo - mabaki ya hariri na akatengeneza mapendekezo ya vitendo ya kupambana na ugonjwa huo: alipendekeza kutazama chini ya darubini kwenye miili ya vipepeo na pupae kwa vimelea vya magonjwa, kutenganisha watu wagonjwa na kuwaangamiza, nk.
Baada ya kuanzisha asili ya microbial ya magonjwa ya kuambukiza ya hariri, Pasteur alifikia hitimisho kwamba magonjwa ya wanyama na wanadamu pia husababishwa na hatua ya microorganisms. Kazi yake ya kwanza katika mwelekeo huu ilikuwa uthibitisho kwamba homa ya puerpera, iliyoenea katika kipindi kilichoelezwa, inasababishwa na pathogen fulani ya microscopic. Pasteur alitambua wakala wa causative wa homa, ilionyesha kuwa sababu yake ilikuwa kupuuzwa kwa sheria za antiseptics kwa upande wa wafanyakazi wa matibabu, na mbinu za maendeleo za ulinzi dhidi ya kupenya kwa pathogen ndani ya mwili.
Kazi zaidi ya Pasteur katika uwanja wa utafiti wa magonjwa ya kuambukiza ilisababisha ugunduzi wa mawakala wa causative ya kipindupindu cha kuku, osteomyelitis, abscesses purulent, mojawapo ya mawakala wa causative ya gangrene ya gesi. Kwa njia hii, Pasteur alionyesha na kuthibitisha kwamba kila ugonjwa huzalishwa na microorganism maalum.
Mnamo 1879, wakati akisoma kipindupindu cha kuku, Pasteur alitengeneza njia ya kupata tamaduni za vijidudu ambavyo hupoteza uwezo wao wa kuwa wakala wa ugonjwa huo, ambayo ni, kupoteza virulence, na akatumia ugunduzi huu kulinda mwili kutokana na maambukizo ya baadaye. Mwisho uliunda msingi wa kuundwa kwa nadharia ya kinga.
Utafiti wa magonjwa ya kuambukiza na Pasteur ulijumuishwa na maendeleo ya hatua za mapambano dhidi yao. Kulingana na mbinu ya kupata tamaduni zilizopunguzwa za microorganisms mbaya, inayoitwa "chanjo", Pasteur alipata njia za kupambana na anthrax na rabies. Chanjo za Pasteur zimepata usambazaji duniani kote. Taasisi ambapo chanjo dhidi ya kichaa cha mbwa hufanywa huitwa vituo vya Pasteur kwa heshima ya Pasteur.
Kazi za Pasteur zilithaminiwa ipasavyo na watu wa wakati wake na zikapata kutambuliwa kimataifa. Mnamo 1888, kwa Pasteur, pamoja na pesa zilizokusanywa na usajili wa kimataifa, taasisi ya utafiti ilijengwa huko Paris, ambayo kwa sasa ina jina lake. Pasteur alikuwa mkurugenzi wa kwanza wa taasisi hii. Ugunduzi wa L. Pasteur ulionyesha jinsi aina tofauti, isiyo ya kawaida, inayofanya kazi kwa microcosm isiyoonekana kwa jicho la uchi na ni uwanja gani mkubwa wa shughuli ni utafiti wake.

3.2. Maendeleo ya microbiolojia katika nusu ya pili ya karne ya 19

Kutathmini mafanikio yaliyopatikana na biolojia katika nusu ya pili ya karne ya 19, mtafiti Mfaransa P. Tennery aliandika katika kazi yake "Mchoro wa Kihistoria wa Maendeleo ya Sayansi ya Asili huko Uropa": "Katika uso wa uvumbuzi wa bakteria, historia ya zingine. sayansi ya asili katika miongo iliyopita ya karne ya 19 inaonekana kuwa isiyo na rangi kwa kiasi fulani.”
Maendeleo katika biolojia katika kipindi hiki yanahusiana moja kwa moja na mawazo mapya na mbinu za kimbinu zilizoletwa katika utafiti wa biolojia na L. Pasteur. Miongoni mwa watu wa kwanza kufahamu umuhimu wa ugunduzi wa Pasteur ni daktari bingwa wa upasuaji wa Kiingereza J. Lister, aligundua kuwa chanzo cha asilimia kubwa ya vifo baada ya upasuaji ni, kwanza, maambukizi ya majeraha na bakteria kwa sababu ya ujinga na, pili, kutofuata sheria. na sheria za msingi za antisepsis.
Mmoja wa waanzilishi wa microbiolojia ya matibabu, pamoja na Pasteur, alikuwa mwanabiolojia wa Ujerumani R. Koch (1843-1910), ambaye alisoma pathogens ya magonjwa ya kuambukiza. Koch alianza utafiti wake akiwa bado daktari wa vijijini na utafiti wa kimeta na mwaka wa 1877 alichapisha kazi juu ya wakala wa causative wa ugonjwa huu - Bacillus anthracis. Kufuatia hili, tahadhari ya Koch ilivutiwa na ugonjwa mwingine mkali na ulioenea wa wakati huo - kifua kikuu. Mnamo 1882, Koch aliripoti ugunduzi wa wakala wa causative wa kifua kikuu, ambaye aliitwa "wand wa Koch" kwa heshima yake. (Mwaka wa 1905, Koch alipewa Tuzo la Nobel kwa utafiti wa kifua kikuu.) Koch pia anamiliki ugunduzi mwaka wa 1883 wa wakala wa causative wa kipindupindu.
Koch alizingatia sana maendeleo ya mbinu za utafiti wa microbiological. Alibuni kifaa cha taa, akapendekeza njia ya upigaji picha wa bakteria, akatengeneza mbinu za kutia madoa bakteria na rangi ya anilini, na akapendekeza njia ya kukuza vijidudu kwenye media dhabiti ya virutubishi kwa kutumia gelatin. Kupata bakteria katika mfumo wa tamaduni safi kulifungua mbinu mpya kwa ajili ya uchunguzi wa kina zaidi wa mali zao na kutumika kama kichocheo cha maendeleo ya haraka zaidi ya biolojia. Tamaduni safi za pathogens za kipindupindu, kifua kikuu, diphtheria, pigo, glanders, pneumonia ya lobar zilitengwa.
Koch alithibitisha kwa majaribio masharti yaliyowekwa mapema na F. Henle juu ya utambuzi wa magonjwa ya kuambukiza, ambayo yaliingia sayansi chini ya jina "Henle-Koch triad" (baadaye, hata hivyo, ikawa kwamba haikutumika kwa mawakala wote wa kuambukiza).
Mwanzilishi wa microbiolojia ya Kirusi ni L. Tsenkovsky (1822-1887). Kitu cha utafiti wake kilikuwa protozoa ya microscopic, mwani, fungi. Aligundua na kuelezea idadi kubwa ya protozoa, alisoma morphology yao na mzunguko wa maendeleo. Hii ilimruhusu kuhitimisha kwamba hakuna mpaka mkali kati ya ulimwengu wa mimea na wanyama. Pia alipanga moja ya vituo vya kwanza vya Pasteur nchini Urusi na akapendekeza chanjo dhidi ya kimeta ("chanjo ya moja kwa moja ya Tsenkovsky").
Jina la I. Mechnikov (1845-1916) linahusishwa na maendeleo ya mwelekeo mpya katika microbiology - immunology. Kwa mara ya kwanza katika sayansi, Mechnikov aliendeleza na kuthibitisha kwa majaribio nadharia ya kibaolojia ya kinga, ambayo ilishuka katika historia kama nadharia ya phagocytic ya Mechnikov. Nadharia hii inategemea dhana ya marekebisho ya kinga ya seli ya mwili. Mechnikov katika majaribio ya wanyama (daphnia, mabuu ya starfish) ilithibitisha kuwa leukocytes na seli nyingine za asili ya mesodermal zina uwezo wa kukamata na kuchimba chembe za kigeni (ikiwa ni pamoja na microbes) zinazoingia mwili. Jambo hili, linaloitwa phagocytosis, liliunda msingi wa nadharia ya phagocytic ya kinga na kupokea kutambuliwa kwa ulimwengu wote. Kuendeleza zaidi maswali yaliyoulizwa, Mechnikov alitengeneza nadharia ya jumla ya kuvimba kama mmenyuko wa kinga ya mwili na kuunda mwelekeo mpya katika immunology - fundisho la maalum ya antijeni. Hivi sasa, inazidi kuwa muhimu kuhusiana na maendeleo ya tatizo la kupandikiza viungo na tishu, utafiti wa immunology ya saratani.
Miongoni mwa kazi muhimu zaidi za Mechnikov katika uwanja wa biolojia ya matibabu ni masomo ya pathogenesis ya kipindupindu na biolojia ya vibrio kama kipindupindu, kaswende, kifua kikuu, na homa inayorudi tena. Mechnikov ndiye mwanzilishi wa nadharia ya kupinga vijidudu, ambayo ilitumika kama msingi wa maendeleo ya sayansi ya tiba ya antibiotic. Wazo la uadui wa vijidudu lilitumiwa na Mechnikov katika kukuza shida ya maisha marefu. Kusoma uzushi wa kuzeeka kwa mwili, Mechnikov alifikia hitimisho. Kwamba sababu muhimu zaidi ni sumu ya muda mrefu ya mwili na bidhaa za kuoza zinazozalishwa kwenye utumbo mkubwa na bakteria ya putrefactive.
Ya maslahi ya vitendo ni kazi za mapema za Mechnikov juu ya matumizi ya kuvu ya Isaria ya uharibifu ili kupambana na wadudu wa mashamba - beetle ya mkate. Wanatoa sababu za kuzingatia Mechnikov mwanzilishi wa njia ya kibiolojia ya kudhibiti wadudu wa mimea ya kilimo, njia ambayo sasa inatumiwa zaidi na zaidi na maarufu.
Kwa hivyo, I.I. Mechnikov, mwanabiolojia bora wa Kirusi, ambaye alichanganya sifa za majaribio, mwalimu na propagandist wa ujuzi wa kisayansi, alikuwa mtu mwenye roho kubwa na kazi, tuzo ya juu zaidi ambayo ilikuwa kazi yake mwaka wa 1909 ya Tuzo ya Nobel ya utafiti juu ya. phagocytosis.
Mmoja wa wanasayansi wakubwa katika uwanja wa microbiolojia ni rafiki na mwenzake wa I. Mechnikov N.F. Gamaleya (1859-1949). Gamaleya alitumia maisha yake yote katika utafiti wa magonjwa ya kuambukiza na maendeleo ya hatua za kupambana na vimelea vyao. Gamaleya alitoa mchango mkubwa katika uchunguzi wa kifua kikuu, kipindupindu na kichaa cha mbwa, mnamo 1886, pamoja na I. Mechnikov, alipanga kituo cha kwanza cha Pasteur huko Odessa na kuanzisha chanjo dhidi ya kichaa cha mbwa. Aligundua vibrio ya ndege, wakala wa causative wa ugonjwa wa kipindupindu katika ndege, na kwa heshima ya Ilya Ilyich aliita jina la Mechnikov's vibrio. Kisha chanjo dhidi ya kipindupindu cha binadamu ilipatikana.
na kadhalika.................

Utangulizi

Microbiolojia(kutoka kwa micros Kigiriki - ndogo, bios - maisha, nembo - mafundisho) - sayansi ambayo inasoma muundo, shughuli muhimu na ikolojia ya microorganisms ya aina ndogo zaidi ya maisha ya asili ya mimea au wanyama, si kuonekana kwa jicho uchi.

Microbiology inasoma wawakilishi wote wa microcosm (bakteria, fungi, protozoa, virusi). Kwa msingi wake, biolojia ni sayansi ya kimsingi ya kibaolojia. Kusoma vijiumbe, yeye hutumia mbinu za sayansi zingine, kimsingi fizikia, biolojia, kemia ya kibayolojia, baiolojia ya molekuli, genetics, cytology, na immunology. Kama sayansi yoyote, biolojia imegawanywa kwa jumla na haswa. Biolojia ya jumla inasoma utaratibu wa muundo na shughuli muhimu za microorganisms katika ngazi zote. molekuli, seli, idadi ya watu; maumbile na uhusiano wao na mazingira. Somo la utafiti wa microbiolojia binafsi ni wawakilishi binafsi wa microworld, kulingana na udhihirisho wao na ushawishi juu ya mazingira, wanyamapori, ikiwa ni pamoja na wanadamu. Sehemu za kibinafsi za biolojia ni pamoja na: matibabu, mifugo, kilimo, kiufundi, baharini, biolojia ya anga.

