Лекції з мікробіології. Мікробіологічні процеси, що застосовуються у харчовій промисловості

Мікробіологічні процеси широко застосовують у різних галузях народного господарства. У основі лежить використання у промисловості біологічних систем і процесів, ними викликаних. В основі багатьох виробництв лежать реакції обміну речовин, що відбуваються при зростанні та розмноженні деяких мікроорганізмів.

В даний час за допомогою мікроорганізмів виробляють кормові білки, ферменти, вітаміни, амінокислоти та антибіотики, органічні кислоти, ліпіди, гормони, препарати для сільського господарства тощо.

У харчовій промисловості мікроорганізми використовуються при отриманні низки продуктів. Так, алкогольні напої-вино, пиво, коньяк, спирт та інші продукти отримують за допомогою дріжджів. У хлібопекарській промисловості використовують дріжджі та бактерії, у молочній промисловості – молочнокислі бактерії і т.д.

Серед різноманітності викликаних мікроорганізмами процесів одним із суттєвих є бродіння.

Під бродінням розуміють перетворення вуглеводів та деяких інших органічних сполук на нові речовини під впливом ферментів, що продукуються мікроорганізмами. Відомі різні види бродіння. Зазвичай їх називають кінцевими продуктами, що утворюються в процесі бродіння, наприклад спиртове, молочнокисле, оцтовокисле та ін.

Багато видів бродіння - спиртове, молочнокисле, ацетонобутилове, оцтовокисле, лимоннокисле та інші, що викликаються різними мікроорганізмами, - використовують у промисловості. Наприклад, у виробництві етилового спирту, хліба, пива застосовують дріжджі; у виробництві лимонної кислоти - плісняві гриби; у виробництві оцтової та молочної кислот, ацетональних бактерій. Основна мета зазначених виробництв перетворення - субстрату (поживного середовища) під дією ферментів мікроорганізмів у необхідні продукти. В інших виробництвах, наприклад у виробництві хлібопекарських дріжджів, головним завданням є накопичення максимальної кількості дріжджів, що культивуються.

Основні групи мікроорганізмів, що використовуються в галузях харчової промисловості, - бактерії, дріжджові та плісняві гриби.

Бактерії.Використовують як збудники молочнокислого, оцтовокислого, маслянокислого. ацетонобутилового бродіння. Культурні молочнокислі бактерії використовують при отриманні молочної кислоти, хлібопеченні, іноді в спиртовому виробництві. Вони перетворюють цукор на молочну кислоту.

У виробництві житнього хліба важливу роль належить молочнокислим бактеріям. У процесі одержання житнього хліба беруть участь справжні (гомоферментативні) та несправжні (гетероферментативні) молочнокислі бактерії. Гетероферментативні молочнокислі бактерії поряд із молочною кислотою утворюють леткі кислоти (в основному оцтову), спирт та діоксид вуглецю. Справжні бактерії в житньому тесті беруть участь тільки в кислотоутворенні, а несправжні поряд з кислотоутворенням істотно впливають на розпушування тіста, будучи енергійними газоутворювачами. Молочнокислі бактерії житнього тіста істотно впливають також на смак хліба, оскільки він залежить від загальної кількості кислот, що містяться в хлібі, та від їх співвідношення. Крім того, молочна кислота впливає на процес утворення та структурно-механічні властивості житнього тіста.

Маслянокисле бродіння, що викликається маслянокислими бактеріями, використовують для виробництва масляної кислоти, ефіри якої застосовують як ароматичні речовини, а для спиртового виробництва ці бактерії небезпечні, оскільки масляна кислота пригнічує розвиток дріжджів та інактивує a-амілазу.

До особливих видів маслянокислих бактерій відносяться ацетонобутилові бактерії, що перетворюють крохмаль та інші вуглеводи в ацетон, бутиловий та етиловий спирти. Ці бактерії використовують як збудників бродіння в ацетонобутиловому виробництві.

Оцтовокислі бактерії використовують для одержання оцту (розчину оцтової кислоти), оскільки вони здатні окислювати етиловий спирт в оцтову кислоту.

Слід зазначити, що оцтовокисле бродіння шкідливе для спиртового виробництва. оскільки призводить до зниження виходу спирту, а в пивоварінні погіршує якість пива, викликає його псування.

та інших кисломолочних продуктів, одержання алкоголю, оцту, при мочці льону.

Донауковий етап розвитку

Люди здавна знали про багато процесів, що викликаються мікроорганізмами, проте не знали справжніх причин, що викликають ці явища. Відсутність відомостей про природу таких явищ не заважало робити спостереження і навіть використовувати низку цих процесів у побуті. Ряд філософів і дослідників природи робили умоглядні висновки про причини тих чи інших явищ. При цьому найбільш близько до відкриття мікросвіту підійшов Джироламо Фракасторо (-), який припустив, що інфекції викликають маленькі тільця, що передаються при контакті і зберігаються на речах хворого. Однак тоді неможливо було переконатися у правильності його ідей і поширення отримали зовсім інші гіпотези.

Бактеріальну природу інфекційних захворювань багато вчених продовжували відкидати і після революційних відкриттів Пастера та Коха. Так, у 1892 році Макс Петтенкофер, впевнений у тому, що холеру викликають міазми, що виділяються навколишнім середовищем, і намагаючись довести свою правоту, проковтнув при свідках-медиках культуру холерних вібріонів і не захворів.

Описовий етап

Антоні Ван Левенгук.

Можливість вивчення мікроорганізмів виникла лише з розвитком оптичних приладів. Перший мікроскоп було створено ще 1610 року Галілеєм. У Роберт Гук уперше побачив рослинні клітини. Однак 30 кратного збільшення його мікроскопа не вистачило щоб побачити найпростіші і тим більше бактерії. На думку В. Л. Омельянського «першим дослідником, перед здивованим поглядом якого відкрився світ мікроорганізмів, був вчений єзуїт Афанасій Кірхер (-), автор низки творів астрологічного характеру», проте зазвичай першовідкривачем мікросвіту називають Антоні ван Левенгука.

Тим часом наука в цілому ще не була готова до розуміння ролі мікроорганізмів у природі. Система теорій виникла тоді лише у фізиці. За часів Левенгука були відсутні уявлення про ключові процеси живої природи, так, незадовго до нього в 1648 Ван Гельмонт, не маючи жодного поняття про фотосинтез, уклав зі свого досвіду з вербою, що рослина бере харчування тільки з дистильованої води, якою він його поливав. Більше того, навіть нежива матерія ще не була достатньо вивчена, склад атмосфери, необхідний для розуміння того ж таки фотосинтезу, буде визначений лише в -1776 роках. Тому не дивно, що «тварини» Левенгука не знайшлося місце ніде, окрім як у колекції курйозів.

Протягом наступних 100-150 років розвиток мікробіології відбувався лише з описом нових видів. Видатну роль у вивченні різноманіття мікроорганізмів відіграв Отто Фрідріх Мюллер [ хто?] , який описав і назвав за ліннеївською біноміальною номенклатурою 379 різних видів. У цей час було зроблено кілька цікавих відкриттів. Так, була визначена причина «кровоточення» просфор - бактерія, названа Serratia marcescens(Інша назва Monas prodigiosa). Також слід відзначити Християна Готфріда Еренберга [ хто?] , що описав безліч пігментованих бактерій, перші залізобактерії, а також скелети найпростіших і діатомових водоростей у морських та лиманних відкладах, чим започаткував мікропалеонтологію. Саме він вперше пояснив забарвлення води Червоного моря розвитком у ньому ціанобактерій. Trichodesmium erythraeum. Він, однак, зараховував бактерій до найпростіших і розглядав їх слідом за Левенгуком як повноцінних тварин зі шлунком, кишечником та кінцівками.

