परिचय

कीटाणु-विज्ञान(ग्रीक माइक्रोज़ से - छोटा, बायोस - जीवन, लोगो - शिक्षण) - एक विज्ञान जो पौधों या जानवरों की उत्पत्ति के सबसे छोटे जीवन रूपों के सूक्ष्मजीवों की संरचना, महत्वपूर्ण गतिविधि और पारिस्थितिकी का अध्ययन करता है, जो नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं।

माइक्रोबायोलॉजी सूक्ष्म जगत (बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, वायरस) के सभी प्रतिनिधियों का अध्ययन करती है। इसके मूल में, सूक्ष्म जीव विज्ञान एक मौलिक जैविक विज्ञान है। सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करने के लिए, वह अन्य विज्ञानों, मुख्य रूप से भौतिकी, जीव विज्ञान, जैव-कार्बनिक रसायन विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी, कोशिका विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान के तरीकों का उपयोग करती है। किसी भी विज्ञान की तरह, सूक्ष्म जीव विज्ञान को सामान्य और विशिष्ट में विभाजित किया गया है। सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान सभी स्तरों पर सूक्ष्मजीवों की संरचना और महत्वपूर्ण गतिविधि के पैटर्न का अध्ययन करता है। आणविक, सेलुलर, जनसंख्या; आनुवंशिकी और पर्यावरण के साथ उनका संबंध। निजी माइक्रोबायोलॉजी के अध्ययन का विषय माइक्रोवर्ल्ड के व्यक्तिगत प्रतिनिधि हैं, जो मनुष्यों सहित पर्यावरण, जीवित प्रकृति पर उनकी अभिव्यक्ति और प्रभाव पर निर्भर करते हैं। सूक्ष्म जीव विज्ञान की विशेष शाखाओं में शामिल हैं: चिकित्सा, पशु चिकित्सा, कृषि, तकनीकी, समुद्री और अंतरिक्ष सूक्ष्म जीव विज्ञान।

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजीमनुष्यों के लिए रोगजनक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करता है: बैक्टीरिया, वायरस, कवक, प्रोटोजोआ। अध्ययन किए जा रहे रोगजनक सूक्ष्मजीवों की प्रकृति के आधार पर, मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी को बैक्टीरियोलॉजी, वायरोलॉजी, माइकोलॉजी और प्रोटोज़ूलॉजी में विभाजित किया गया है।

इनमें से प्रत्येक अनुशासन निम्नलिखित प्रश्नों को संबोधित करता है:आकृति विज्ञान और शरीर विज्ञान, यानी सूक्ष्म और अन्य प्रकार के अनुसंधान करता है, चयापचय, पोषण, श्वसन, विकास और प्रजनन की स्थिति, रोगजनक सूक्ष्मजीवों की आनुवंशिक विशेषताओं का अध्ययन करता है; संक्रामक रोगों के एटियलजि और रोगजनन में सूक्ष्मजीवों की भूमिका; मुख्य नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ और उत्पन्न रोगों की व्यापकता; संक्रामक रोगों का विशिष्ट निदान, रोकथाम और उपचार; रोगजनक सूक्ष्मजीवों की पारिस्थितिकी।

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी में सेनेटरी, क्लिनिकल और फार्मास्युटिकल माइक्रोबायोलॉजी भी शामिल है। सेनेटरी माइक्रोबायोलॉजी पर्यावरण के माइक्रोफ्लोरा, शरीर के साथ माइक्रोफ्लोरा के संबंध, मानव स्वास्थ्य पर माइक्रोफ्लोरा और इसके चयापचय उत्पादों के प्रभाव का अध्ययन करती है और सूक्ष्मजीवों के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के उपाय विकसित करती है। इंसानों पर. क्लिनिकल माइक्रोबायोलॉजी पर ध्यान दें। मानव रोगों की घटना में अवसरवादी सूक्ष्मजीवों की भूमिका, इन रोगों का निदान और रोकथाम। फार्मास्युटिकल माइक्रोबायोलॉजी औषधीय पौधों के संक्रामक रोगों, सूक्ष्मजीवों के प्रभाव में औषधीय पौधों और कच्चे माल की गिरावट, तैयारी प्रक्रिया के दौरान औषधीय उत्पादों के संदूषण, साथ ही तैयार खुराक रूपों, सड़न रोकनेवाला और एंटीसेप्टिक्स के तरीकों, औषधीय उत्पादों के उत्पादन में कीटाणुशोधन का अध्ययन करता है। माइक्रोबायोलॉजिकल और इम्यूनोलॉजिकल डायग्नोस्टिक, निवारक और चिकित्सीय दवाएं प्राप्त करने की तकनीक।