Microbiolojia ya matibabu inasoma microorganisms pathogenic kwa binadamu: bakteria, virusi, fungi, protozoa. Kulingana na asili ya vijidudu vilivyosomwa, biolojia ya matibabu imegawanywa katika bacteriology, virology, mycology, na protozoology.

Kila moja ya taaluma hizi inashughulikia maswali yafuatayo: mofolojia na fiziolojia, i.e. hufanya utafiti wa microscopic na aina nyingine, husoma kimetaboliki, lishe, kupumua, hali ya ukuaji na uzazi, sifa za maumbile ya microorganisms pathogenic; jukumu la microorganisms katika etiolojia na pathogenesis ya magonjwa ya kuambukiza; maonyesho kuu ya kliniki na kuenea kwa magonjwa yaliyosababishwa; uchunguzi maalum, kuzuia na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza; ikolojia ya microorganisms pathogenic.

Microbiolojia ya kimatibabu pia inajumuisha mikrobiolojia ya usafi, kliniki na dawa.Biolojia ya usafi inachunguza microflora ya mazingira, uhusiano wa microflora na mwili, ushawishi wa microflora na bidhaa zake za kimetaboliki kwa afya ya binadamu, huendeleza hatua zinazozuia athari mbaya za microorganisms kwenye mwili. binadamu. Mtazamo wa microbiolojia ya kliniki. Jukumu la vijidudu vya hali ya pathogenic katika tukio la magonjwa ya binadamu, utambuzi na kuzuia magonjwa haya. Mikrobiolojia ya dawa inatafiti magonjwa ya kuambukiza ya mimea ya dawa, uharibifu wa mimea ya dawa na malighafi chini ya hatua ya vijidudu, uchafuzi wa bidhaa za dawa wakati wa maandalizi, pamoja na fomu za kipimo cha kumaliza, njia za asepsis na antisepsis, disinfection katika utengenezaji wa bidhaa za dawa, teknolojia ya matibabu. kupata dawa za uchunguzi, kinga na matibabu ya mikrobiolojia na kinga.

Mikrobiolojia ya mifugo inasoma masuala sawa na biolojia ya matibabu, lakini kuhusiana na microorganisms zinazosababisha magonjwa ya wanyama.

Microflora ya udongo, mimea, ushawishi wake juu ya rutuba, muundo wa udongo, magonjwa ya kuambukiza ya mimea, nk. ni lengo la microbiology ya kilimo.

Microbiolojia ya baharini na anga masomo, kwa mtiririko huo, microflora ya bahari na hifadhi na anga ya nje na sayari nyingine.

Microbiolojia ya kiufundi, ambayo ni sehemu ya bioteknolojia, huendeleza teknolojia ya kupata bidhaa mbalimbali kutoka kwa microorganisms kwa uchumi wa taifa na dawa (antibiotics, chanjo, enzymes, protini, vitamini). Msingi wa bioteknolojia ya kisasa ni uhandisi wa maumbile.

Historia ya maendeleo ya microbiolojia

Microbiolojia imekuja kwa njia ndefu ya maendeleo, ikihesabu milenia nyingi. Tayari katika milenia ya V.VI KK. mtu alitumia matunda ya shughuli za microorganisms, bila kujua kuhusu kuwepo kwao. Utengenezaji wa mvinyo, kuoka, kutengeneza jibini, mavazi ya ngozi. hakuna chochote zaidi ya michakato inayofanyika na ushiriki wa microorganisms. Halafu, katika nyakati za zamani, wanasayansi na wanafikra walidhani kwamba magonjwa mengi husababishwa na sababu zingine zisizoonekana ambazo zina asili hai.

Kwa hivyo, biolojia ilianza muda mrefu kabla ya enzi yetu. Katika maendeleo yake, imepitia hatua kadhaa, sio zinazohusiana sana na mpangilio, lakini kutokana na mafanikio makubwa na uvumbuzi.

Historia ya maendeleo ya microbiolojia inaweza "kugawanywa katika hatua tano: heuristic, morphological, physiological, immunological na molecular genetic.

KIPINDI CHA HEURISTIC (karne za IV-III BC-XVI karne) Imeunganishwa zaidi na mbinu za kimantiki na za kitamaduni za kutafuta ukweli, yaani, na heuristics, kuliko majaribio na uthibitisho wowote. Wafikiriaji wa kipindi hiki (Hippocrates, mwandishi wa Kirumi Varro, Avicenna, nk) walifanya mawazo juu ya asili ya magonjwa ya kuambukiza, miasma, wanyama wadogo wasioonekana. Mawazo haya yaliundwa katika dhana thabiti karne nyingi baadaye katika maandishi ya daktari wa Italia D. Fracastoro (1478-1553), ambaye alionyesha wazo la contagium hai (contagium vivum), ambayo husababisha ugonjwa. Aidha, kila ugonjwa husababishwa na maambukizi yake. Ili kulinda dhidi ya magonjwa, walipendekezwa kutengwa kwa mgonjwa, karantini, kuvaa masks, na kutibu vitu na siki.

Kwa hivyo, D. Fracastoro alikuwa mmoja wa waanzilishi wa epidemiology, ambayo ni, sayansi ya sababu, hali na utaratibu wa malezi ya magonjwa na njia za kuzuia.Kwa uvumbuzi wa darubini, A. Leeuwenhoek huanza hatua inayofuata. katika maendeleo ya microbiolojia, inayoitwa morphological.

Kwa taaluma, Leeuwenhoek alikuwa mfanyabiashara wa nguo, aliwahi kuwa mweka hazina wa jiji, na kutoka 1679 pia alikuwa mtengenezaji wa divai.

Leeuwenhoek mwenyewe alisafisha lenzi rahisi, ambazo zilikuwa kamilifu sana hivi kwamba zilifanya iwezekane kuona viumbe vidogo zaidi - vijidudu (ukuzaji wa mstari mara 160).

Alionyesha uwezo wa ajabu wa uchunguzi na usahihi wa maelezo ya kushangaza katika wakati wake. Alikuwa wa kwanza kueleza ukungu ambao ulikua juu ya nyama, baadaye anaelezea "wanyama wanaoishi" katika mvua na maji ya kisima, infusions mbalimbali, katika kinyesi, na katika plaque. A. Levenuk alifanya utafiti wote peke yake, bila kumwamini mtu yeyote. Alielewa wazi tofauti kati ya uchunguzi na tafsiri yake.

Mnamo 1698, A. Leeuwenhoek alimwalika Tsar Peter Mkuu wa Urusi, ambaye alikuwa Holland wakati huo, kumtembelea. Mfalme alifurahishwa na kile alichokiona kupitia darubini. A. Levenuk alimpa Peter hadubini mbili. Walitumikia kama mwanzo wa utafiti wa microorganisms nchini Urusi.

Mnamo 1675, A. van Leeuwenhoek alianzisha maneno microbe, bakteria, na protozoa katika sayansi. Ugunduzi wa A. Leeuwenhoek wa ulimwengu wa microorganisms ulitoa msukumo mkubwa kwa utafiti wa viumbe hawa wa ajabu. Kwa karne nzima, microorganisms mpya zaidi na zaidi ziligunduliwa na kuelezewa. “Viumbe hao wadogo hujificha miujiza mingapi ndani yao wenyewe,” akaandika A. van Leeuwenhoek.

KIPINDI CHA MOFOLOJIA (XVII NUSU YA KWANZA YA KARNE YA XIX) Inaanza na ugunduzi wa microorganisms na A. Leeuwenhoek. Katika hatua hii, usambazaji wa kila mahali wa microorganisms ulithibitishwa, aina za seli, asili ya harakati, na makazi ya wawakilishi wengi wa microcosm yalielezwa. Mwisho wa kipindi hiki ni muhimu kwa kuwa ujuzi juu ya viumbe vidogo vilivyokusanywa na wakati huo na kiwango cha kisayansi na mbinu (haswa, upatikanaji wa teknolojia ya microscopic) iliruhusu wanasayansi kutatua matatizo matatu muhimu sana (ya msingi) kwa sayansi zote za asili: utafiti wa asili ya michakato ya fermentation na kuoza, sababu za magonjwa ya kuambukiza, tatizo la kizazi cha hiari cha microorganisms.

Utafiti wa asili ya michakato ya Fermentation na kuoza. Neno "fermentation" (fermentatio) kurejelea michakato yote inayoambatana na kutolewa kwa gesi lilitumiwa kwanza na mwanaalkemia wa Uholanzi Ya.B. Helmont (1579-1644). Wanasayansi wengi wamejaribu kufafanua mchakato huu na kuuelezea. Lakini mwanakemia Mfaransa A.L. alikaribia zaidi kuelewa jukumu la chachu katika mchakato wa uchachishaji. Lavoisier (1743-1794) wakati wa kusoma mabadiliko ya kemikali ya kiwango cha sukari wakati wa Fermentation ya pombe, lakini hakuwa na wakati wa kukamilisha kazi yake, kwani alikua mwathirika wa utisho wa mapinduzi ya ubepari wa Ufaransa.

Wanasayansi wengi walisoma mchakato wa Fermentation, lakini mtaalam wa mimea wa Ufaransa C. Canard de Latour (alisoma mashapo wakati wa Fermentation ya pombe na kugundua viumbe hai), wanasayansi wa asili wa Ujerumani F. Kützing ( katika uundaji wa siki walielekeza kwenye filamu ya mucous. uso, ambao pia ulijumuisha viumbe hai) na T. Schwann. Lakini utafiti wao ulishutumiwa vikali na wafuasi wa nadharia ya asili ya kifizikia ya uchachishaji. Walishtakiwa kwa "ujinga katika hitimisho" na ukosefu wa ushahidi. Tatizo kuu la pili kuhusu asili ya microbial ya magonjwa ya kuambukiza pia ilitatuliwa wakati wa morphological katika maendeleo ya microbiolojia.

Wa kwanza kupendekeza kwamba magonjwa husababishwa na viumbe visivyoonekana walikuwa daktari wa kale wa Kigiriki Hippocrates (c. 460-377 BC), Avicenna (c. 980-1037) na wengine. kuhusishwa na microorganisms wazi, ushahidi wa moja kwa moja ulihitajika. Na walipokelewa na daktari wa magonjwa ya magonjwa ya Kirusi D.S. Samoilovich (1744-1805). Darubini za wakati huo zilikuwa na ukuzaji wa karibu mara 300 na hazikuruhusu kugundua wakala wa causative wa tauni, ambayo, kama inavyojulikana sasa, inahitaji ongezeko la mara 800-1000. Ili kuthibitisha kwamba pigo husababishwa na pathogen maalum, alijiambukiza kwa kutokwa kwa bubo ya mtu aliyepigwa na pigo na akaugua tauni.

Kwa bahati nzuri, D.S. Samoilovich alinusurika. Baadaye, majaribio ya kishujaa juu ya kujiambukiza ili kudhibitisha kuambukizwa kwa microorganism fulani yalifanywa na madaktari wa Kirusi G.N. Minh na O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov na wengine.Lakini kipaumbele katika kutatua suala la asili ya vijidudu vya magonjwa ya kuambukiza ni ya mwanasayansi wa asili wa Kiitaliano A. Basi (1773-1856), ambaye kwanza alianzisha kwa majaribio asili ya ugonjwa wa minyoo ya hariri, aligundua maambukizi ya ugonjwa huo wakati wa uhamishaji wa fangasi ndogo kutoka kwa mgonjwa kwenda kwa mtu mwenye afya. Lakini watafiti wengi walikuwa na hakika kwamba sababu za magonjwa yote ni ukiukwaji wa mtiririko wa michakato ya kemikali katika mwili. Tatizo la tatu kuhusu namna ya kuonekana na kuzaliana kwa vijidudu lilitatuliwa katika mzozo na nadharia iliyotawala wakati huo ya kizazi cha hiari.

Licha ya ukweli kwamba mwanasayansi wa Italia L. Spallanzan katikati ya karne ya XVIII. aliona mgawanyiko wa bakteria chini ya darubini, maoni kwamba huzalishwa kwa hiari (hutoka kwa kuoza, uchafu, nk) haikukanushwa. Hii ilifanywa na mwanasayansi bora wa Kifaransa Louis Pasteur (1822-1895), ambaye aliweka msingi wa microbiolojia ya kisasa na kazi yake. Katika kipindi hicho hicho, maendeleo ya microbiolojia nchini Urusi ilianza. Mwanzilishi wa microbiolojia ya Kirusi ni L.N. Tsenkovsky (1822-1887). Vitu vya utafiti wake ni protozoa, mwani, fungi. Aligundua na kuelezea idadi kubwa ya protozoa, alisoma mzunguko wao wa morphology na maendeleo, ilionyesha kuwa hakuna mpaka mkali kati ya ulimwengu wa mimea na wanyama. Alipanga moja ya vituo vya kwanza vya Pasteur nchini Urusi na akapendekeza chanjo dhidi ya kimeta (chanjo ya moja kwa moja ya Tsenkovsky).