У Росії одним з перших мікробіологів був Л. С. Ценковський (-), який описав велику кількість найпростіших, водоростей і грибів і зробив висновок про відсутність різкої межі між рослинами та тваринами. Їм також було організовано одну з перших Пастерівських станцій та запропоновано вакцину проти сибірки .

Висловлювалися в цей час і сміливі гіпотези, наприклад лікар-епідеміолог Д. С. Самойлович (-1801) був переконаний у тому, що хвороби викликаються саме мікроорганізмами, проте марно намагався побачити в мікроскоп збудник чуми – можливості оптики тоді ще не дозволяли це зробити. В італієць А. Бассі виявив передачу хвороби шовковичного черв'яка при переносі мікроскопічного гриба. Ж. Л. Л. Бюффон і А. Л. Лавуазьє пов'язували бродіння з дріжджами, проте загальноприйнятою залишалася суто хімічна теорія цього процесу, сформульована в 1697 Г. Е. Шталем. Для спиртового бродіння, як і будь-якої реакції, Лавуазьє і Л. Ж. Гей-Люссаком було пораховано стехиометрические співвідношення. У 1830-х Ш. Каньяр де Латур, Ф. Кютцинг і Т. Шванн незалежно один від одного спостерігали безліч мікроорганізмів в осаді і плівці на поверхні рідини, що бродить, і пов'язали бродіння з їх розвитком. Ці вистави натрапили, однак, на різку критику з боку таких відомих хіміків як Фрідріх Велер, Йонс Якоб Берцеліус та Юстус Лібіх. Останній навіть написав анонімну статтю «Про розгадану таємницю спиртового бродіння» () – саркастичну пародію на мікробіологічні дослідження тих років.

Тим не менш, питання про причини бродіння, тісно пов'язане з питанням про спонтанне самозародження життя, стало першим успішно вирішеним питанням про роль мікроорганізмів у природі.

Суперечки про самозародження та бродіння

Відкриття вірусів

Вивчення обміну речовин мікроорганізмів

Технічна, або промислова, мікробіологія

Технічна мікробіологія вивчає мікроорганізми, що використовуються у виробничих процесах з метою отримання різних практично важливих речовин: харчових продуктів, етанолу, гліцерину, ацетону, органічних кислот та ін.

Величезний внесок у розвиток мікробіології внесли російські та радянські вчені: І. І. Мечников (-), Д. І. Івановський (-), Н. Ф. Гамалея (-), Л. С. Ценковський, С. Н. Виноградський, Ст. та ін.

Велика роль розвитку технічної мікробіології належить З. П. Костичеву, З. Л. Іванову та О. І. Лебедєву, які вивчили хімізм процесу спиртового бродіння, викликаного дріжджами. На підставі досліджень хімізму утворення органічних кислот міцеліальними грибами, проведеним В. М. Костичовим та В. С. Буткевичем, у 1930 році в Ленінграді було організовано виробництво лимонної кислоти. На основі вивчення закономірностей розвитку молочнокислих бактерій, здійсненого В. Н. Шапошниковим та А. Я. Мантейфелем, на початку 1920-х років в СРСР було організовано виробництво молочної кислоти, необхідної в медицині для лікування ослаблених та рахітичних дітей. В. Н. Шапошников і його учні розробили технологію отримання ацетону і бутилового спирту за допомогою бактерій, і в 1934 в Грозному був пущений перший в СРСР завод з випуску цих розчинників. Праці Я. Я. Нікітінського Ф. М. Чистякова започаткували розвиток мікробіології консервного виробництва та холодильного зберігання швидкопсувних харчових продуктів. Завдяки роботам А. С. Корольова, А. Ф. Войткевича та їх учнів значного розвитку набула мікробіологія молока та молочних продуктів.

p align="justify"> Частиною технічної мікробіології є харчова мікробіологія, що вивчає способи отримання харчових продуктів з використанням мікроорганізмів. Наприклад, дріжджі застосовують у виноробстві, пивоварінні, хлібопеченні, спиртовому виробництві; молочнокислі бактерії – у виробництві кисломолочних продуктів, сирів, при квашенні овочів; оцтово-кислі бактерії - у виробництві оцту; міцеліальні гриби використовують для одержання лимонної та інших харчових органічних кислот і т.д. і т.д.

Методи та цілі мікробіології

До методів дослідження будь-яких мікроорганізмів відносять:

• мікроскопія: світлова, фазово-контрастна, темнопольна, флуоресцентна, електронна;
• культуральний метод (бактеріологічний, вірусологічний);
• біологічний метод (зараження лабораторних тварин із відтворенням інфекційного процесу на чутливих моделях);
• молекулярно-генетичний метод (ПЛР, ДНК-і РНК-зонди та ін);
• серологічний метод – виявлення антигенів мікроорганізмів або антитіл до них (ІФА).

Мета медичної мікробіології - глибоке вивчення структури та найважливіших біологічних властивостей патогенних мікробів, взаємовідносини їх з організмом людини у певних умовах природного та соціального середовища, удосконалення методів мікробіологічної діагностики, розробка нових, більш ефективних лікувальних та профілактичних препаратів, вирішення такої важливої ​​проблеми, як ліквідація та запобігання інфекційним хворобам.

Зв'язок з іншими науками

За часи існування мікробіології сформувалися загальна, технічна, сільськогосподарська, ветеринарна, медична, санітарна гілки.

Примітки

Література

• Вербіна Н. М., Каптерьова Ю. Ст.Мікробіологія харчових виробництв. - М: вид. ВО «АГРОПРОМІЗДАТ», 1988. - ISBN 5-10-000191-7
• Воробйов А. В., Биков А. С., Пашков Є. П., Рибакова А. М.Мікробіологія: Підручник. - 2-ге вид. перероб. та дод. – М.: Медицина, 2003. – 336 с. - (Навчальний літ. для студ. фарм. вузів). - ISBN 5-225-04411-5
• Галинкін ​​В. А., Заїкіна Н.А., Кочеровець В.І. та ін.Основи фармацевтичної мікробіології: навчальний посібник системи післявузівської освіти. – С.-П.: Проспект науки, 2008. – 288 с. - ISBN 978-5-903090-14-3
• Гусєв М. Ст, Мінєєва Л. А.Мікробіологія. - 9-е вид., Стер. – М.: Видавничий центр «Академія», 2010. – 464 с. - (Серія: Класична учбова книга). - ISBN 978-5-7695-7372-9
• Гусєв М. В., Мінєєва Л. А.Мікробіологія: Підручник для студ. біол. спеціальностей вишів. - 4-те вид., Стер. – М.: Видавничий центр «Академія», 2003. – 464 с. - ISBN 5-7695-1403-5
• Заварзін Р. А., Колотилова Н. Н.Введення у природничу мікробіологію. – К.: Книжковий дім «Університет», 2001. – 256 с. - ISBN 5-8013-0124-0
• Кондратьєва Є. Н.Автотрофні прокаріоти: Навч. посібник для студентів вузів, які навчаються за напрямом «Біологія», спеціальностями «Мікробіологія», «Біотехнологія». - М: Вид-во МДУ, 1996. - 302 с. - ISBN 5-211-03644-1
• Лисак В. В.Мікробіологія: навч. допомога. – Мінськ: БДУ, 2007. – 426 с. - ISBN 985-485-709-3
• Шлегель Г. Г.Історія мікробіології: Переклад з німецької. – М: вид-во УРСС, 2002. – 304 с. - ISBN 5-354-00010-6

Див. також

• Портал:Мікробіологія та імунологія

Посилання

Теми рефератів, доповідей та повідомлень

План семінару

Пропоновані до генеральних планів

Вимоги пожежної безпеки

ЗАВДАННЯ ДО СЕМІНАРСЬКОГО ЗАНЯТТЯ

Визначення протипожежної відстані між будинками сільськогосподарського призначення, виробничими та складськими будинками

1. Нормативні документи, що регламентують вимоги пожежної безпеки до генеральних планів. Область застосування, терміни та структура.