पशु चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञानमेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के समान मुद्दों का अध्ययन करता है, लेकिन उन सूक्ष्मजीवों के संबंध में जो पशु रोगों का कारण बनते हैं।

मिट्टी का माइक्रोफ्लोरा, वनस्पति, उर्वरता पर इसका प्रभाव, मिट्टी की संरचना, पौधों के संक्रामक रोग आदि। कृषि सूक्ष्म जीव विज्ञान का फोकस हैं।

समुद्री और अंतरिक्ष सूक्ष्म जीव विज्ञानअध्ययन, क्रमशः, समुद्रों और जलाशयों और बाहरी अंतरिक्ष और अन्य ग्रहों के माइक्रोफ्लोरा का।

तकनीकी सूक्ष्म जीव विज्ञान, जो जैव प्रौद्योगिकी का हिस्सा है, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और चिकित्सा (एंटीबायोटिक्स, टीके, एंजाइम, प्रोटीन, विटामिन) के लिए सूक्ष्मजीवों से विभिन्न उत्पाद प्राप्त करने के लिए प्रौद्योगिकी विकसित करता है। आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी का आधार जेनेटिक इंजीनियरिंग है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का इतिहास

माइक्रोबायोलॉजी एक लंबे विकास पथ से गुजरी है, जिसका अनुमान कई सहस्राब्दियों से है। पहले से ही V.VI सहस्राब्दी ईसा पूर्व में। मनुष्य ने सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के बारे में जाने बिना ही उनकी गतिविधियों का आनंद उठाया। वाइन बनाना, ब्रेड पकाना, पनीर बनाना, चमड़े की ड्रेसिंग। सूक्ष्मजीवों की भागीदारी से होने वाली प्रक्रियाओं से अधिक कुछ नहीं। फिर, प्राचीन काल में, वैज्ञानिकों और विचारकों ने यह मान लिया था कि कई बीमारियाँ जीवित प्रकृति के कुछ बाहरी अदृश्य कारणों से होती हैं।

नतीजतन, सूक्ष्म जीव विज्ञान की उत्पत्ति हमारे युग से बहुत पहले हुई थी। अपने विकास में, यह कई चरणों से गुज़रा, कालानुक्रमिक रूप से इतना संबंधित नहीं था जितना कि मुख्य उपलब्धियों और खोजों द्वारा निर्धारित किया गया था।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास के इतिहास को पाँच चरणों में विभाजित किया जा सकता है: अनुमानी, रूपात्मक, शारीरिक, प्रतिरक्षाविज्ञानी और आणविक आनुवंशिक।

अनुमानी काल (IV III सदियों ईसा पूर्व XVI सदी)यह किसी भी प्रयोग और प्रमाण की तुलना में सत्य को खोजने के तार्किक और पद्धतिगत तरीकों, यानी अनुमानों से अधिक जुड़ा हुआ है। इस काल के विचारकों (हिप्पोक्रेट्स, रोमन लेखक वेरो, एविसेना, आदि) ने संक्रामक रोगों, मियाज़मा और छोटे अदृश्य जानवरों की प्रकृति के बारे में धारणाएँ बनाईं। इन विचारों को कई सदियों बाद इतालवी चिकित्सक डी. फ्रैकास्टोरो (1478-1553) के लेखन में एक सुसंगत परिकल्पना के रूप में तैयार किया गया, जिन्होंने जीवित संक्रामक (कॉन्टैगियमविवम) का विचार व्यक्त किया, जो बीमारियों का कारण बनता है। इसके अलावा, प्रत्येक बीमारी अपने स्वयं के संक्रमण के कारण होती है। खुद को बीमारियों से बचाने के लिए, उन्हें रोगी को अलग करने, संगरोध करने, मास्क पहनने और सिरके से वस्तुओं का इलाज करने की सिफारिश की गई।