KIPINDI CHA KIFYSIOLOJIA (NUSU YA PILI karne ya XIX)

Maendeleo ya haraka ya microbiolojia katika karne ya XIX. ilisababisha ugunduzi wa viumbe vidogo vingi: bakteria ya nodule, bakteria ya nitrifying, pathogens ya magonjwa mengi ya kuambukiza (anthrax, tauni, tetanasi, diphtheria, kipindupindu, kifua kikuu, nk), virusi vya mosaic ya tumbaku, virusi vya ugonjwa wa mguu na mdomo, nk. Ugunduzi wa microorganisms mpya ulifuatana na utafiti wa sio tu muundo wao, lakini pia shughuli zao za maisha, yaani, kuchukua nafasi ya utafiti wa kimaadili na utaratibu wa nusu ya kwanza ya karne ya 19. ilikuja utafiti wa kisaikolojia wa microorganisms, kulingana na majaribio sahihi.

Kwa hiyo, nusu ya pili ya karne ya XIX. kinachoitwa kipindi cha kisaikolojia katika maendeleo ya microbiolojia. Kipindi hiki kinajulikana na uvumbuzi bora katika uwanja wa microbiolojia, na bila kuzidisha inaweza kuitwa kwa heshima ya mwanasayansi wa Kifaransa mwenye kipaji L. Pasteur Pasteur, kwa sababu shughuli za kisayansi za mwanasayansi huyu zilifunika matatizo yote kuu yanayohusiana na shughuli muhimu ya microorganisms. Mtaalamu wa kwanza wa wakati wa L. Pasteur ambaye alithamini umuhimu wa uvumbuzi wake alikuwa daktari wa upasuaji wa Kiingereza J. Lister (1827-1912), ambaye, kulingana na mafanikio ya L. Pasteur, alianzisha kwanza katika mazoezi ya matibabu matibabu ya vyombo vyote vya upasuaji na asidi ya kaboliki, kuzuia magonjwa katika vyumba vya upasuaji na kufikia kupunguza idadi ya vifo baada ya upasuaji.

Sifa kuu ya Pasteur ni kwamba alikuwa wa kwanza kuunganisha microorganisms na taratibu zinazosababisha. Utafiti wa Pasteur ulihitimisha mjadala wa karne nyingi juu ya uwezekano wa kizazi cha maisha cha papo hapo. Alithibitisha kwa majaribio kwamba katika vyombo vya habari vya virutubisho ambavyo microorganisms huuawa, maisha haitoke hata wakati wanawasiliana na hewa, ikiwa hawapo katika mwisho.

Ugunduzi wa Pasteur:

1. Imethibitishwa kuwa michakato ya uchachushaji ni ya asili ya kibiolojia, na kila aina ya uchachushaji inatokana na pathojeni yake maalum.

2. Kuchunguza magonjwa ya bia na divai, aligundua kuwa kasoro hizi ni kutokana na maendeleo ya microorganisms za kigeni. Alipendekeza njia ya kukabiliana na microflora extraneous - pasteurization.

3. Ilielezea kuwa magonjwa ya kuambukiza ni ya asili ya microbiological na matokeo ya kumeza microorganisms pathogenic. L. Pasteur alipendekeza njia ya kupambana na magonjwa ya kuambukiza kwa msaada wa chanjo, ambayo tamaduni za microorganisms na athari dhaifu ya pathogenic (chanjo) hutumiwa.

4. Alithibitisha kwamba baadhi ya microorganisms zinaweza kuwepo bila upatikanaji wa oksijeni, i.e. aligundua jambo la anaerobiosis. Kwa kusoma bakteria ya asidi ya butyric, alionyesha kuwa hewa ni hatari kwao. Matokeo haya yalisababisha dhoruba ya maandamano, kwani ilitambuliwa kuwa bila oksijeni ya molekuli, maisha haiwezekani. Kwa hiyo, Louis Pasteur ndiye mwanzilishi wa maeneo yote kuu ya microbiolojia ya kisasa.

Pasteur alifanya utafiti wake bora katika maabara ndogo, ambayo, kwa maneno yake, "kulikuwa na ukosefu wa mwanga, hewa na nafasi." Mnamo 1988, Taasisi ya Pasteur ilifunguliwa huko Paris na pesa za usajili, ujenzi ambao ulichangiwa sana na serikali ya Urusi. Wanasaikolojia wengi wanaojulikana, pamoja na Warusi, walifanya kazi katika taasisi hii. Mwanahistoria wa Taasisi ya Pasteur, A. Delane, alisema kwa mzaha kwamba hakujua ikiwa mwishoni mwa karne ya 19 Taasisi ya Pasteur ilikuwa taasisi ya Kifaransa au Kirusi-Kifaransa.

Mmoja wa waanzilishi wa microbiolojia ya matibabu ni Robert Koch (1843-1910), ambaye alitengeneza mbinu za kupata tamaduni safi za bakteria, kuchafua bakteria wakati wa microscopy, microphotography. Pia inajulikana ni triad ya Koch iliyoundwa na R. Koch, ambayo bado hutumiwa katika kuanzisha wakala wa causative wa ugonjwa huo. Mnamo mwaka wa 1877 R. Koch alichagua wakala wa causative wa kimeta, mwaka wa 1882 wakala wa causative wa kifua kikuu, na mwaka wa 1905 alipewa Tuzo la Nobel kwa ugunduzi wa wakala wa causative wa kipindupindu.

Wakati wa kipindi cha kisaikolojia, yaani mwaka wa 1867, M.S. Voronin alielezea bakteria ya nodule, na karibu miaka 20 baadaye G. Gelrigel na G. Wilfarth walionyesha uwezo wao wa kurekebisha nitrojeni. Wanakemia wa Kifaransa T. Schlesing na A. Muntz walithibitisha asili ya microbiological ya nitrification (1877), na mwaka wa 1882 P. Degeren walianzisha asili ya denitrification, asili ya mtengano wa anaerobic wa mabaki ya mimea.

Mwanasayansi wa Urusi P. A. Kostychev aliunda nadharia ya asili ya microbiological ya michakato ya malezi ya udongo.

Hatimaye, mwaka wa 1892, mtaalam wa mimea wa Kirusi D.I. Ivanovsky (1864-1920) aligundua virusi vya mosaic ya tumbaku. Mnamo 1898, kwa kujitegemea D.I. Ivanovsky, virusi sawa vilielezewa na M. Beijerinck. Kisha virusi vya ugonjwa wa mguu na mdomo viligunduliwa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), homa ya manjano (W. Reed, 1901) na virusi vingine vingi. Walakini, iliwezekana kuona chembe za virusi tu baada ya uvumbuzi wa darubini ya elektroni, kwani hazionekani kwenye darubini nyepesi. Hadi sasa, ufalme wa virusi una hadi aina 1000 za pathogenic. Hivi majuzi tu, virusi kadhaa vya D.I. Ivanovsky vimegunduliwa, pamoja na virusi vinavyosababisha UKIMWI.

Hakuna shaka kwamba kipindi cha ugunduzi wa virusi mpya na bakteria na utafiti wa morphology yao na physiolojia inaendelea hadi sasa.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) na mwanabiolojia wa Uholanzi M. Beijerink (1851-1931) alianzisha kanuni ya microecological ya kujifunza microorganisms. S.N. Vinogradsky alipendekeza kuunda hali maalum (za kuchaguliwa) ambazo zingewezesha ukuzaji mkuu wa kikundi kimoja cha vijidudu, mnamo 1893 aligundua kirekebishaji cha nitrojeni cha anaerobic, ambacho alikiita baada ya Pasteur Clostridiumpasterianum;

Kanuni ya microecological pia ilianzishwa na M. Beijerinck na kutumika katika kutengwa kwa makundi mbalimbali ya microorganisms. Miaka 8 baada ya ugunduzi wa S.N. Vinogradsky M. Beijerinck alichagua kirekebishaji cha nitrojeni chini ya hali ya aerobic Azotobacterchroococcum, alisoma fiziolojia ya bakteria ya vinundu, michakato ya denitrification na kupunguza sulfate, nk. Watafiti hawa wote ni waanzilishi wa mwelekeo wa kiikolojia wa microbiolojia inayohusishwa na utafiti wa jukumu la microorganisms katika mzunguko wa vitu katika asili. Mwisho wa karne ya XIX. Imepangwa kutofautisha microbiolojia katika idadi ya maeneo fulani: jumla, matibabu, udongo.

KIPINDI CHA IMUNOLOJIA (Mwanzoni mwa karne ya XX)

Pamoja na ujio wa karne ya ishirini. kipindi kipya huanza katika biolojia, ambayo uvumbuzi wa karne ya 19 ulisababisha.

Kazi za L. Pasteur juu ya chanjo, I.I. Mechnikov juu ya phagocytosis, P. Ehrlich juu ya nadharia ya kinga ya humoral iliunda maudhui kuu ya hatua hii katika maendeleo ya microbiolojia, ambayo ilipata kwa usahihi jina la immunological.

Paul Ehrlich (1854-1915) daktari wa Ujerumani, bacteriologist na biokemist, mmoja wa waanzilishi wa immunology na chemotherapy, ambaye aliweka mbele nadharia ya humoral (kutoka Kilatini ucheshi kioevu) ya kinga. Aliamini kuwa kinga hutokea kama matokeo ya malezi ya antibodies katika damu ambayo hupunguza sumu. Hili lilithibitishwa na ugunduzi wa kingamwili za antitoxini ambazo hupunguza sumu katika wanyama ambao walidungwa kwa sumu ya diphtheria au pepopunda (E. Behring, S. Kitazato).

Mnamo 1883 aliunda nadharia ya phagocytic ya kinga. Kinga ya binadamu ya kuambukizwa tena imejulikana kwa muda mrefu, lakini asili ya jambo hili haikuwa wazi hata baada ya

I.I. Mechnikov kuhusu jinsi chanjo dhidi ya magonjwa mengi imetumika sana. I.I. Mechnikov ilionyesha kuwa ulinzi wa mwili dhidi ya bakteria ya pathogenic ni mmenyuko tata wa kibiolojia kulingana na uwezo wa phagocytes (macro na microphages) kukamata na kuharibu miili ya kigeni ambayo imeingia ndani ya mwili, ikiwa ni pamoja na bakteria. Utafiti wa I.I. Mechnikov juu ya phagocytosis alithibitisha kwa hakika kwamba, pamoja na humoral, kuna kinga ya seli.

I.I. Mechnikov na P. Ehrlich walikuwa wapinzani wa kisayansi kwa miaka mingi, kila mmoja akithibitisha kwa majaribio uhalali wa nadharia yake. Baadaye, iliibuka kuwa hakuna ukinzani kati ya kinga ya humoral na phagocytic, kwani mifumo hii inalinda mwili kwa pamoja. Na mnamo 1908 I.I. Mechnikov, pamoja na P. Ehrlich, walitunukiwa Tuzo la Nobel kwa kuendeleza nadharia ya kinga.

Kipindi cha immunological kinajulikana na ugunduzi wa athari kuu za mfumo wa kinga kwa vitu vya kigeni vya maumbile (antijeni): malezi ya antibody na phagocytosis, hypersensitivity ya aina ya kuchelewa (DTH), hypersensitivity ya aina ya haraka (IHT), uvumilivu, kumbukumbu ya immunological.

Microbiolojia na elimu ya kinga ilikua kwa kasi sana katika miaka ya 1950 na 1960. ya ishirini

karne nyingi. Hii iliwezeshwa na uvumbuzi muhimu zaidi katika uwanja wa baiolojia ya molekuli, jenetiki, na kemia ya viumbe hai; kuibuka kwa sayansi mpya: uhandisi wa maumbile, biolojia ya molekuli, teknolojia ya kibayoteknolojia, habari; uundaji wa mbinu mpya na matumizi ya vifaa vya kisayansi.

Immunology ni msingi wa maendeleo ya mbinu za maabara kwa ajili ya uchunguzi, kuzuia, na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza na mengi yasiyo ya kuambukiza, na pia kwa ajili ya maendeleo ya maandalizi ya immunobiological (chanjo, immunoglobulins, immunomodulators, allergener, na maandalizi ya uchunguzi). Maendeleo na uzalishaji wa maandalizi ya immunobiological hufanyika na immunobiotechnology, tawi la kujitegemea la immunology. Microbiolojia ya kisasa ya matibabu na kinga ya mwili imepata mafanikio makubwa na ina jukumu kubwa katika utambuzi, kuzuia, na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza na mengi yasiyo ya kuambukiza yanayohusiana na kuharibika kwa mfumo wa kinga (oncological, magonjwa ya autoimmune, uhamishaji wa chombo na tishu, nk).