2. Принципи генерального планування території, що забезпечують пожежну безпеку міських, сільських та садівничих поселень.

3. Вимоги пожежної безпеки, які пред'являються генеральним планам промислових підприємств.

4. Вимоги пожежної безпеки, що висуваються до генеральних планів сільськогосподарських підприємств.

1. Причини розповсюдження пожежі між об'єктами.

2. Протипожежні розриви. Чинники, що впливають величини протипожежних розривів.

3. Нормування протипожежних відстаней між об'єктами.

Лекція № 1. Історія розвитку мікробіології, вірусології та імунології. Предмет, методи, завдання.

1.Вступ

Мікробіологія(від грец. micros-малий, bios-життя, logos-вчення, т.е. вчення про малі форми життя) - наука, що вивчає організми, нерозрізні (невидимі) неозброєним будь-якої оптикою оком, які за свої мікроскопічні розміри називають мікроорганізми(Мікроби).

ПредметомВивчення мікробіології є їх морфологія, фізіологія, генетика, систематика, екологія та взаємини з іншими формами життя.

У таксономічномуВідносно мікроорганізми дуже різноманітні. Οʜᴎ включають пріони, віруси, бактерії, водорості, гриби, найпростішіі навіть мікроскопічні багатоклітинні тварини.

За наявністю та будовою клітин вся жива природа повинна бути поділена на прокаріоти(що не мають істинного ядра), еукаріоти(мають ядро) і не мають клітинної будовиформи життя. Останні для свого існування потребують клітинах, тобто. є внутрішньоклітинними формами життя(Рис.1).

За рівнем організації геномів, наявності та складу білоксинтезуючих систем та клітинної стінки все живе ділять на 4 царства життя: еукаріоти, еубактерії, архебактерії, віруси та плазміди.

До прокаріотів, що об'єднує еубактерії та архебактерії, відносять бактерії, нижчі (синьо-зелені) водорості, спірохети, актиноміцети, архебактерії, рикетсії, хламідії, мікоплазми. Найпростіші, дріжджі та нитчасті гриби- еукаріоти.

Мікроорганізми- це невидимі простим оком представники всіх царств життя. Вони займають нижчі (найдавніші) щаблі еволюції, але грають найважливішу роль економіці, кругообігу речовин у природі, у нормальному існуванні та патології рослин, тварин, людини.

Мікроорганізми заселяли Землю ще 3-4 млрд. років тому, задовго до появи вищих рослин та тварин. Мікроби представляють найчисленнішу і найрізноманітнішу групу живих істот. Мікроорганізми надзвичайно поширені в природі і є єдиними формами живої матерії, що заселяють будь-які, найрізноманітніші субстрати ( довкілля), включаючи і більш високоорганізовані організми тваринного та рослинного світу.

Можна сказати, що без мікроорганізмів життя в її сучасних формах було б просто неможливим.

Мікроорганізми створили атмосферу, здійснюють кругообіг речовин та енергії в природі, розщеплення органічних з'єднань та синтез білка, сприяють родючості ґрунтів, утворенню нафти та кам'яного вугілля, вивітрюванню гірських порід, багатьом іншим природним явищам.

За допомогою мікроорганізмів реалізуються важливі виробничі процеси – хлібопечення, виноробство та пивоваріння, виробництво органічних кислот, ферментів, харчових білків, гормонів, антибіотиків та інших лікарських препаратів.

Мікроорганізми як ніяка інша форма життя зазнає впливу різноманітних природних і антропічних(пов'язаних з діяльністю людей) факторів, що, з урахуванням їх короткого терміну життя та високої швидкості розмноження, сприяє їхньому швидкому еволюціонування.

Найбільшу сумну популярність мають патогенні мікроорганізми (мікроби-патогени)- Збудники захворювань людини, тварин, рослин, комах. Мікроорганізми, які набувають у процесі еволюції патогенністьдля людини (здатність викликати захворювання), викликають епідемії, що забирають мільйони життів. Дотепер викликані мікроорганізмами інфекційні захворюваннязалишаються однією з базових причин смертності, завдають істотних збитків економіці.

Мінливість патогенних мікроорганізмів становить основну рушійну силу у розвитку та вдосконаленні систем захисту вищих тварин і людини від усього чужорідного (чужорідної генетичної інформації). Більш того, мікроорганізми були донедавна важливим фактором природного відбору в людській популяції (приклад-чума та сучасне поширення груп крові). Сьогодні вірус імунодефіциту людини (ВІЛ)посягнув на святе святих людини - його імунну систему.

2. Основні етапи розвитку мікробіології, вірусології та імунології

1.Емпіричних знань(До винаходу мікроскопів та їх застосування для вивчення мікросвіту).

Дж.Фракасторо (1546) припустив живу природу агентів інфекційних захворювань- contagium vivum.

2.Морфологічний періодзайняв близько двохсот років.

Антоні ван Левенгук в 1675 році. вперше описав найпростіших, в 1683 р.- основні форми бактерій. Недосконалість приладів (максимальне збільшення мікроскопів X300) та методів вивчення мікросвіту не сприяло швидкому накопиченню наукових знань про мікроорганізми.

3.Фізіологічний період(З 1875). - Епоха Л.Пастера і Р.Коха.

Л.Пастер- вивчення мікробіологічних основ процесів бродіння та гниття, розвиток промислової мікробіології, з'ясування ролі мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі, відкриття анаеробнихмікроорганізмів, вироблення принципів асептики,методів стерилізації,ослаблення ( атенуації) вірулентностіта отримання вакцин (вакцинні штами).

Р.Кох-метод виділення чистих культурна твердих живильних середовищах, способи забарвлення бактерій аніліновими барвниками, відкриття збудників сибірки, холери ( коми Коха), туберкульозу (Палички Коха),вдосконалення техніки мікроскопії. Експериментальне обґрунтування критеріїв Хенле, відомі як постулати (тріада) Хенле-Коха.

4.Імунологічний період.

І.І.Мечников- "поет мікробіології" за образним визначенням Еміля Ру. Він створив нову епоху в мікробіології - вчення про несприйнятливість (імунітеті), розробивши теорію фагоцитозу та обґрунтувавши клітинну теорію імунітету.

Одночасно накопичувалися дані про вироблення в організмі антитілпроти бактерій та їх токсинів,що дозволили П. Ерліху розробити гуморальну теорію імунітету. У подальшій багаторічній та плідній дискусії між прихильниками фагоцитарної та гуморальної теорій було розкрито багато механізмів імунітету та народилася наука імунологія.