इस प्रकार, डी. फ्रैकास्टोरो महामारी विज्ञान के संस्थापकों में से एक थे, यानी, बीमारियों के गठन के कारणों, स्थितियों और तंत्रों और उनकी रोकथाम के तरीकों का विज्ञान। ए. लीउवेनहॉक द्वारा माइक्रोस्कोप के आविष्कार के साथ, अगला चरण सूक्ष्म जीव विज्ञान का विकास शुरू हुआ, जिसे रूपात्मक कहा जाता है।

लीउवेनहॉक पेशे से एक कपड़ा व्यापारी थे, शहर के कोषाध्यक्ष के पद पर थे और 1679 से वह एक शराब निर्माता भी थे।

लीउवेनहॉक ने स्वयं सरल लेंसों को पॉलिश किया, जो ऑप्टिकली इतने परिपूर्ण थे कि उन्होंने सबसे छोटे सूक्ष्मजीवों (रैखिक आवर्धन 160 गुना) को देखना संभव बना दिया।

उन्होंने विवरणों में असाधारण अवलोकन और सटीकता दिखाई जो उनके समय के लिए अद्भुत थी। वह मांस पर उगने वाली फफूंद का वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति थे; बाद में उन्होंने बारिश और कुएं के पानी, विभिन्न संक्रमणों, मल और दंत पट्टिका में "जीवित जानवरों" का वर्णन किया। ए. लेवेनगुक ने किसी पर भरोसा न करते हुए अकेले ही सारा शोध किया। उन्होंने अवलोकनों और उनकी व्याख्या के बीच के अंतर को स्पष्ट रूप से समझा।

1698 में, ए. लीउवेनहॉक ने रूसी ज़ार पीटर द ग्रेट को आमंत्रित किया, जो उस समय हॉलैंड में थे। राजा ने माइक्रोस्कोप से जो देखा उससे वह बहुत प्रसन्न हुआ। ए. लेवेनगुक ने पीटर को दो सूक्ष्मदर्शी दिए। उन्होंने रूस में सूक्ष्मजीवों के अध्ययन की शुरुआत के रूप में कार्य किया।

1675 में, ए. वैन लीउवेनहॉक ने सूक्ष्म जीव, बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ जैसे शब्दों को विज्ञान में पेश किया। ए लीउवेनहॉक की सूक्ष्मजीवों की दुनिया की खोज ने इन रहस्यमय प्राणियों के अध्ययन को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। पूरी शताब्दी तक, अधिक से अधिक नए सूक्ष्मजीवों की खोज और वर्णन किया गया। ए वैन लीउवेनहोक ने लिखा, "ये छोटे जीव अपने भीतर कितने चमत्कार छिपाते हैं।"

आकृति विज्ञान काल (XVII - XIX सदियों का पहला भाग)इसकी शुरुआत ए लीउवेनहॉक द्वारा सूक्ष्मजीवों की खोज से होती है। इस स्तर पर, सूक्ष्मजीवों के सर्वव्यापी वितरण की पुष्टि की गई, कोशिकाओं के आकार, गति की प्रकृति और सूक्ष्म जगत के कई प्रतिनिधियों के आवासों का वर्णन किया गया। इस अवधि का अंत इस मायने में महत्वपूर्ण है कि इस समय तक संचित सूक्ष्मजीवों के बारे में ज्ञान और वैज्ञानिक पद्धति स्तर (विशेष रूप से, सूक्ष्म प्रौद्योगिकी की उपस्थिति) ने वैज्ञानिकों को सभी प्राकृतिक विज्ञानों के लिए तीन बहुत महत्वपूर्ण (बुनियादी) समस्याओं को हल करने की अनुमति दी: अध्ययन किण्वन और क्षय की प्रक्रियाओं की प्रकृति, संक्रामक रोगों के कारण, सूक्ष्मजीवों की उत्पत्ति की समस्या।