KIPINDI CHA UJENZI WA MOLECULAR (Tangu miaka ya 1950)

Ni sifa ya idadi ya mafanikio muhimu ya kisayansi na uvumbuzi:

1. Kufafanua muundo wa molekuli na shirika la kibiolojia ya molekuli ya virusi na bakteria nyingi; ugunduzi wa aina rahisi zaidi za maisha ya protini "ya kuambukiza" ya prion.

2. Kubainisha muundo wa kemikali na usanisi wa kemikali wa baadhi ya antijeni.

Kwa mfano, awali ya kemikali ya lysozyme (D. Sela, 1971), peptidi za virusi vya UKIMWI (R.V. Petrov, V.T. Ivanov na wengine).

3. Kufafanua muundo wa immunoglobulins ya antibody (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Maendeleo ya njia ya tamaduni za seli za wanyama na mimea na kilimo chao kwa kiwango cha viwanda ili kupata antijeni za virusi.

5. Kupata bakteria recombinant na virusi recombinant.

6. Uundaji wa hybridomas kwa kuunganishwa kwa lymphocyte za kinga za B zinazozalisha kingamwili na seli za saratani ili kupata kingamwili za monoclonal (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Ugunduzi wa immunomodulators ya immunocytokinins (interleukins, interferons, myelopeptides, nk), wasimamizi wa asili wa asili wa mfumo wa kinga, na matumizi yao kwa ajili ya kuzuia na matibabu ya magonjwa mbalimbali.

8. Kupata chanjo kwa kutumia teknolojia ya kibayoteknolojia na mbinu za uhandisi jeni (hepatitis B, malaria, antijeni za VVU na antijeni nyinginezo) na peptidi amilifu kibiolojia (interferons, interleukins, sababu za ukuaji, nk).

9. Maendeleo ya chanjo za synthetic kulingana na antigens asili au synthetic na vipande vyake.

10. Ugunduzi wa virusi vinavyosababisha upungufu wa kinga mwilini.

11. Maendeleo ya mbinu mpya za kutambua magonjwa ya kuambukiza na yasiyo ya kuambukiza (enzymatic immunoassay, radioimmunoassay, immunoblotting, nucleic acid hybridization).

Uumbaji kwa misingi ya njia hizi za mifumo ya mtihani kwa dalili, utambulisho wa microorganisms, uchunguzi wa magonjwa ya kuambukiza na yasiyo ya kuambukiza. Katika nusu ya pili ya karne ya ishirini. uundaji wa mwelekeo mpya katika biolojia unaendelea, taaluma mpya na vitu vyao vya utafiti (virology, mycology) huchipuka kutoka kwayo, maelekezo yanatofautiana katika malengo ya utafiti (microbiolojia ya jumla, kiufundi, kilimo, microbiolojia ya matibabu, genetics ya microorganisms. , na kadhalika.). Aina nyingi za vijidudu zilisomwa, na karibu katikati ya miaka ya 50. wa karne iliyopita, A. Kluiver (1888-1956) na K. Niel (1897-1985) walitunga nadharia ya umoja wa biokemikali wa maisha.

Majibu ya Wasserman(RW au EDS-Express Diagnosis of Syphilis) ni njia iliyopitwa na wakati ya kugundua kaswende kwa kutumia kipimo cha serological. Sasa imebadilishwa na microreaction ya mvua (mtihani wa anticardiolipin, MP, RPR - RapidPlasmaReagin). Imetajwa baada ya mtaalam wa kinga wa Ujerumani August Wassermann<#"justify">Hiki ni kipimo cha agglutination kinachotumika kutambua homa ya matumbo na baadhi ya magonjwa ya typhoid na paratyphoid.

Ilipendekezwa mwaka wa 1896 na daktari wa Kifaransa F. Vidal (F. Widal, 1862-1929). V. r. Inategemea uwezo wa antibodies (agglutinins) zinazoundwa katika mwili wakati wa ugonjwa huo na kudumu kwa muda mrefu baada ya kupona, kusababisha kujitoa kwa microorganisms za typhoid, antibodies maalum (agglutinins) hupatikana katika damu ya mgonjwa kutoka 2. wiki ya ugonjwa huo.

Ili kuanzisha mmenyuko wa Vidal, damu inachukuliwa na sindano kutoka kwa mshipa wa cubital kwa kiasi cha 2-3 ml na kuruhusiwa kufungwa. Tone linalosababishwa linatenganishwa, na seramu huingizwa ndani ya bomba safi la mtihani na safu 3 za dilutions za seramu ya mgonjwa hutayarishwa kutoka 1:100 hadi 1:800 kama ifuatavyo: 1 ml (matone 20) ya suluhisho la kisaikolojia ni. hutiwa ndani ya zilizopo zote za mtihani; kisha, pamoja na pipette sawa, mimina 1 ml ya serum diluted 1:50 kwenye tube ya kwanza ya mtihani, changanya na salini ya kisaikolojia, na hivyo kupata dilution ya 1:100, Hamisha 1 ml ya seramu kutoka kwenye tube hii hadi kwenye tube ya pili ya mtihani; changanya na salini, pata dilution ya 1: 200 pia pata dilutions ya 1:400 na 1:800 katika kila safu tatu.

Mmenyuko wa agglutination ya Vidzl unafanywa kwa kiasi cha 1 ml ya kioevu, kwa hiyo, baada ya kuchanganya kioevu, 1 ml huondolewa kwenye tube ya mwisho ya mtihani. Mimina 1 ml ya salini bila seramu kwenye bomba la kudhibiti tofauti. Udhibiti huu umewekwa ili kuangalia uwezekano wa kuunganishwa kwa hiari ya antijeni (diagnosticum) katika kila safu (udhibiti wa antijeni). Katika mirija yote ya majaribio ya kila safu inayolingana na maandishi, matone 2 ya uchunguzi huwekwa. Tripod huwekwa kwenye thermostat kwa masaa 2 kwa 37 ° C na kisha kushoto kwa joto la kawaida kwa siku. Mwitikio unazingatiwa katika somo linalofuata.

Katika sera ya wagonjwa, kunaweza kuwa na antibodies maalum na za kikundi, ambazo hutofautiana kwa urefu wa titer. Mmenyuko maalum wa agglutination kawaida huenda kwa titer ya juu. Mwitikio huo unachukuliwa kuwa chanya ikiwa mkusanyiko utatokea angalau kwenye bomba la kwanza la majaribio na dilution ya 1:200. Kawaida hutokea katika dilutions kubwa. Ikiwa kikundi cha agglutination na antijeni mbili au tatu kinazingatiwa, basi microbe ambayo agglutination ilitokea katika dilution ya juu ya serum inachukuliwa kuwa wakala wa causative wa ugonjwa huo.

Mchango mkubwa katika maendeleo ya microbiolojia ulitolewa na wanasayansi wa nyumbani:

I.I. Mechnikov(1845-1916) iliunda nadharia ya phagocytic ya kinga kulingana na uwezo wa seli za macroorganism kupinga miili ya kigeni; kuanzisha upinzani kati ya asidi lactic na bakteria putrefactive; kazi na vimelea vya magonjwa ya kuambukiza. Mnamo 1908 alipewa Tuzo la Nobel.

L.S. Tsenkovsky(1822-1877) ilitengeneza mbinu za kupambana na kimeta kwa njia ya chanjo. Kwa kuongezea, alithibitisha asili ya bakteria ya gundi ya sukari na akatengeneza njia za kuizuia katika utengenezaji wa sukari.

DI. Ivanovsky (1886-1920) inachukuliwa kuwa mwanzilishi wa virology. Wakati wa kusoma ugonjwa wa mosaic ya tumbaku, aligundua vijidudu ambavyo vilipitia vichungi vya kibaolojia. Hizi microorganisms huitwa virusi. Huu ndio ulikuwa msukumo wa ugunduzi wa vimelea vya magonjwa ya miguu na midomo, ndui, visivyoonekana katika hadubini za kawaida za mwanga.

S.N. Winogradsky(1856-1953) - mwanzilishi wa microbiolojia ya udongo, alianzisha jukumu la microorganisms katika mzunguko wa vitu katika asili. Njia zilizotengenezwa za kutenganisha vikundi vya kibinafsi vya vijidudu kwa kutumia vyombo vya habari vya kuchagua (vilivyochaguliwa).

V.L. Omeliansky (1867-1928) - mwanafunzi wa S.N. Vinogradsky, aligundua mawakala wa causative wa fermentation ya nyuzi, alisoma taratibu za nitrification, fixation ya nitrojeni, pamoja na ikolojia ya microorganisms za udongo. V.L. Omelyansky aliandika mnamo 1909 kitabu cha kwanza cha biolojia ya jumla nchini Urusi, ambacho kilipitia matoleo kumi na bado ni kitabu cha kumbukumbu kwa wanabiolojia. Mnamo 1923, alichapisha "Mwongozo wa Vitendo wa Microbiology" wa kwanza katika nchi yetu.

Tangu nyakati za zamani, muda mrefu kabla ya ugunduzi wa vijidudu, mwanadamu ametumia michakato ya kibiolojia kama vile kuchacha kwa maji ya zabibu, kuchemka kwa maziwa, na utayarishaji wa unga. Milipuko ya kuangamiza ya tauni, kipindupindu na magonjwa mengine ya kuambukiza yanaelezewa katika historia ya kale.

Microbiology ni sayansi changa kiasi. Mwanzo wa maendeleo yake ulianza mwisho wa karne ya 17.

Uchunguzi wa kwanza wa kina na maelezo ya microorganisms ni ya Antony Leeuwenhoek (1632-1723), ambaye mwenyewe alifanya lenses ambazo zilitoa ukuzaji wa mara 200-300. Katika kitabu "Secrets of Nature Discovered by Antony Leeuwenhoek" (1695), hakuelezea tu, bali pia alitoa michoro ya microorganisms nyingi ambazo aligundua kwa msaada wa "microscope" yake katika infusions mbalimbali, maji ya mvua, juu ya nyama na vitu vingine. 1 .

Ugunduzi wa Leeuwenhoek uliamsha shauku kubwa ya wanasayansi. Walakini, maendeleo dhaifu katika karne za XVII na XVIII. tasnia na kilimo, mwelekeo mkuu wa kielimu katika sayansi ulizuia maendeleo ya sayansi asilia, pamoja na biolojia inayoibuka. Kwa muda mrefu, sayansi ya microbes ilikuwa inaelezea kwa kiasi kikubwa. Kipindi hiki kinachojulikana kama morphological katika maendeleo ya microbiolojia hakikuwa na matunda.

Moja ya kazi za mapema zilizotolewa kwa utafiti wa asili na asili ya microorganisms ilikuwa dissertation ya M. M. Terekhovsky, iliyochapishwa mwaka wa 1775. Mwandishi alikuwa wa kwanza kutumia njia ya majaribio ya utafiti. Alisoma athari za kupokanzwa na baridi kwenye microorganisms, pamoja na madhara ya kemikali mbalimbali. Masomo ya M. M. Terekhovsky yalibaki kujulikana kidogo, ingawa yalikuwa ya umuhimu mkubwa. Kwa muda mrefu, nafasi ya microorganisms kati ya viumbe vingine hai, jukumu lao na umuhimu katika asili na katika maisha ya binadamu bado haijatambuliwa.

1 Mnamo 1698, Peter I alitembelea Levenuk na kuleta darubini huko Urusi.

Maendeleo ya sekta katika karne ya 19, ambayo yalisababisha maendeleo ya teknolojia na matawi mbalimbali ya sayansi ya asili, ilisababisha maendeleo ya haraka ya microbiolojia, na umuhimu wake wa vitendo uliongezeka. Kutoka kwa sayansi ya maelezo, biolojia imegeuka kuwa sayansi ya majaribio ambayo inasoma jukumu la viumbe "vya ajabu" katika asili na maisha ya binadamu. Hadubini za hali ya juu zaidi zilionekana, na mbinu za hadubini zikaboreshwa.

Mwanzo wa mwelekeo mpya katika maendeleo ya microbiolojia - kipindi cha kisaikolojia - inahusishwa na shughuli za mwanasayansi wa Kifaransa Louis Pasteur (1822-1895), mwanzilishi wa microbiolojia ya kisasa. Pasteur aligundua kuwa microorganisms hutofautiana sio tu kwa kuonekana, bali pia katika hali ya shughuli zao za maisha. Wao husababisha mabadiliko mbalimbali ya kemikali katika substrates (mazingira) ambayo wao kuendeleza.