Надалі було встановлено, що спадковий і набутий імунітет залежить від узгодженої діяльності п'яти базових систем: макрофагів, комплементу Т- і В-лімфоцитів, інтерферонів, головної системи гістосумісності, що забезпечують різні форми імунної відповіді. І.І.Мечникову та П.Ерліху в 1908р. було присуджено Нобелівську премію.

12 лютого 1892р. на засіданні Російської академії наук Д.І.Івановський повідомив, що збудником мозаїчної хвороби тютюну є вірус, що фільтрується. Цю дату можна вважати днем ​​народження вірусології, а Д.І.Івановського-її основоположником. Згодом виявилося, що віруси викликають захворювання не лише рослин, а й людини, тварин та навіть бактерій. При цьому лише після встановлення природи гена та генетичного коду віруси були віднесені до живої природи.

5. Наступним важливим етапом у розвитку мікробіології стало відкриття антибіотиків. У 1929р. А.Флемінг відкрив пеніцилін і розпочалася ера антибіотикотерапії, що призвела до революційного прогресу медицини. Надалі з'ясувалося, що мікроби пристосовуються до антибіотиків, а вивчення механізмів лікарської стійкості призвело до відкриття другого. позахромосомного (плазмідного) геномубактерій.

Вивчення плазмідпоказало, що вони являють собою ще більш просто влаштовані організми, ніж віруси, і на відміну від бактеріофагівне шкодять бактеріям, а наділяють їх додатковими біологічними властивостями. Відкриття плазмід суттєво доповнило уявлення про форми існування життя та можливі шляхи його еволюції.

6. Сучасний молекулярно-генетичний етапрозвиток мікробіології, вірусології та імунології розпочався у другій половині 20 століття у зв'язку з досягненнями генетики та молекулярної біології, створенням електронного мікроскопа.

У дослідах на бактеріях було доведено роль ДНК передачі спадкових ознак. Використання бактерій, вірусів, та був і плазмид як об'єктів молекулярно- біологічних і генетичних досліджень призвело до глибшого розуміння фундаментальних процесів, які у основі життя. З'ясування принципів кодування генетичної інформації в ДНК бактерій та встановлення універсальності генетичного коду дозволило краще розуміти молекулярно-генетичні закономірності, властиві вищому організованим організмам.

Розшифрування геному кишкової палички уможливило конструювання та пересадку генів. До теперішнього часу генна інженеріястворила нові напрямки біотехнології.

Розшифровано молекулярно-генетичну організацію багатьох вірусів та механізми їх взаємодії з клітинами, встановлено здатність вірусної ДНК вбудовуватися в геном чутливої ​​клітини та основні механізми вірусного канцерогенезу.

Справжню революцію зазнала імунологія, що далеко вийшла за рамки інфекційної імунології і стала однією з найважливіших фундаментальних медико-біологічних дисциплін. На цей час імунологія- це наука, вивчає як захист від інфекцій. У сучасному розумінні імунологія- це наука, що вивчає механізми самозахисту організму від усього генетично чужорідного, підтримці структурної та функціональної цілісності організму.

Імунологія в даний час включає низку спеціалізованих напрямків, серед яких, поряд з інфекційною імунологією, до найбільш значущих належать імуногенетика, імуноморфологія, трансплантаційна імунологія, імунопатологія, імуногематологія, онкоімунологія, імунологія онтогенезу, вакцин.

Мікробіологія та вірусологія як фундаментальні біологічні наукитакож включають низку самостійних наукових дисциплін зі своїми цілями та завданнями: загальну, технічну (промислову), сільськогосподарську, ветеринарну та що має найбільше значення для людства медичну мікробіологію та вірусологію.

Медична мікробіологія та вірусологія вивчає збудників інфекційних хвороб людини (їх морфологію, фізіологію, екологію, біологічні та генетичні характеристики), розробляє методи їх культивування та ідентифікації, специфічні методи їх діагностики, лікування та профілактики.

7.Перспективи розвитку.

На порозі 21 століття мікробіологія, вірусологія та імунологія представляють один з провідних напрямків біології та медицини, що інтенсивно розвивається та розширює межі людських знань.

Імунологія впритул підійшла до регулювання механізмів самозахисту організму, корекції імунодефіцитів, вирішення проблеми СНІДу, боротьби з онкозахворюваннями.

Створюються нові генно-інженерні вакцини, з'являються нові дані про відкриття інфекційних агентів - збудників “соматичних” захворювань (виразкова хвороба шлунка, гастрити, гепатити, інфаркт міокарда, склероз, окремі форми бронхіальної астми, шизофренія та ін.).

З'явилося поняття про нових та повертається інфекціях(Emerging and reemerging infections). Приклади реставрації старих патогенів-мікобактерії туберкульозу, рикетсії групи кліщової плямистої лихоманки та ряд інших збудників природно-осередкових інфекцій. Серед нових патогенів – вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), легіонели, бартонели, ерліхії, хелікобактер, хламідії (Chlamydia pneumoniae). Зрештою, відкриті віроїди та пріони- Нові класи інфекційних агентів.

Віроїди - інфекційні агенти, що викликають у рослин ураження, подібні до вірусних, проте ці збудники відрізняються від вірусів рядом ознак: відсутністю білкової оболонки (гола інфекційна РНК), антигенних властивостей, одноланцюгової. кільцевийструктурою РНК (з вірусів – лише у вірусу гепатиту D), малими розмірами РНК.

Пріони (proteinaceous infectious particle- білкоподібна інфекційна частка) представляють позбавлені РНК білкові структури, які є збудниками деяких повільних інфекційлюдини та тварин, що характеризуються летальними ураженнями центральної нервової системи за типом губкоподібних енцефалопатій- куру, хвороба Крейтцфельдта-Якоба, синдром Герстманна-Страусслера-Шайнкера, амніотрофічний лейкоспонгіоз, губкоподібна енцефалопатія корів (коров'яче "сказ"), скріпи в овець, енцефалопатія норок, хронічна виснажливість. Передбачається, що пріони можуть мати значення в етіології шизофренії, міопатії. Суттєві відмінності від вірусів, перш за все відсутність власного геному, не дозволяють поки розглядати пріони як представник живої природи.

3. Завдання медичної мікробіології.

До них можна віднести такі:

1.Встановлення етіологічної (причинної) ролі мікроорганізмів у нормі та патології.

2. Розробка методів діагностики, специфічної профілактики та лікування інфекційних захворювань, індикації (виявлення) та ідентифікації (визначення) збудників.

3. Бактеріологічний та вірусологічний контроль навколишнього середовища, продуктів харчування, дотримання режиму стерилізації та нагляд за джерелами інфекції у лікувальних та дитячих закладах.

4.Контроль за чутливістю мікроорганізмів до антибіотиків та інших лікувальних препаратів, станом мікробіоценозів ( мікрофлорою)повіх і порожнин тіла людини.

4.Методи мікробіологічної діагностики.

Методи лабораторної діагностики інфекційних агентів численні, до основних можна віднести такі.

1. Мікроскопічний-з використанням приладів для мікроскопії. Визначають форму, розміри, взаєморозташування мікроорганізмів, їх структуру, здатність забарвлюватися певними барвниками.

До основних способів мікроскопії можна віднести світловумікроскопію (з різновидами- імерсійна, темнопольна, фазово - контрастна, люмін есцентна та ін.) та електроннумікроскопію. До цих методів можна віднести авторадіографію (ізотопний метод виявлення).