Pasteur alifanya uvumbuzi kadhaa muhimu sana. Alithibitisha kuwa fermentation ya pombe ambayo hutokea katika juisi ya zabibu ni kutokana na shughuli muhimu ya microorganisms - chachu. Ugunduzi huu ulikanusha nadharia kuu ya Liebig wakati huo ya asili ya kemikali ya mchakato wa uchachishaji. Kusoma sababu za ugonjwa wa divai na bia, Pasteur alithibitisha kwamba vijidudu ndio wahalifu. Ili kuzuia kuharibika, alipendekeza kuwasha vinywaji. Mbinu hii bado inatumika leo na inaitwa pasteurization.

Pasteur alikuwa wa kwanza kugundua bakteria ambazo haziwezi kuendeleza mbele ya hewa, yaani, alionyesha kwamba maisha inawezekana bila oksijeni.

Pasteur aligundua asili ya magonjwa ya kuambukiza kwa wanadamu na wanyama, ilianzishwa kuwa magonjwa haya hutokea kutokana na maambukizi (maambukizi) na microbes maalum na kwamba kila ugonjwa husababishwa na microorganism maalum. Alibuni na kuthibitisha kisayansi mbinu ya kuzuia magonjwa ya kuambukiza (chanjo za kinga), na kutengeneza chanjo dhidi ya kichaa cha mbwa na kimeta.

Mchango mkubwa katika biolojia ilikuwa utafiti wa mwanasayansi wa Ujerumani Robert Koch (1843-1910). Alianzisha vyombo vya habari vyenye virutubisho katika mazoezi ya microbiological kwa ajili ya kukua microorganisms, ambayo ilisababisha maendeleo ya njia ya kutenganisha microorganisms katika kinachojulikana tamaduni safi, yaani, kukua tamaduni (molekuli za seli) za kila aina tofauti (kwa kutengwa). Hii ilifanya iwezekanavyo kuchunguza microorganisms zisizojulikana hapo awali na kufunua vipengele vya maisha ya wawakilishi binafsi wa ulimwengu huu wa viumbe hai. Koch pia alisoma mawakala wa causative ya magonjwa mengi ya kuambukiza (anthrax, kifua kikuu, kolera, nk).

Maendeleo ya microbiolojia yanahusishwa bila usawa na kazi ya wanasayansi wa Urusi na Soviet.

Kazi za I. I. Mechnikov ni maarufu ulimwenguni (1845 –1916 gg.). Alikuwa wa kwanza kuendeleza nadharia ya phagocytic ya kinga, yaani, kinga ya mwili kwa magonjwa ya kuambukiza. Maendeleo ya microbiolojia nchini Urusi yanaunganishwa kwa karibu na jina la I. I. Mechnikov. Alipanga maabara ya kwanza ya bakteria nchini Urusi (huko Odessa).

Mshirika wa karibu wa I. I. Mechnikov alikuwa Η. Φ. Gamaleya (1859-1949), ambaye alisoma maswala mengi ya biolojia ya matibabu. Η. Φ. Gamaleya iliandaliwa huko Odessa (mnamo 1886) kituo cha kwanza nchini Urusi cha chanjo dhidi ya kichaa cha mbwa (ya pili ulimwenguni baada ya kituo cha Pasteur huko Paris). Shughuli zake zote zililenga kutatua maswala muhimu zaidi ya kiafya katika nchi yetu.

Ya umuhimu mkubwa kwa maendeleo ya microbiolojia, hasa kilimo, ilikuwa kazi za S. N. Vinogradsky (1856 - 1953). Aligundua mchakato wa nitrification, alianzisha kuwepo kwa bakteria maalum ambazo zina uwezo wa kuingiza dioksidi kaboni kutoka kwa hewa, kwa kutumia nishati ya kemikali ya mmenyuko wa oxidation ya amonia kwa asidi ya nitriki katika mchakato wa kuunganisha vitu vya kikaboni. Kwa hivyo, uwezekano wa kunyonya dioksidi kaboni bila ushiriki wa klorofili na nishati ya jua ilithibitishwa. Utaratibu huu, tofauti na photosynthesis ya mimea ya kijani, uliitwa chemosynthesis.

S. N. Vinogradsky aligundua jambo la kurekebisha nitrojeni ya anga na bakteria ya anaerobic. Pia alipata bakteria ya mtengano wa anaerobic wa vitu vya pectini, ambayo baadaye iliruhusu watafiti (I. A. Makrinov, G. L. Seliber na wengine) kuendeleza nadharia na mbinu za lobes za mimea ya nyuzi - kitani, katani, nk.

Katika utafiti wake, S. N. Vinogradsky alitumia njia ya awali ya kukua microorganisms zilizotengenezwa na yeye kwa kutumia maalum - kuchaguliwa (kuchagua) - vyombo vya habari vya virutubisho na hali karibu na mazingira ya asili ya microorganisms. Njia hii imetumika sana katika nyanja zote za biolojia. Haikuruhusu tu kugundua aina mpya za microorganisms, lakini pia kujifunza wale wanaojulikana kwa kina zaidi.

V. L. Omelyansky (1867-1928) alikuwa mwanafunzi na mshiriki wa S. N. Vinogradsky. Pamoja na S. N. Vinogradsky, alisoma masuala ya nitrification, fixation ya nitrojeni ya anga, na matatizo mengine ya microbiolojia. VL Omelyansky aliunda kitabu cha kwanza cha Kirusi juu ya biolojia "Misingi ya Microbiology" na ya kwanza ya Kirusi "Mwongozo wa Vitendo wa Microbiology". Vitabu hivi bado havijapoteza thamani yake.

Mchango mkubwa katika maendeleo ya microbiolojia ya jumla ilikuwa kazi ya A. A. Imshenetsky, E. Η. Mishustin, S. I. Kuznetsov, N. D. Jerusalem, E. Η. Kondratieva na wanasayansi wengine wa Soviet.

Kazi ya S. P. Kostychev, S. L. Ivanov, na A. I. Lebedev, ambao walisoma mchakato wa fermentation ya pombe, walichukua jukumu muhimu katika maendeleo ya microbiolojia ya kiufundi.

Kulingana na utafiti wa S. P. Kostychev na V. S. Butkevich juu ya kemia ya malezi ya asidi ya kikaboni na fungi katika nchi yetu mwaka wa 1930, uzalishaji wa asidi ya citric ulipangwa.

V. Η. Shaposhnikov na A. Ya. Manteifel walisoma na kuanzisha katika mazoezi ya kiwanda njia ya uzalishaji wa asidi ya lactic kwa kutumia bakteria. Masomo ya V. N. Shaposhnikov na F. M. Chistyakov ilifanya iwezekanavyo mapema mwanzoni mwa miaka ya 1930 kuandaa uzalishaji wa asetoni na pombe ya butyl kwa kiwango cha kiwanda kwa msaada wa bakteria.

VN Shaposhnikov aliandika kitabu cha kwanza katika USSR "Technical Microbiology" (1947), ambayo mwaka wa 1950 alipokea Tuzo la Serikali.

Katika uwanja wa microbiolojia ya chakula, moja kwa moja kuhusiana na sayansi ya bidhaa, jukumu kubwa ni la Ya. Ya. Nikitinsky (1878-1941). Aliunda kozi ya microbiolojia ya chakula na, pamoja na B. S. Aleev, aliandika kozi maalum katika biolojia ya bidhaa za chakula zinazoharibika, pamoja na mwongozo wa kazi ya vitendo katika microbiolojia kwa wanafunzi wanaosoma bidhaa za chakula. Kazi za Ya. Ya. Nikitinsky na wanafunzi wake ziliweka msingi wa maendeleo makubwa ya microbiolojia ya sekta ya canning na uhifadhi wa friji wa vyakula vinavyoharibika. Maendeleo makubwa katika uwanja wa microbiolojia ya maziwa na bidhaa za maziwa yalipatikana na shule ya S. A. Korolev (1876-1932) katika Taasisi ya Maziwa ya Vologda na A.F. Voitkevich (1875-1950) katika Chuo cha Kilimo cha Moscow kilichoitwa baada ya K. A. Timiryazev.

Baadaye, microbiolojia ya biashara ya maziwa ilitengenezwa katika kazi za V. M. Bogdanov, N. S. Koroleva, A. M. Skorodumova, L. A. Bannikova.

Mchango mkubwa kwa nadharia na mazoezi ya uhifadhi wa chakula cha friji ulifanywa na Φ. M. Chistyakov (1898-1959).

Kabla ya Mapinduzi ya Kijamaa ya Oktoba Kuu, kulikuwa na taasisi za pekee za bakteria katika nchi yetu. Kwa sasa nchi ina mtandao mpana wa taasisi za utafiti katika matawi mbalimbali ya sayansi ya microbiological, na idara za microbiolojia zimeandaliwa katika Chuo cha Sayansi cha USSR na vyuo vya jamhuri. Kuna idadi kubwa ya viwanda, katika teknolojia ambayo nafasi kuu inachukuliwa na michakato ya microbiological. Matawi mapya ya sekta ya biochemical yanajitokeza, kulingana na matumizi ya fungi ya mold, bakteria na microorganisms nyingine. Mnamo 1960, tasnia ya kibaolojia iliundwa, katika michakato ya kiteknolojia ambayo vijidudu hutumiwa - watengenezaji wa vitu muhimu zaidi vya biolojia (antibiotics, protini, asidi ya amino, enzymes, vitamini, homoni, nk).

Microbiolojia ya vyakula pia imetengenezwa. Matawi yote makuu ya tasnia ya chakula yana taasisi za utafiti, ambazo ni pamoja na maabara zinazosoma biolojia ya tasnia hii. Maabara za kibiolojia za kiwanda na warsha zimeanzishwa katika biashara zote za tasnia ya chakula ili kudhibiti uzalishaji na ubora wa bidhaa zilizomalizika.

"Ni ngumu kukadiria jukumu la vijidudu kwenye sayari yetu," alisema Msomi V.O.

Miongozo ya Maendeleo ya Kiuchumi na Kijamii ya USSR ya 1981-1985 na kwa kipindi cha hadi 1990 ilizingatia sana maendeleo zaidi ya tasnia ya chakula, upishi wa umma na biashara. Imepangwa kuongeza pato la bidhaa zilizo tayari kula, bidhaa za kumaliza nusu, bidhaa za upishi, kuboresha ubora wao na urval, kuimarisha bidhaa na protini, vitamini na vipengele vingine muhimu. Wengi wa vipengele hivi vinaweza kuwa na asili ya microbial, ikiwa ni pamoja na protini. Zinazotolewa i kuchukua hatua za kuharakisha maendeleo ya uzalishaji kulingana na usanisi wa vijidudu, hakikisha ongezeko la mara 1.8-1.9 la pato la bidhaa, kuongeza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa malisho ya kibiashara ya protini na lysine, pamoja na viuavijasumu kwa madhumuni ya malisho na mifugo, vitamini vya lishe; mimea ya bidhaa za ulinzi wa microbiological, maandalizi ya enzyme, mbolea za bakteria na bidhaa nyingine za awali ya microbial.

Uundaji wa darubini ya elektroni na ukuzaji wa njia mpya za kusoma vijidudu hufanya iwezekane kuzisoma katika kiwango cha Masi, ambayo kwa upande hufanya iwezekanavyo kuelewa kwa undani zaidi mali ya vijidudu, shughuli zao za kemikali, matumizi bora na udhibiti wa kibaolojia. taratibu.

Sayansi ya microbiological ina jukumu muhimu katika kutimiza kazi kuu iliyowekwa kabla ya sekta ya chakula na mwanga, biashara na upishi wa umma-kuridhika kamili zaidi kwa mahitaji ya kukua ya watu wa Soviet.

1 Nyenzo za Mkutano wa XXVI wa CPSU. Moscow: Politizdat, 1981, p. 170.

Historia ya maendeleo ya microbiolojia

Microbiology (kutoka micros Kigiriki - ndogo, bios - maisha, logos - mafundisho, yaani mafundisho ya aina ndogo za maisha) - sayansi ambayo inasoma viumbe ambavyo haviwezi kutofautishwa (visivyoonekana) kwa jicho uchi la aina yoyote ya optics, ambayo, kwa ukubwa wao wa microscopic, huitwa microorganisms (microbes).

Somo la utafiti wa microbiolojia ni mofolojia yao, fiziolojia, jenetiki, taksonomia, ikolojia na uhusiano na aina zingine za maisha.

KATIKA taxonomic microorganisms ni tofauti sana. Wao ni pamoja na prions, virusi, bakteria, mwani, kuvu, protozoa, na hata metazoa ndogo ndogo.

Kwa mujibu wa uwepo na muundo wa seli, asili yote hai inaweza kugawanywa katika prokaryotes (bila kiini cha kweli), eukaryotes (kuwa na kiini) na aina za maisha bila muundo wa seli. Mwisho wanahitaji seli kwa kuwepo kwao, i.e. ni fomu za maisha ya ndani(Mchoro 1).

Kwa mujibu wa kiwango cha shirika la genomes, uwepo na muundo wa mifumo ya kuunganisha protini na ukuta wa seli, viumbe vyote vilivyo hai vinagawanywa katika falme 4 za maisha: eukaryotes, eubacteria, archaebacteria, virusi na plasmids.

Prokariyoti zinazochanganya eubacteria na archaebacteria ni pamoja na bakteria, mwani wa chini (bluu-kijani), spirochetes, actinomycetes, archaebacteria, rickettsiae, chlamydia, mycoplasmas. Protozoa, chachu na uyoga wa eukaryotic wa filamentous.

Microorganisms hazionekani kwa wawakilishi wa macho ya falme zote za maisha. Wanachukua hatua za chini kabisa (za kale zaidi) za mageuzi, lakini wana jukumu muhimu katika uchumi, mzunguko wa vitu katika asili, katika kuwepo kwa kawaida na patholojia ya mimea, wanyama, na wanadamu.

Microorganisms iliishi Duniani miaka bilioni 3-4 iliyopita, muda mrefu kabla ya kuonekana kwa mimea ya juu na wanyama. Viumbe vidogo vinawakilisha kundi kubwa zaidi na tofauti la viumbe hai. Viumbe vidogo vimeenea sana katika asili na ni aina pekee za viumbe hai vinavyoishi yoyote, substrates tofauti zaidi (makazi), ikiwa ni pamoja na viumbe vilivyopangwa zaidi vya wanyama na ulimwengu wa mimea.

Tunaweza kusema kwamba bila microorganisms, maisha katika aina zake za kisasa itakuwa vigumu tu.

Microorganisms ziliunda anga, hufanya mzunguko wa vitu na nishati katika asili, uharibifu wa misombo ya kikaboni na awali ya protini, huchangia rutuba ya udongo, uundaji wa mafuta na makaa ya mawe, hali ya hewa ya miamba, na matukio mengine mengi ya asili.

Kwa msaada wa microorganisms, michakato muhimu ya uzalishaji hufanyika - kuoka, winemaking na pombe, uzalishaji wa asidi za kikaboni, enzymes, protini za chakula, homoni, antibiotics na madawa mengine.

Microorganisms, kama hakuna aina nyingine ya maisha, huathiriwa na aina mbalimbali za asili na anthropic (kuhusiana na shughuli za binadamu), ambayo, kutokana na maisha yao mafupi na kiwango cha juu cha uzazi, huchangia mageuzi yao ya haraka.

Maarufu zaidi ni microorganisms pathogenic (microbes-pathogens) - mawakala causative ya magonjwa ya binadamu, wanyama, mimea, wadudu. Microorganisms ambazo hupata pathogenicity kwa wanadamu (uwezo wa kusababisha magonjwa) katika mchakato wa mageuzi husababisha magonjwa ambayo yanadai mamilioni ya maisha. Hadi sasa, magonjwa ya kuambukiza yanayosababishwa na microorganisms bado ni moja ya sababu kuu za kifo na kusababisha uharibifu mkubwa kwa uchumi.

Tofauti ya microorganisms pathogenic ni nguvu kuu ya kuendesha gari katika maendeleo na uboreshaji wa mifumo ya kulinda wanyama wa juu na wanadamu kutoka kwa kila kitu mgeni (habari za maumbile ya mgeni). Aidha, hadi hivi karibuni, microorganisms walikuwa jambo muhimu katika uteuzi wa asili katika idadi ya watu (mfano ni pigo na kuenea kwa kisasa kwa makundi ya damu). Hivi sasa, virusi vya ukimwi (VVU) vimeingilia patakatifu pa patakatifu pa mwanadamu - mfumo wake wa kinga.

Hatua kuu katika maendeleo ya microbiology, virology na immunology

1.maarifa ya majaribio(kabla ya uvumbuzi wa darubini na matumizi yao kusoma ulimwengu wa microworld).

J. Fracastoro (1546) alipendekeza hali ya maisha ya mawakala wa magonjwa ya kuambukiza - contagium vivum.

2.Kipindi cha morphological ilichukua takriban miaka mia mbili.

Anthony van Leeuwenhoek mnamo 1675 kwanza alielezea protozoa, mwaka wa 1683 - aina kuu za bakteria. Kutokamilika kwa vyombo (ukuzaji wa juu wa darubini ya X300) na njia za kusoma ulimwengu mdogo haukuchangia mkusanyiko wa haraka wa maarifa ya kisayansi juu ya vijidudu.

3.Kipindi cha kisaikolojia(tangu 1875) - zama za L. Pasteur na R. Koch.

L. Pasteur - utafiti wa misingi ya microbiological ya michakato ya fermentation na kuoza, maendeleo ya microbiolojia ya viwanda, ufafanuzi wa jukumu la microorganisms katika mzunguko wa vitu katika asili, ugunduzi wa microorganisms anaerobic, maendeleo ya kanuni za asepsis, mbinu za sterilization, kudhoofisha (attenuation) ya virulence na kupata chanjo (matatizo ya chanjo).

R. Koch - njia ya kutenganisha tamaduni safi kwenye vyombo vya habari vya virutubisho imara, mbinu za kuchafua bakteria na rangi ya aniline, ugunduzi wa pathogens ya anthrax, kipindupindu (Koch's comma), kifua kikuu (bacillus ya Koch), uboreshaji wa mbinu za microscopy. Uthibitisho wa majaribio wa vigezo vya Henle, vinavyojulikana kama postulates (triad) ya Henle-Koch.

4.kipindi cha immunological.

I.I. Mechnikov ni "mshairi wa microbiology" kulingana na ufafanuzi wa mfano wa Emile Roux. Aliunda enzi mpya katika biolojia - fundisho la kinga (kinga), baada ya kukuza nadharia ya phagocytosis na kudhibitisha nadharia ya seli ya kinga.

Wakati huo huo, data ilikuwa ikikusanya juu ya uzalishaji wa antibodies dhidi ya bakteria na sumu zao katika mwili, ambayo iliruhusu P. Ehrlich kuendeleza nadharia ya ucheshi ya kinga. Katika mjadala uliofuata wa muda mrefu na wenye matunda kati ya wafuasi wa nadharia za phagocytic na humoral, taratibu nyingi za kinga zilifunuliwa na sayansi ya immunology ilizaliwa.

Baadaye ilibainika kuwa kinga ya urithi na inayopatikana inategemea shughuli iliyoratibiwa ya mifumo kuu tano: macrophages, inayosaidia, T- na B-lymphocytes, interferon, mfumo mkuu wa histocompatibility, kutoa aina mbalimbali za majibu ya kinga. I.I. Mechnikov na P. Erlich mnamo 1908. alipewa Tuzo ya Nobel.

Februari 12, 1892 katika mkutano wa Chuo cha Sayansi cha Kirusi, D.I. Ivanovsky aliripoti kwamba wakala wa causative wa ugonjwa wa mosai ya tumbaku ni virusi vinavyoweza kuchujwa. Tarehe hii inaweza kuzingatiwa siku ya kuzaliwa ya virology, na D.I. Ivanovsky - mwanzilishi wake. Baadaye, iliibuka kuwa virusi husababisha magonjwa sio tu kwa mimea, bali pia kwa wanadamu, wanyama, na hata bakteria. Hata hivyo, tu baada ya kutambua asili ya jeni na kanuni za urithi, virusi ziliainishwa kuwa wanyamapori.

5. Hatua inayofuata muhimu katika maendeleo ya microbiolojia ilikuwa ugunduzi wa antibiotics. Mnamo 1929 A. Fleming aligundua penicillin na enzi ya tiba ya antibiotic ilianza, ambayo ilisababisha maendeleo ya kimapinduzi ya dawa. Baadaye ikawa kwamba microbes kukabiliana na antibiotics, na utafiti wa taratibu za upinzani wa madawa ya kulevya ulisababisha ugunduzi wa genome ya pili ya bakteria ya extrachromosomal (plasmid).

Utafiti wa plasmids ulionyesha kuwa ni viumbe rahisi zaidi kuliko virusi, na, tofauti na bacteriophages, haidhuru bakteria, lakini huwapa mali ya ziada ya kibaolojia. Ugunduzi wa plasmids uliongezea kwa kiasi kikubwa mawazo juu ya aina za kuwepo kwa maisha na njia zinazowezekana za mageuzi yake.

6. Kisasa hatua ya maumbile ya Masi maendeleo ya microbiolojia, virology na immunology ilianza katika nusu ya pili ya karne ya 20 kuhusiana na mafanikio ya genetics na biolojia ya molekuli, kuundwa kwa darubini ya elektroni.

Katika majaribio juu ya bakteria, jukumu la DNA katika maambukizi ya sifa za urithi ilithibitishwa. Matumizi ya bakteria, virusi, na plasmidi baadaye kama vitu vya utafiti wa kibaolojia na maumbile ya molekuli yalisababisha uelewa wa kina wa michakato ya kimsingi ya maisha. Ufafanuzi wa kanuni za usimbaji taarifa za kijeni katika DNA ya bakteria na uanzishwaji wa ulimwengu wote wa kanuni za kijeni kulifanya iwezekane kuelewa vyema mifumo ya kijenetiki ya molekuli iliyo katika viumbe vilivyopangwa zaidi.

Ufafanuzi wa jenomu ya Escherichia coli umewezesha kuunda na kupandikiza jeni. Hadi sasa, uhandisi wa maumbile umeunda maeneo mapya ya teknolojia ya kibayoteknolojia.

Shirika la maumbile ya molekuli ya virusi vingi na taratibu za mwingiliano wao na seli zimefafanuliwa, uwezo wa DNA ya virusi kuunganisha katika genome ya seli nyeti na taratibu kuu za kansajeni ya virusi zimeanzishwa.

Immunology imepitia mapinduzi ya kweli, kwenda mbali zaidi ya kinga ya kuambukiza na kuwa moja ya taaluma muhimu zaidi za matibabu na kibaolojia. Hadi sasa, immunology ni sayansi ambayo inasoma sio ulinzi tu dhidi ya maambukizi. Kwa maana ya kisasa Immunology ni sayansi ambayo inasoma mifumo ya kujilinda ya mwili kutoka kwa kila kitu kigeni kwa maumbile, kudumisha uadilifu wa muundo na utendaji wa mwili.

Immunology kwa sasa inajumuisha idadi ya maeneo maalumu, kati ya ambayo, pamoja na immunology ya kuambukiza, muhimu zaidi ni pamoja na immunogenetics, immunomorphology, immunology ya upandikizaji, immunopathology, immunohematology, oncoimmunology, ontogenesis immunology, chanjo na immunodiagnostics kutumika.

Microbiology na virology kama sayansi ya kimsingi ya kibiolojia pia ni pamoja na idadi ya taaluma huru za kisayansi na malengo na malengo yao wenyewe: jumla, kiufundi (viwanda), kilimo, mifugo na muhimu zaidi kwa wanadamu. microbiology ya matibabu na virology.

Mikrobiolojia ya kimatibabu na virolojia husoma viini vya magonjwa ya kuambukiza ya binadamu (mofolojia yao, fiziolojia, ikolojia, sifa za kibaolojia na maumbile), huendeleza mbinu za ukuzaji na utambuzi wao, mbinu maalum za utambuzi wao, matibabu na kuzuia.

7.Matarajio ya maendeleo .

Katika kizingiti cha karne ya 21, microbiology, virology na immunology inawakilisha moja ya maeneo ya kuongoza ya biolojia na dawa, kuendeleza na kupanua mipaka ya ujuzi wa binadamu.

Immunology imekaribia kudhibiti mifumo ya ulinzi ya mwili, kurekebisha upungufu wa kinga, kutatua tatizo la UKIMWI, na kupambana na saratani.

Chanjo mpya za uhandisi wa maumbile zinaundwa, data mpya inajitokeza juu ya ugunduzi wa mawakala wa kuambukiza ambao husababisha magonjwa ya "somatic" (kidonda cha tumbo, gastritis, hepatitis, infarction ya myocardial, sclerosis, aina fulani za pumu ya bronchial, schizophrenia, nk).

Kulikuwa na dhana ya maambukizi mapya na yanayorejea (emergingandreemerginginfections). Mifano ya urejesho wa vimelea vya zamani ni kifua kikuu cha mycobacterium, rickettsia ya kikundi cha homa inayoenezwa na tick na idadi ya vimelea vingine vya maambukizi ya asili. Viini vipya vya magonjwa ni pamoja na virusi vya ukimwi (VVU), Legionella, Bartonella, Ehrlichia, Helicobacter pylori, Klamidia (Chlamydiapneumoniae). Hatimaye, viroids na prions, madarasa mapya ya mawakala wa kuambukiza, yamegunduliwa.