2.Мікробіологічний (бактеріологічний та вірусологічний) - виділення чистої культури та її ідентифікація.

3.Біологічний – зараження лабораторних тварин із відтворенням інфекційного процесу на чутливих моделях (біопробу).

4.Імунологічний (варіанти - серологічний, алергологічний) - використовується для виявлення антигенівзбудника або антитілдо них.

5.Молекулярно-генетичний - ДНК-і РНК-зонди, полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) та багато інших.

Укладаючи викладений матеріал, дуже важливо відзначити теоретичне значення сучасної мікробіології, вірусології та імунології. Досягнення цих наук дозволили вивчити фундаментальні процеси життєдіяльності на молекулярно-генетичному рівні. Вони зумовлюють сучасне розуміння сутності механізмів розвитку багатьох захворювань та напрями їх більш ефективного попередження та лікування.

Вступ

Мікробіологія(від грец. micros - малий, bios -життя, logos - вчення) -наука, що вивчає будову, життєдіяльність та екологію мікроорганізмів найдрібніших форм життя рослинного або тваринного походження, не видимих ​​неозброєним оком.

Мікробіологія вивчаєвсіх представників мікросвіту (бактерії, гриби, найпростіші, віруси). За своєю суттю мікробіологія є фундаментальною біологічною наукою. Для вивчення мікроорганізмів вона використовує методи інших наук, насамперед фізики, біології, біоорганічної хімії, молекулярної біології, генетики, цитології, імунології. Як і будь-яка наука, мікробіологія поділяється на загальну та приватну. Загальна мікробіологія вивчає закономірності будови та життєдіяльності мікроорганізмів на всіх рівнях. молекулярному, клітинному, популяційному; генетику та взаємини їх із навколишнім середовищем. Предметом вивчення приватної мікробіології є окремі представники мікросвіту залежно від прояву та впливу їх на навколишнє середовище, живу природу, у тому числі людину. До окремих розділів мікробіології відносяться: медична, ветеринарна, сільськогосподарська, технічна (розділ біотехнології), морська, космічна мікробіологія.

Медична мікробіологіявивчає патогенні в людини мікроорганізми: бактерії, віруси, гриби, найпростіші. Залежно від природи патогенних мікроорганізмів, що вивчаються, медична мікробіологія ділиться на бактеріологію, вірусологію, мікологію, протозоологію.

Кожна з цих дисциплін розглядає такі питання:

морфологію та фізіологію, тобто. здійснює мікроскопічні та інші види досліджень, вивчає обмін речовин, харчування, дихання, умови росту та розмноження, генетичні особливості патогенних мікроорганізмів;

роль мікроорганізмів в етіології та патогенезі інфекційних хвороб;

основні клінічні прояви та поширеність викликаних захворювань;

специфічну діагностику, профілактику та лікування інфекційних хвороб;

екологію патогенних мікроорганізмів

До медичної мікробіології відносять також санітарну, клінічну та фармацевтичну мікробіологію.

Санітарна мікробіологіявивчає мікрофлору навколишнього середовища, взаємовідносини мікрофлори з організмом, вплив мікрофлори та продуктів її життєдіяльності на стан здоров'я людини, розробляє заходи, що запобігають несприятливому впливу мікроорганізмів на людину. У центрі уваги клінічної мікробіології. Роль умовно-патогенних мікроорганізмів у виникненні захворювань людини, діагностика та профілактика цих хвороб.

Фармацевтична мікробіологіядосліджує інфекційні хвороби лікарських рослин, псування лікарських рослин та сировини під дією мікроорганізмів, обсімененість лікарських засобів у процесі приготування, а також готових лікарських форм, методи асептики та антисептики, дезінфекції при виробництві лікарських препаратів, технологію отримання мікробіологічних та імунологічних діагностичних, профілактичних та .

Ветеринарна мікробіологіявивчає самі питання, як і медична мікробіологія, але стосовно мікроорганізмів, які викликають хвороби тварин.

Мікрофлора ґрунту, рослинного світу, вплив її на родючість, склад ґрунту, інфекційні захворювання рослин тощо. перебувають у центрі уваги сільськогосподарської мікробіології.

Морська та космічна мікробіологіявивчає відповідно мікрофлору морів та водойм та космічного простору та інших планет.

Технічна мікробіологія,що є частиною біотехнології, розробляє технологію отримання мікроорганізмів різноманітних продуктів для народного господарства і медицини (антибіотики, вакцини, ферменти, білки, вітаміни). Основа сучасної біотехнології – генетична інженерія.

Історія розвитку мікробіології

Мікробіологія пройшла тривалий шлях розвитку, який обчислюється багатьма тисячоліттями. Вже в V.VI тисячолітті до н. людина користувалася плодами діяльності мікроорганізмів, не знаючи про їхнє існування. Виноробство, хлібопечення, сироробство, вироблення шкір. не що інше, як процеси, що відбуваються за участю мікроорганізмів. Тоді ж, у давнину, вчені та мислителі припускали, що багато хвороб викликаються якимись сторонніми невидимими причинами, що мають живу природу.

Отже мікробіологія зародилася задовго до нашої ери. У своєму розвитку вона пройшла кілька етапів, не стільки пов'язаних хронологічно, скільки зумовлених основними здобутками та відкриттями.

ЕВРИСТИЧНИЙ ПЕРІОД (IV III ст. до н.е. XVI ст.) пов'язаний скоріше з логічними та методичними прийомами знаходження істини, тобто евристикою, ніж з будь-якими експериментами та доказами. Мислителі цього періоду (Гіппократ, римський письменник Варрон, Авіценна та ін.) висловлювали припущення про природу заразних хвороб, міазмів, дрібних невидимих ​​тварин. Ці уявлення були сформульовані в струнку гіпотезу багато століть у творах італійського лікаря Д. Фракасторо (1478 1553 рр.), який висловив ідею про живому контагії (contagiumvivum), який викликає хвороби. У цьому кожна хвороба викликається своїм контагієм. Для запобігання хвороб їм були рекомендовані ізоляція хворого, карантин, носіння масок, обробка предметів оцтом.

МОРФОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (XVII ПЕРША ПОЛОВИНА ХІХ ст.) починається з відкриття мікроорганізмів А. Левенгуком. На цьому етапі було підтверджено повсюдне поширення мікроорганізмів, описані форми клітин, характер руху, житла багатьох представників мікросвіту. Закінчення цього періоду знаменне тим, що накопичені до цього часу знання про мікроорганізми та науково-методичний рівень (зокрема наявність мікроскопічної техніки) дозволили вченим вирішити три дуже важливі (основні) для всіх природничих наук проблеми: вивчення природи процесів бродіння та гниття, причини виникнення інфекційних захворювань, проблему саме зародження мікроорганізмів.

Вивчення природи процесів бродіння та гниття. Термін «бродіння» (fermentatio) для позначення всіх процесів, що йдуть з виділенням газу, вперше вжив голландський алхімік Я.Б. Гельмонт (1579–1644 рр.). Багато вчених намагалися дати визначення цього процесу і пояснити його. Але найближче до розуміння ролі дріжджів у процесі бродіння підійшов французький хімік А.Л. Лавуазьє (1743 1794 рр.) щодо кількісних хімічних перетворень цукру при спиртовому бродінні, але він не встиг завершити свою роботу, оскільки став жертвою терору французької буржуазної революції.