Viroids ni mawakala wa kuambukiza ambayo husababisha vidonda katika mimea sawa na virusi, hata hivyo, vimelea hivi hutofautiana na virusi kwa njia kadhaa: kutokuwepo kwa kanzu ya protini (RNA ya kuambukiza uchi), mali ya antijeni, iliyopigwa moja. mwaka Muundo wa RNA (kutoka kwa virusi - virusi vya hepatitis D tu), ukubwa mdogo wa RNA.

Prions (proteinaceousinfectiousparticle - chembe ya kuambukiza kama protini) ni miundo ya protini isiyo na RNA, ambayo ni mawakala wa causative wa maambukizo ya polepole kwa wanadamu na wanyama, yanayojulikana na vidonda vya kuua vya mfumo mkuu wa neva kwa aina. encephalopathy ya spongiform- kuru, ugonjwa wa Creutzfeldt-Jakob, ugonjwa wa Gerstmann-Straussler-Scheinker, amniotrophic leukospongiosis, ugonjwa wa spongiform wa bovine (kichaa cha mbwa), scrapie katika kondoo, ugonjwa wa mink, ugonjwa wa kupoteza kwa muda mrefu wa kulungu na elk. Inachukuliwa kuwa prions inaweza kuwa na jukumu katika etiolojia ya schizophrenia na myopathies. Tofauti kubwa kutoka kwa virusi, kimsingi kutokuwepo kwa genome yao wenyewe, bado haituruhusu kufikiria prions kama wawakilishi wa wanyamapori.

3. Kazi za microbiolojia ya matibabu.

Hizi ni pamoja na zifuatazo:

1. Uanzishwaji wa jukumu la etiological (causal) ya microorganisms katika hali ya kawaida na pathological.

2. Maendeleo ya mbinu za uchunguzi, kuzuia maalum na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza, dalili (kugundua) na kutambua (uamuzi) wa pathogens.

3. Udhibiti wa bacteriological na virological wa mazingira, chakula, kufuata regimen ya sterilization na usimamizi wa vyanzo vya maambukizi katika taasisi za matibabu na watoto.

4. Kufuatilia unyeti wa vijidudu kwa antibiotics na bidhaa zingine za dawa, hali ya microbiocenoses ( microflora) nyuso na mashimo ya mwili wa mwanadamu.

4.Mbinu za uchunguzi wa microbiological.

Njia za uchunguzi wa maabara ya mawakala wa kuambukiza ni nyingi, kuu ni pamoja na zifuatazo.

1. Microscopic - kutumia vyombo kwa hadubini. Kuamua sura, ukubwa, nafasi ya jamaa ya microorganisms, muundo wao, uwezo wa kuchafua na rangi fulani.

Njia kuu za microscopy ni mwanga hadubini (na aina - kuzamishwa, uwanja wa giza, tofauti ya awamu, luminescent, nk) na kielektroniki hadubini. Mbinu hizi pia zinaweza kujumuisha otoradiography (mbinu ya kugundua isotopu).

2. Microbiological (bacteriological na virological) - kutengwa kwa utamaduni safi na kitambulisho chake.

3. Biolojia - maambukizi ya wanyama wa maabara na uzazi wa mchakato wa kuambukiza kwenye mifano nyeti (bioassay).

4. Immunological (chaguo - serological, allergological) - kutumika kuchunguza antigens pathogen au antibodies kwao.

5. Maumbile ya molekuli - probes za DNA na RNA, mmenyuko wa mnyororo wa polymerase (PCR) na wengine wengi.

Kuhitimisha nyenzo zilizowasilishwa, ni muhimu kutambua umuhimu wa kinadharia wa microbiolojia ya kisasa, virology na immunology. Mafanikio ya sayansi hizi yalifanya iwezekane kusoma michakato ya kimsingi ya maisha katika kiwango cha maumbile ya molekuli. Wanaamua uelewa wa kisasa wa kiini cha taratibu za maendeleo ya magonjwa mengi na mwelekeo wa kuzuia na matibabu yao ya ufanisi zaidi.

Fasihi:

1. Pokrovsky V.I. "Mikrobiolojia ya Matibabu, Immunology, Virology". Kitabu cha maandishi kwa wanafunzi wa shamba. Vyuo vikuu, 2002.

2. Borisov L.B. "Mikrobiolojia ya Matibabu, Virology na Immunology". Kitabu cha maandishi kwa wanafunzi wa matibabu. Vyuo vikuu, 1994.

3. Vorobyov A.A. "Microbiology". Kitabu cha maandishi kwa wanafunzi wa matibabu. Vyuo vikuu, 1994.

4. Korotyaev A.I. "Mikrobiolojia ya matibabu, virology na immunology", 1998.

5. Bukrinskaya A.G. Virology, 1986.

Hatua za ukuzaji wa microbiolojia hazihusiani sana na mpangilio kwani zimedhamiriwa na mafanikio kuu na uvumbuzi, kwa hivyo, watafiti wengi hutofautisha vipindi tofauti, lakini mara nyingi zifuatazo: heuristic, morphological, physiological, immunological, na maumbile ya Masi.

KIPINDI CHA HEURISTIC (karne za IV-III BC-XVI karne)

Imeunganishwa zaidi na mbinu za kimantiki na za kitamaduni za kutafuta ukweli, yaani, na heuristics, kuliko majaribio na uthibitisho wowote. Wafikiriaji wa kipindi hiki (Hippocrates, mwandishi wa Kirumi Varro, Avicenna, nk) walifanya mawazo juu ya asili ya magonjwa ya kuambukiza, miasma, wanyama wadogo wasioonekana. Mawazo haya yalitungwa kuwa dhana thabiti karne nyingi baadaye katika maandishi ya daktari wa Italia D. Fracastoro (1478-1553), ambaye alionyesha wazo la ugonjwa wa kuambukiza (contagium vivum) unaosababisha ugonjwa. Aidha, kila ugonjwa husababishwa na maambukizi yake. Ili kulinda dhidi ya magonjwa, walipendekezwa kutengwa kwa mgonjwa, karantini, kuvaa masks, na kutibu vitu na siki.

KIPINDI CHA MOFOLOJIA (XVII NUSU YA KWANZA YA KARNE YA XIX)

Inaanza na ugunduzi wa microorganisms na A. Leeuwenhoek. Katika hatua hii, usambazaji wa kila mahali wa microorganisms ulithibitishwa, aina za seli, asili ya harakati, na makazi ya wawakilishi wengi wa microworld walielezwa. Mwisho wa kipindi hiki ni muhimu kwa kuwa ujuzi juu ya viumbe vidogo vilivyokusanywa na wakati huo na kiwango cha kisayansi na mbinu (haswa, upatikanaji wa vifaa vya microscopic) iliruhusu wanasayansi kutatua matatizo matatu muhimu sana (ya msingi) kwa sayansi zote za asili: utafiti wa asili ya michakato ya fermentation na kuoza, sababu za magonjwa ya kuambukiza, tatizo la kuzaliwa binafsi kwa microorganisms.

Utafiti wa asili ya michakato ya Fermentation na kuoza. Neno "fermentation" (fermentatio) kwa ajili ya uteuzi wa michakato yote inayoambatana na kutolewa kwa gesi ilitumiwa kwanza na mwanaalkemia wa Uholanzi Ya.B. Helmont (1579

1644). Wanasayansi wengi wamejaribu kufafanua mchakato huu na kuuelezea. Lakini mwanakemia Mfaransa A.L. alikaribia zaidi kuelewa jukumu la chachu katika mchakato wa uchachishaji. Lavoisier (1743-1794) wakati wa kusoma mabadiliko ya kemikali ya kiwango cha sukari wakati wa Fermentation ya pombe, lakini hakuwa na wakati wa kukamilisha kazi yake, kwani alikua mwathirika wa utisho wa mapinduzi ya ubepari wa Ufaransa. Wanasayansi wengi wamesoma mchakato wa Fermentation, lakini mtaalam wa mimea wa Ufaransa C. Cagnard de Latour (alisoma mashapo wakati wa kuchachuka kwa pombe na kugundua viumbe hai), wanasayansi wa asili wa Ujerumani F Kützing (wakati wa kuunda siki walielezea filamu ya mucous kwenye uso). , ambayo pia ilijumuisha viumbe hai) na T. Schwann. Lakini utafiti wao ulishutumiwa vikali na wafuasi wa nadharia ya asili ya kifizikia ya uchachishaji. Walishtakiwa kwa "ujinga katika hitimisho" na ukosefu wa ushahidi.

Tatizo kuu la pili kuhusu asili ya microbial ya magonjwa ya kuambukiza pia ilitatuliwa wakati wa morphological katika maendeleo ya microbiolojia. Wa kwanza kupendekeza kwamba magonjwa husababishwa na viumbe visivyoonekana walikuwa daktari wa kale wa Kigiriki Hippocrates (c. 460-377 BC), Avicenna (c. 980-1037) na wengine. tayari kuhusishwa na microorganisms wazi, ushahidi wa moja kwa moja ulihitajika. Na zilipatikana na mtaalam wa magonjwa ya Kirusi D.S. Samoilovich (1744-1805). Darubini za wakati huo zilikuwa na ukuzaji wa karibu mara 300 na hazikuruhusu kugundua wakala wa causative wa tauni, ambayo, kama inavyojulikana sasa, inahitaji ongezeko la mara 800-1000. Ili kuthibitisha kwamba pigo husababishwa na pathogen maalum, alijiambukiza kwa kutokwa kwa bubo kutoka kwa mtu aliyepigwa na pigo na akaugua pigo. Kwa bahati nzuri, D.S. Samoilovich alinusurika. Baadaye, majaribio ya kishujaa juu ya kujiambukiza ili kudhibitisha kuambukizwa kwa microorganism fulani yalifanywa na madaktari wa Kirusi G.N. Minh na O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov na wengine.Lakini kipaumbele katika kutatua suala la asili ya vijidudu vya magonjwa ya kuambukiza ni ya mwanasayansi wa asili wa Italia A. Basi (1773-1856), ambaye alikuwa wa kwanza kuanzisha kwa majaribio asili ya ugonjwa wa minyoo ya hariri. maambukizi ya ugonjwa huo wakati wa uhamisho wa Kuvu microscopic kutoka kwa mtu mgonjwa hadi kwa afya. Lakini watafiti wengi walikuwa na hakika kwamba sababu za magonjwa yote ni ukiukwaji wa mwendo wa michakato ya kemikali katika mwili.

Tatizo la tatu, kuhusu namna ya kuonekana na kuzaliana kwa vijidudu, lilitatuliwa kwa mzozo na nadharia kuu ya wakati huo ya kizazi cha hiari. Licha ya ukweli kwamba mwanasayansi wa Italia L. Spallanzani katikati ya karne ya XVIII. aliona mgawanyiko wa bakteria chini ya darubini, maoni kwamba huzalishwa kwa hiari (hutoka kwa kuoza, uchafu, nk) haikukanushwa. Hii ilifanywa na mwanasayansi bora wa Kifaransa Louis Pasteur (1822-1895), ambaye aliweka msingi wa microbiolojia ya kisasa na kazi yake.

Katika kipindi hicho hicho, maendeleo ya microbiolojia nchini Urusi ilianza. Mwanzilishi wa microbiolojia ya Kirusi ni L.N. Tsenkovsky (1822-1887). Vitu vya utafiti wake ni protozoa, mwani, fungi. Aligundua na kuelezea idadi kubwa ya protozoa, alisoma mzunguko wao wa morphology na maendeleo, ilionyesha kuwa hakuna mpaka mkali kati ya ulimwengu wa mimea na wanyama. Alipanga moja ya vituo vya kwanza vya Pasteur nchini Urusi na akapendekeza chanjo dhidi ya kimeta (chanjo ya moja kwa moja ya Tsenkovsky).

KIPINDI CHA KIFYSIOLOJIA (NUSU YA PILI YA KARNE YA 19) Ukuaji wa haraka wa biolojia katika karne ya 19. ilisababisha ugunduzi wa viumbe vidogo vingi: bakteria ya nodule, bakteria ya nitrifying, pathogens ya magonjwa mengi ya kuambukiza (anthrax, tauni, tetanasi, diphtheria, kipindupindu, kifua kikuu, nk), virusi vya mosaic ya tumbaku, virusi vya ugonjwa wa mguu na mdomo, nk. Ugunduzi wa microorganisms mpya ulifuatana na utafiti wa sio tu muundo wao, lakini pia shughuli zao za maisha, yaani, kuchukua nafasi ya utafiti wa kimaadili na utaratibu wa nusu ya kwanza ya karne ya 19. ilikuja utafiti wa kisaikolojia wa microorganisms, kulingana na majaribio sahihi. Kwa hiyo, nusu ya pili ya karne ya XIX. kinachoitwa kipindi cha kisaikolojia katika maendeleo ya microbiolojia.