Багато вчених вивчали процес бродіння, але до висновку про зв'язок процесів бродіння з життєдіяльністю мікроскопічних живих істот одночасно, незалежно один від одного прийшли французький ботанік Ш. Каньяр де Латур (досліджував осад при спиртовому бродінні і виявив живих істот), німецькі дослідники Ф. Кютцинга ( при утворенні оцту звернув увагу на слизову плівку на поверхні, яка також складалася з живих організмів) і Т. Шван. Але їх дослідження були піддані суворій критиці прихильниками теорії фізикохімічної природи бродіння. Їх звинуватили у «легковажності у висновках» та відсутності доказів. Друга основна проблема про мікробну природу інфекційних захворювань також було вирішено у морфологічний період розвитку мікробіології.

Першими висловили припущення, що захворювання викликають невидимі істоти, давньогрецький лікар Гіппократ (бл. 460 377 рр. до н.е.), Авіценна (бл. 980 1037 рр.) та ін. Незважаючи на те, що поява хвороб тепер уже пов'язувалося з відкритими мікроорганізмами, потрібні були прямі докази. І вони були напівченируським лікарем епідеміологом Д.С. Самойловичем (1744-1805 рр.). Мікроскопи того часу мали збільшення приблизно у 300 разів і не дозволяли виявити збудника чуми, для виявлення якого, як зараз відомо, необхідно збільшення у 800–1000 разів. Щоб довести, що чума викликається особливим збудником, він заразив себе бубона хворого на чуму людини і захворів на чуму.

На щастя, Д.С. Самойлович залишився живим. Згодом героїчні досліди із самого зараження на підтвердження заразності тієї чи іншої мікроорганізму провели російські лікарі Г.Н. Мінх та О.О. Мочутківський, І.І. Мечников та ін Але пріоритет у вирішенні питання про мікробну природу інфекційних захворювань належить італійському натуралісту А. Басі (1773 1856 рр.), який вперше експериментально встановив мікробну природу захворювання шовковичних черв'яків, він виявив передачу хвороби при перенесенні . Але більшість дослідників були переконані, що причинами всіх захворювань є порушення перебігу хімічних процесів в організмі. Третя проблема про спосіб появи і розмноження мікроорганізмів була вирішена в суперечці з теорією самозародження, що панувала тоді.

Незважаючи на те, що італійський вчений Л. Спалланцянів у середині XVIII ст. спостерігав під мікроскопом поділ бактерій, думка у тому, що вони самозароджуються (виникають із гнилі, бруду тощо.), було спростовано. Це було зроблено видатним французьким ученим Луї Пастером (1822-1895 рр.), який своїми роботами започаткував тимчасову мікробіологію. У цей період починалося розвиток мікробіології у Росії. Основоположником російської мікробіології є Л.М. Ценковський (1822 1887 рр.). Об'єкти його досліджень найпростіші, водорості, гриби. Він відкрив і описав велику кількість найпростіших, вивчив їх морфологію та цикли розвитку, показав, що немає різкої межі між світом рослин та тварин. Їм була організована одна з перших пастерівських станцій у Росії та запропонована вакцина проти сибірки (жива вакцина Ценковського).

ФІЗІОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (ДРУГА ПОЛОВИНА ХІХ ст.)

Бурхливий розвиток мікробіології у XIX ст. призвело до відкриття багатьох мікроорганізмів: бульбочкових бактерій, нітрифікуючих бактерій, збудників багатьох інфекційних хвороб (сибірка, чума, правець, дифтерія, холера, туберкульоз та ін.), вірусу тютюнової мозаїки, вірусу ящуру та ін. їх будови, а й їх життєдіяльності, тобто зміну морфологосистематическому вивченню першої половини ХІХ ст. прийшло фізіологічне вивчення мікроорганізмів, що ґрунтується на точному експерименті.

Тому другу половину ХІХ ст. прийнято називати фізіологічним періодом у розвитку мікробіології. Цей період характеризується видатними відкриттями в галузі мікробіології, і його без перебільшення можна було б назвати на честь геніального французького вченого Л. Пастера Пастеровським, тому що наукова діяльність цього вченого охоплювала всі основні проблеми, пов'язані з життєдіяльністю мікроорганізмів. Докладніше про основні наукові відкриття Л. Пастера та їх значення для охорони здоров'я людей та господарську діяльність людини буде сказано в § 1.3. Першим із сучасників Л. Пастера, хто оцінив значення його від криттів, був англійський хірург Дж. Лістер (1827 1912 рр.), який, грунтуючись на досягненнях Л. Пастера, вперше ввів у медичну практику обробку всіх хірургічних інструментів карболовою кислотою, знезараження операційних і досяг зниження кількості смертельних наслідків після операцій.

Одним із основоположників медичної мікробіології є Роберт Кох (1843 1910 рр.), якому належить розробка методів одержання чистих культур бактерій, забарвлення бактерій при мікроскопії, мікрофотографії. Відома також сформульована Р. Кохом тріада Коха, якою досі користуються під час встановлення збудника хвороби. У 1877 р. Р. Кох виділив збудника сибірки, в 1882 р. збудника туберкульозу, а 1905 р. йому було присуджено Нобелівську премію за відкриття збудника холери. У фізіологічний період, саме у 1867 р., М.С. Воронін описав бульбочкові бактерії, а майже через 20 років Г. Гельрігель та Г. Вільфарт показали їхню здатність до азотфіксації. Французькі хіміки Т. Шлезинг, А. Мюнц обгрунтували мікробіологічну природу нітрифікації (1877 р.), а 1882 р. П. Дегерен встановив природу денітрифікації, природу анаеробного розкладання рослинних залишків.

Російський вчений П.А. Костичов створив теорію мікробіологічної природи процесів ґрунтоутворення. Нарешті, 1892 р. російський ботанік Д. І. Івановський (1864 1920 рр.) відкрив вірус тютюнової мозаїки. У 1898 р. незалежно від Д.І. Івановського цей вірус був описаний М. Бейєрінком. Потім був відкритий вірус ящуру (Ф. Леффлер, П. Фрош, 1897), жовтої лихоманки (У. Рід, 1901) і багато інших вірусів. Однак побачити вірусні частинки стало можливим тільки після винаходу електронного мікроскопа, оскільки світлові мікроскопи вони не видно. На цей час царство вірусів налічує до 1000 хвороботворних видів. Лише останнім часом відкрито низку нових Д. І. Івановських вірусів, зокрема вірус, що викликає СНІД.

Безперечно, що період відкриття нових вірусів і бактерій та вивчення їх морфології та фізіології триває дотепер. С.М. Виноградський (1856–1953 рр.) та голландський мікробіолог М. Бейєрінк (1851–1931 рр.) запровадили мікроекологічний принцип дослідження мікроорганізмів. С.М. Виноградський запропонував створювати специфічні (елективні) умови, що дають можливість переважного розвитку однієї групи мікроорганізмів, відкрив у 1893 р. анаеробний азотфіксатор, названий ним на честь Пастера Clostridiumpasterianum, виділив з грунту мікроорганізми, що представляють абсолютно новий тип життя і отримали назву.

Мікроекологічний принцип був розвинений і М. Бейєрінком і застосований при виділенні різних груп мікроорганізмів. Через 8 років після відкриття С.М. Виноградським азотфіксатором М. Бейєрінк виділив в аеробних умовах Azotobacterchroococcum, досліджував фізіологію бульбочкових бактерій, процеси денітрифікації та сульфатредукції тощо. Обидва цих дослідника є основоположниками екологічного напряму мікробіології, пов'язаного з вивченням ролі мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі. До кінця ХІХ ст. намічається диференціація мікробіології на ряд приватних напрямків: загальна, медична, ґрунтова.

ІМУНОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (ПОЧАТОК ХХ ст.) З настанням ХХ ст. починається новий період у мікробіології, якого призвели відкриття ХІХ ст. Роботи Л. Пастера з вакцинації, І.І. Мечникова з фагоцитозу, П.Ерліха з теорії гуморального імунітету склали основний зміст цього етапу у розвитку мікробіології, що по праву отримав назву імунологічного.

І.І. Мечників того, як стала широко застосовуватися вакцинація проти багатьох захворювань. І.І. Мечников показав, що захист організму від хвороботворних бактерій – це складна біологічна реакція, в основі якої лежить здатність фагоцитів (макро та мікрофаги) захоплювати та руйнувати сторонні тіла, що потрапили в організм, у тому числі бактерії. Дослідження І.І. Мечникова з фагоцитозу переконливо довели, що, повз гуморальний, існує клітинний імунітет. І.І. Мечников і П. Ерліх були науковими противниками протягом багатьох років, кожен експериментально доводив справедливість своєї теорії.

Згодом виявилося, що протиріччя між гуморальним та фагоцитарним імунітетами немає, оскільки ці механізми здійснюють захист організму спільно. І на 1908 р. І.І. Мечникову спільно з П. Ерліхом було присуджено Нобелівську премію за розробку теорії імунітету. Імунологічний період характеризується відкриттям основних реакцій імунної системи на генетично чужорідні речовини (антигени): антитілоутворення та фагоцитоз, гіперчутливість уповільненого типу (ГЗТ), гіперчутливість негайного типу (ГНТ), толерантність, імунологічна пам'ять.

Особливо бурхливий розвиток отримали мікробіологія та імунологія у 50 60 рр. н. ХХ століття. Цьому сприяли найважливіші відкриття у галузі молекулярної біології, генетики, біоорганічної хімії; поява нових наук: генетичної інженерії, молекулярної біології, біотехнології, інформатики; створення нових методів та використання наукової апаратури. Імунологія є основою для розробки лабораторних методів діагностики, профілактики та лікування інфекційних та багатьох неінфекційних хвороб, а також розробки імунобіологічних препаратів (вакцин, імуноглобулінів, імуномодуляторів, алергенів, діагностичних препаратів). Розробкою та виробництвом імунобіологічних препаратів займається імунобіотехнологія самостійний розділ імунології.

Сучасна медична мікробіологія та імунологія досягли великих успіхів і відіграють величезну роль у діагностиці, профілактиці та лікуванні інфекційних та багатьох неінфекційних хвороб, пов'язаних з порушенням імунної системи (онкологічні, аутоімунні хвороби, трансплантація органів та тканин та ін.).

Наприклад, хімічний синтез лізоциму (Д. Села, 1971), пептидів вірусу СНІДу (Р.В. Петров, В.Т. Іванов та ін). 3. Розшифровка будови антителімуноглобулінів (Д. Едельман, Р. Портер, 1959). 4. Розробка методу культур тварин та рослинних клітин та їх вирощування у промислових масштабах з метою отримання вірусних антигенів. 5. Отримання рекомбінантних бактерій та рекомбінантних вірусів. 6. Створення гібридом шляхом злиття імунних В лімфоцитів продуцентів антитіл і ракових клітин з метою отримання моноклональних антитіл (Д. Келлер, Ц. Мільштейн, 1975). 7. Відкриття імуномодуляторів імуноцитокінінів (інтерлейкіни, інтерферони, мієлопептиди та ін.) ендогенних природних регуляторів імунної системи та їх використання для профілактики та лікування різних хвороб. 8. Отримання вакцин за допомогою методів біотехнології та прийомів генетичної інженерії (гепатиту В, малярії, антигенів ВІЛ та інших антигенів) та біологічно активних пептидів (інтерферони, інтерлейкіни, ростові фактори та ін.). 9. Розробка синтетичних вакцин на основі природних чи синтетичних антигенів та їх фрагментів. 10. Відкриття вірусів, які викликають імунодефіцити. 11. Розробка принципово нових способів діагностики інфекційних та неінфекційних хвороб (імуноферментний, радіоімунний аналізи, імуноблотинг, гібридизація нуклеїнових кислот).

Створення на основі цих способів тестсистем для індикації, ідентифікації мікроорганізмів, діагностики інфекційних та неінфекційних хвороб. У другій половині ХХ ст. продовжується формування нових напрямів у мікробіології, від неї відбруньковуються нові дисципліни зі своїми об'єктами досліджень (вірусологія, мікологія), виділяються напрямки, що розрізняються завданнями дослідження (загальна мікробіологія, технічна, сільськогосподарська, медична мікробіологія, генетика мікроорганізмів тощо). Було вивчено багато форм мікроорганізмів і приблизно до середини 50-х років. минулого століття А. Клюйвером (1888 1956 рр.) та К. Нілем (1897 1985 рр.) була сформульована теорія біохімічної єдності життя

Реакція Вассермана (RWабо ЕРС-експрес Діагностика Сифілісу) - застарілий метод діагностики сифілісу за допомогою серологічної реакції. В даний час замінений мікрореакцією преципітації ( антикардіоліпіновий тест, MP, RPR- RapidPlasmaReagin). Названа на ім'я німецького імунолога Августа Вассермана<#"justify">Це реакція аглютинації, що застосовується для діагностики черевного тифу та деяких тифо-паратифозних захворювань.

Запропонована у 1896 р. французьким лікарем Ф. Відалем (F. Widal, 1862-1929). Ст нар. заснована на здатності антитіл (аглютинінів), що утворюються в організмі протягом хвороби і довго зберігаються після одужання, викликати склеювання черевнотифозних мікроорганізмів, специфічні антитіла (аглютиніни) виявляються в крові хворого з 2-го тижня хвороби.

Для постановки реакції Відаля беруть шприцом кров із ліктьової вени у кількості 2-3 мл і дають їй звернутися. Згусток, що утворився, відокремлюють, а сироватку відсмоктують в чисту пробірку і готують з неї 3 ряди розведень сироватки хворого від 1:100 до 1:800 наступним чином: у всі пробірки розливають по 1 мл (20 крапель) фізіологічного розчину; потім цією ж піпеткою наливають 1 мл сироватки, розведеної 1:50 в першу пробірку, перемішують з фізіологічним розчином, таким чином отримують розведення 1:100, З цієї пробірки переносять 1 мл сироватки в наступну пробірку, перемішують з фізіологічним розчином, 200 також отримують розведення 1:400 та 1:800 у кожному з трьох рядів.

Реакція аглютинації Відзля ведеться в об'ємі 1 мл рідини, тому з останньої пробірки після змішування рідини видаляють 1 мл. В окрему контрольну пробірку наливають 1мл фізіологічного розчину без сироватки. Цей контроль ставиться для перевірки можливості спонтанної аглютинації антигену (діагностикуму), а кожному ряду (контроль антигену). У всі пробірки кожного ряду, що відповідає написам, закопують по 2 краплі діагностикуму. Штатив ставлять у термостат на 2 години при 37 °С і потім на добу залишають при кімнатній температурі. Облік реакції провадиться на наступному занятті.