Kipindi hiki kinajulikana na uvumbuzi bora katika uwanja wa microbiolojia, na bila kuzidisha inaweza kuitwa kwa heshima ya mwanasayansi wa Kifaransa mwenye kipaji L. Pasteur Pasteur, kwa sababu shughuli za kisayansi za mwanasayansi huyu zilifunika matatizo yote kuu yanayohusiana na shughuli muhimu ya microorganisms. Maelezo zaidi kuhusu uvumbuzi mkuu wa kisayansi wa L. Pasteur na umuhimu wao kwa ulinzi wa afya ya binadamu na shughuli za kiuchumi za binadamu yatajadiliwa katika § 1.3.

Mtaalamu wa kwanza wa wakati wa L. Pasteur ambaye alithamini umuhimu wa uvumbuzi wake alikuwa daktari wa upasuaji wa Kiingereza J. Lister (1827-1912), ambaye, kulingana na mafanikio ya L. Pasteur, alianzisha kwanza katika mazoezi ya matibabu matibabu ya vyombo vyote vya upasuaji na asidi ya kaboliki, uchafuzi wa vyumba vya upasuaji na kufikia kupunguza idadi ya vifo baada ya upasuaji.

Mmoja wa waanzilishi wa microbiolojia ya matibabu ni Robert Koch (1843

1910), ambaye alitengeneza njia za kupata tamaduni safi za bakteria, kuchafua bakteria chini ya hadubini, na maikrofoni. Triad ya Koch iliyoundwa na R. Koh pia inajulikana, ambayo bado hutumiwa katika kuanzisha wakala wa causative wa ugonjwa huo. Mnamo mwaka wa 1877, R. Koch alichagua wakala wa causative wa anthrax, mwaka wa 1882 wakala wa causative wa kifua kikuu, na mwaka wa 1905 alipewa Tuzo la Nobel kwa ugunduzi wa R. Koch tie ya wakala wa causative wa kipindupindu.

Wakati wa kipindi cha kisaikolojia, yaani mwaka wa 1867, M.S. Voronin alielezea bakteria ya nodule, na karibu miaka 20 baadaye G. Gelrigel na G. Wilfarth walionyesha uwezo wao wa kurekebisha nitrojeni. Wanakemia wa Kifaransa T. Schlesing na A. Muntz walithibitisha asili ya microbiological ya nitrification (1877), na mwaka wa 1882 P. Degerin alianzisha asili ya denitrification, asili ya mtengano wa anaerobic wa mabaki ya mimea. Mwanasayansi wa Urusi P. A. Kostychev aliunda nadharia ya asili ya microbiological ya michakato ya malezi ya udongo.

Hatimaye, mwaka wa 1892, mtaalam wa mimea wa Kirusi D.I. Ivanovsky (1864-1920) aligundua virusi vya mosaic ya tumbaku. Mnamo 1898, kwa kujitegemea D.I. Ivanovsky, virusi sawa vilielezewa na M. Beijerinck. Kisha virusi vya ugonjwa wa mguu na mdomo viligunduliwa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), homa ya manjano (W. Reed, 1901) na virusi vingine vingi. Walakini, iliwezekana kuona chembe za virusi tu baada ya uvumbuzi wa darubini ya elektroni, kwani hazionekani kwenye darubini nyepesi. Hadi sasa, ufalme wa virusi una hadi aina 1000 za pathogenic. Hivi majuzi tu, virusi kadhaa vya D.I. Ivanovsky vimegunduliwa, pamoja na virusi vinavyosababisha UKIMWI. Hakuna shaka kwamba kipindi cha ugunduzi wa virusi mpya na bakteria na utafiti wa morphology yao na physiolojia inaendelea hadi leo.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) na mwanabiolojia wa Uholanzi M. Beijerink (1851-1931) alianzisha kanuni ya microecological ya kujifunza microorganisms. S.N. Vinogradsky alipendekeza kuunda hali maalum (za kuchaguliwa) ambazo zingewezesha ukuzaji mkuu wa kikundi kimoja cha vijidudu; mnamo 1893 aligundua kirekebishaji cha nitrojeni cha anaerobic, ambacho alikiita baada ya Pasteur Clostridium pasterianum;

Kanuni ya microecological pia ilianzishwa na M. Beijerinck na kutumika katika kutengwa kwa makundi mbalimbali ya microorganisms. Miaka 8 baada ya ugunduzi wa S.N. Vinogradsky M. Beijerinck pekee Azotobacter chroococcum chini ya hali ya aerobic, alisoma physiolojia ya bakteria ya nodule, taratibu za denitrification na kupunguza sulfate, nk. Watafiti hawa wote ni waanzilishi wa mwelekeo wa kiikolojia wa microbiolojia inayohusishwa na utafiti wa jukumu la microorganisms katika mzunguko wa vitu katika asili.

Mwisho wa karne ya XIX. imepangwa kutofautisha microbiolojia katika idadi ya maeneo fulani: jumla, matibabu, udongo.

KIPINDI CHA IMUNOLOJIA (Mwanzoni mwa karne ya XX)

Pamoja na ujio wa karne ya ishirini. kipindi kipya huanza katika biolojia, ambayo uvumbuzi wa karne ya 19 ulisababisha.

Kazi za L. Pasteur juu ya chanjo, I.I. Mechnikov juu ya phagocytosis, P. Ehrlich juu ya nadharia ya kinga ya humoral iliunda maudhui kuu ya hatua hii katika maendeleo ya microbiolojia, ambayo ilipata kwa usahihi jina la immunological.

Paul Ehrlich (1854-1915) daktari wa Ujerumani, bacteriologist na biokemist, mmoja wa waanzilishi wa immunology na chemotherapy, ambaye aliweka mbele nadharia ya humoral (kutoka Kilatini ucheshi kioevu) ya kinga. Aliamini kuwa kinga hutokea kama matokeo ya malezi ya antibodies katika damu ambayo hupunguza sumu. Hili lilithibitishwa na ugunduzi wa kingamwili za antitoxini ambazo hupunguza sumu katika wanyama ambao walidungwa kwa sumu ya diphtheria au pepopunda (E. Behring, S. Kitazato).

Mnamo 1883 aliunda nadharia ya phagocytic ya kinga. Kinga ya binadamu ya kuambukizwa tena imejulikana kwa muda mrefu, lakini asili ya jambo hili haikuwa wazi hata baada ya

I.I. Mechnikov kuhusu jinsi chanjo dhidi ya magonjwa mengi imetumika sana. I.I. Mechnikov ilionyesha kuwa ulinzi wa mwili dhidi ya bakteria ya pathogenic ni mmenyuko tata wa kibiolojia kulingana na uwezo wa phagocytes (macro na microphages) kukamata na kuharibu miili ya kigeni ambayo imeingia ndani ya mwili, ikiwa ni pamoja na bakteria. Utafiti wa I.I. Mechnikov juu ya phagocytosis alithibitisha kwa hakika kwamba, pamoja na humoral, kuna kinga ya seli.

I.I. Mechnikov na P. Ehrlich walikuwa wapinzani wa kisayansi kwa miaka mingi, kila mmoja akithibitisha kwa majaribio uhalali wa nadharia yake. Baadaye, iliibuka kuwa hakuna ukinzani kati ya kinga ya humoral na phagocytic, kwani mifumo hii inalinda mwili kwa pamoja. Na mnamo 1908 I.I. Mechnikov, pamoja na P. Ehrlich, walitunukiwa Tuzo la Nobel kwa kuendeleza nadharia ya kinga.

Kipindi cha immunological kinajulikana na ugunduzi wa athari kuu za mfumo wa kinga kwa vitu vya kigeni vya maumbile (antijeni): malezi ya antibody na phagocytosis, hypersensitivity ya aina ya kuchelewa (DTH), hypersensitivity ya aina ya haraka (IHT), uvumilivu, kumbukumbu ya immunological.

Microbiolojia na elimu ya kinga ilikua kwa kasi sana katika miaka ya 1950 na 1960. karne ya ishirini. Hii iliwezeshwa na uvumbuzi muhimu zaidi katika uwanja wa baiolojia ya molekuli, jenetiki, na kemia ya viumbe hai; kuibuka kwa sayansi mpya: uhandisi wa maumbile, biolojia ya molekuli, teknolojia ya kibayoteknolojia, habari; uundaji wa mbinu mpya na matumizi ya vifaa vya kisayansi.

Immunology ni msingi wa maendeleo ya mbinu za maabara kwa ajili ya uchunguzi, kuzuia, na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza na mengi yasiyo ya kuambukiza, na pia kwa ajili ya maendeleo ya maandalizi ya immunobiological (chanjo, immunoglobulins, immunomodulators, allergener, na maandalizi ya uchunguzi). Maendeleo na uzalishaji wa maandalizi ya immunobiological hufanyika na immunobiotechnology, tawi la kujitegemea la immunology. Microbiolojia ya kisasa ya matibabu na kinga ya mwili imepata mafanikio makubwa na ina jukumu kubwa katika utambuzi, kuzuia, na matibabu ya magonjwa ya kuambukiza na mengi yasiyo ya kuambukiza yanayohusiana na kuharibika kwa mfumo wa kinga (oncological, magonjwa ya autoimmune, uhamishaji wa chombo na tishu, nk).

KIPINDI CHA UJENZI WA MOLECULAR (Tangu miaka ya 1950)

Ni sifa ya idadi ya mafanikio muhimu ya kisayansi na uvumbuzi:

1. Kufafanua muundo wa molekuli na shirika la kibiolojia ya molekuli ya virusi na bakteria nyingi; ugunduzi wa aina rahisi zaidi za maisha ya protini "ya kuambukiza" ya prion.

2. Kubainisha muundo wa kemikali na usanisi wa kemikali wa baadhi ya antijeni. Kwa mfano, awali ya kemikali ya lysozyme (D. Sela, 1971), peptidi za virusi vya UKIMWI (R.V. Petrov, V.T. Ivanov na wengine).

3. Kufafanua muundo wa immunoglobulins ya antibody (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Maendeleo ya njia ya tamaduni za seli za wanyama na mimea na kilimo chao kwa kiwango cha viwanda ili kupata antijeni za virusi.

5. Kupata bakteria recombinant na virusi recombinant.

6. Uundaji wa hybridomas kwa kuunganishwa kwa lymphocyte za kinga za B zinazozalisha kingamwili na seli za saratani ili kupata kingamwili za monoclonal (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Ugunduzi wa immunomodulators ya immunocytokinins (interleukins, interferons, myelopeptides, nk), wasimamizi wa asili wa asili wa mfumo wa kinga, na matumizi yao kwa ajili ya kuzuia na matibabu ya magonjwa mbalimbali.

8. Kupata chanjo kwa kutumia mbinu za kibayoteknolojia na mbinu za uhandisi jeni (hepatitis B, malaria, antijeni za VVU na antijeni nyinginezo) na peptidi amilifu kibiolojia (interferons, interleukins, sababu za ukuaji, nk).

9. Maendeleo ya chanjo za synthetic kulingana na antigens asili au synthetic na vipande vyake.

10. Ugunduzi wa virusi vinavyosababisha upungufu wa kinga mwilini.

11. Maendeleo ya mbinu mpya za kimsingi za kutambua magonjwa ya kuambukiza na yasiyo ya kuambukiza (enzymatic immunoassay, radioimmunoassay, immunoblotting, mseto wa asidi nucleic). Uumbaji kwa misingi ya njia hizi za mifumo ya mtihani kwa dalili, utambulisho wa microorganisms, uchunguzi wa magonjwa ya kuambukiza na yasiyo ya kuambukiza.

Katika nusu ya pili ya karne ya ishirini. uundaji wa mwelekeo mpya katika biolojia unaendelea, taaluma mpya na vitu vyao vya utafiti (virology, mycology) huchipuka kutoka kwayo, maelekezo yanatofautiana katika malengo ya utafiti (microbiolojia ya jumla, kiufundi, kilimo, microbiolojia ya matibabu, genetics ya microorganisms. , nk). Aina nyingi za vijidudu zilisomwa, na karibu katikati ya miaka ya 1950. karne iliyopita A. Kluiver (1888

1956) na K. Neel (1897-1985) walitengeneza nadharia ya umoja wa biokemikali wa maisha.