У сироватках хворих може бути як специфічні, і групові антитіла, які різняться за висотою титру. Специфічна реакція аглютинації йде зазвичай до вищого титру. Реакція вважається позитивною, якщо аглютинація відбулася хоча б у першій пробірці із розведенням 1:200. Зазвичай вона настає у великих розведеннях. Якщо спостерігається групова аглютинація з двома або трьома антигенами, то збудником хвороби вважають того мікроба, з яким відбулася аглютинація у найвищому розведенні сироватки.

Якщо при додаванні до сироватки крові людини культури збудника відбувається аглютинація, реакція вважається позитивною. Для діагностики черевного тифу реакцію Відаля ставлять багаторазово, враховуючи її показання в динаміці та у зв'язку з Анамнезом.<#"justify">Висновок

За час свого розвитку мікробіологія не тільки багато почерпнула із суміжних наук (наприклад, імунології, біохімії, біофізики та генетики), а й сама дала потужний імпульс для їх подальшого розвитку. Мікробіологія вивчає морфологію, фізіологію, генетику, систематику, екологію та взаємини мікроорганізмів з іншими істотами. Оскільки мікроорганізми дуже різноманітні, то детальнішим їх вивченням займаються спеціальні її напрями: вірусологія, бактеріологія, мікологія, протозоологія та ін. Велика кількість фактичного матеріалу, накопиченого за відносно короткий період наукового розвитку мікробіології (з другої половини XIX ст.), Сприяло поділу мікробіології на ряд спеціалізованих напрямів: медичний, ветеринарний, технічний, космічний і т.д.

Медична мікробіологія вивчає мікроорганізми, патогенні та умовно-патогенні для людини, їх екологію та поширеність, методи їх виділення та ідентифікації, а також питання епідеміології, специфічної терапії та профілактики викликаних ними захворювань.

Актуальною проблемою медичної мікробіології досі залишається дослідження всього комплексу взаємодій всередині екосистеми «мікроорганізм-мікроорганізм», чи це мікроб-комменсал або мікроб-патоген.

Список літератури

1. Покровський В.І. "Медична мікробіологія, імунологія, вірусологія". Підручник для студентів фарм. ВНЗ, 2002.

Борисов Л.Б. «Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія». Підручник для студентів мед. ВНЗ, 1994.

Воробйов А.А. "Мікробіологія". Підручник для студентів мед. ВНЗ, 1994.

Коротяєв А.І. «Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія», 1998.

Букринська А.Г. "Вірусологія", 1986.

Л. Б. Борисов. Медична мікробіологія, вірусологія, імунологія М: ТОВ «МІА», 2010. 736 с.

Поздєєв О. К. Медична мікробіологія. М: ГЕОТАР-МЕД, 2001. 754 с.

Мікробіологія(Від грец. Мікрос – малий, біос – життя, логос – вчення, наука) – це наука про мікроби (мікроорганізми).

Об'єкт дослідження: мікроби або мікроорганізми (віруси, бактерії, мікроскопічні водорості та гриби, найпростіші).

Предмет дослідження: морфологія, фізіологія, біохімія, генетика, систематика, розвиток, екологія мікроорганізмів, їх значення у житті людини, тварин та всієї біосфери.

Мікробіологія поділяється на дисципліни:

1. Бактеріологію – науку про бактерії;
2. Вірусологію - Про віруси;
3. Мікологію – про гриби;
4. Альгологію – про мікроскопічні водорості;
5. Протозоологію – про найпростіші;
6. Імунологію – про захисні реакції організму.

Розділи мікробіології:

1. Загальна - Вивчає найбільш загальні закономірності, властиві кожній групі мікроорганізмів. Вона є базовою всім розділів мікробіології.
2. Приватна - Приватна мікробіологія вивчає приватні питання (характеристика збудників бактеріальних, вірусних, протозойних інфекцій, мікозів, мікотоксикозів).

Напрямки у мікробіології : с/г; медична; ветеринарна; технічна; санітарна; морська; геологічна; космічна .

1. СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКА МІКРОБІОЛОГІЯ.Вивчає мікроби, що беруть участь у кругообігу речовин, використовуються для виготовлення добрив, підвищенні родючості ґрунтів, викликають захворювання рослин (фітопатогенні) та заходи боротьби з ними та ін.

2. МЕДИЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ.Предмет її вивчення – патогенні (хвороботворні) та умовно-патогенні (викликають хвороби за певних умов) для людини мікроорганізми. Вона вивчає особливості збудника, методи лабораторної діагностики, лікування та профілактики хвороб.

3. ВЕТЕРИНАРНА МІКРОБІОЛОГІЯ.Предмет її вивчення – також патогенні (хвороботворні) та умовно-патогенні (викликають хвороби за певних умов) мікроорганізми. Вона вивчає збудників захворювань с/г, промислових та диких тварин, птахів, риб, бджіл. Вона вивчає особливості збудника, методи лабораторної діагностики, лікування та профілактики хвороб. Вона тісно пов'язана з медичною, тому що багато збудників інфекційних хвороб (зооантропонози) є загальними для людини та тварин. Також вона вивчає мікрофлору продуктів тваринного походження (м'яса, молока та ін).

4. ТЕХНІЧНА (ПРОМИСЛОВА) МІКРОБІОЛОГІЯ.Її завдання – розробка біотехнології синтезу мікроорганізмами біологічно активних речовин: білків, вітамінів, ферментів, антибіотиків, спиртів, органічних кислот, а також вина, пива, молочнокислих продуктів та ін. У її завдання входить також розробка методів боротьби з корозією металів ушкодження мікробами будівельних матеріалів, різної сировини, продуктів харчування.

5. САНІТАРНА МІКРОБІОЛОГІЯ.Предмет її вивчення – санітарно-мікробіологічний стан об'єктів довкілля (повітря, вода, ґрунт), харчових та кормових продуктів (м'ясо, молоко, яйця, зерно). Завдання цього розділу – розробка санітарно-мікробіологічних нормативів та методів виявлення патогенних та умовно-патогенних мікробів у різних об'єктах навколишнього середовища.

6. МОРСЬКА (ВОДНА) МІКРОБІОЛОГІЯ.Вона вивчає мікробів – мешканців морів, океанів та інших водойм. Розробляє мікробіологічні способи очищення промислових та стічних вод.

7. ГЕОЛОГІЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ.Вона досліджує роль мікроорганізмів у кругообігу речовин, в освіті корисних копалин, розробляє мікробіологічні способи одержання з руд металів.

8. КОСМІЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ.Вона вивчає мікрофлору космічного простору та інших планет, вплив космічних умов на життєдіяльність мікроорганізмів.

Мікроби (мікроорганізми)– це назва збірної групи живих організмів, не видимих ​​неозброєним оком (їх характерний розмір – менше 0,1 мм).

До мікробів відносять:неклітинні форми (віруси), прокаріоти або без'ядерні (бактерії), еукаріоти або ядерні (гриби та найпростіші).

Властивості мікроорганізмів :

1. мікроскопічні розміри;
2. відносна простота будови;
3. високі темпи розмноження;
4. масовість популяцій;
5. здатність до трансформації будь-яких органічних та (або) неорганічних речовин;
6. висока інтенсивність обміну речовин;
7. виражена мінливість та пристосовність до зовнішнього середовища;
8. повсюдне поширення у біосфері.