किण्वन और क्षय प्रक्रियाओं की प्रकृति का अध्ययन। गैस के निकलने से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को दर्शाने के लिए "किण्वन" (किण्वन) शब्द का प्रयोग सबसे पहले डच कीमियागर जे.बी. द्वारा किया गया था। हेल्मोंट (1579-1644)। कई वैज्ञानिकों ने इस प्रक्रिया को परिभाषित करने और समझाने की कोशिश की है। लेकिन किण्वन प्रक्रिया में खमीर की भूमिका को समझने के सबसे करीब फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए.एल. थे। लैवॉज़ियर (1743-1794) अल्कोहलिक किण्वन के दौरान चीनी के मात्रात्मक रासायनिक परिवर्तनों का अध्ययन कर रहे थे, लेकिन उनके पास अपना काम पूरा करने का समय नहीं था, क्योंकि वह फ्रांसीसी बुर्जुआ क्रांति के आतंक का शिकार हो गए थे।

कई वैज्ञानिकों ने किण्वन प्रक्रिया का अध्ययन किया, लेकिन फ्रांसीसी वनस्पतिशास्त्री सी. कैग्नार्ड डी लैटौर (अल्कोहल किण्वन के दौरान तलछट का अध्ययन किया और जीवित प्राणियों की खोज की), और जर्मन प्रकृतिवादी एफ. कुत्ज़िंग (सिरका के निर्माण के दौरान, उन्होंने श्लेष्म फिल्म पर ध्यान आकर्षित किया) सतह पर, जिसमें जीवित जीव भी शामिल थे) और टी. श्वान। लेकिन किण्वन की भौतिक-रासायनिक प्रकृति के सिद्धांत के समर्थकों द्वारा उनके शोध की कड़ी आलोचना की गई। उन पर "निष्कर्षों में लापरवाही" और सबूतों की कमी का आरोप लगाया गया। संक्रामक रोगों की सूक्ष्मजीव प्रकृति के बारे में दूसरी मुख्य समस्या भी सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास की रूपात्मक अवधि के दौरान हल की गई थी।

सबसे पहले यह सुझाव दिया गया था कि बीमारियाँ अदृश्य प्राणियों के कारण होती हैं, प्राचीन यूनानी चिकित्सक हिप्पोक्रेट्स (लगभग 460-377 ईसा पूर्व), एविसेना (लगभग 980-1037) आदि थे। इस तथ्य के बावजूद कि बीमारियों की उपस्थिति अब खुले से जुड़ी हुई है सूक्ष्मजीवों, प्रत्यक्ष प्रमाण की आवश्यकता थी। और वे एक अर्ध-चेनी-रूसी डॉक्टर, महामारी विशेषज्ञ डी.एस. थे। समोइलोविच (17441805)। उस समय के सूक्ष्मदर्शी में लगभग 300 गुना आवर्धन होता था और वे प्लेग के प्रेरक एजेंट का पता लगाने की अनुमति नहीं देते थे, जिसकी पहचान के लिए, जैसा कि अब ज्ञात है, 800-1000 गुना का आवर्धन आवश्यक है। यह साबित करने के लिए कि प्लेग एक विशेष रोगज़नक़ के कारण होता है, उन्होंने प्लेग से पीड़ित एक व्यक्ति के बुबो के स्राव से खुद को संक्रमित कर लिया और प्लेग से बीमार हो गए।

सौभाग्य से, डी.एस. समोइलोविच जीवित रहे। इसके बाद, एक विशेष सूक्ष्मजीव की संक्रामकता को साबित करने के लिए स्व-संक्रमण पर वीरतापूर्ण प्रयोग रूसी डॉक्टरों जी.एन. द्वारा किए गए। मिन्ह और ओ.ओ. मोचुटकोवस्की, आई.आई. मेचनिकोव और अन्य। लेकिन संक्रामक रोगों की माइक्रोबियल प्रकृति के मुद्दे को हल करने में प्राथमिकता इतालवी प्रकृतिवादी ए. बासी (1773-1856) की है, जो प्रयोगात्मक रूप से रेशमकीट रोग की माइक्रोबियल प्रकृति को स्थापित करने वाले पहले व्यक्ति थे; उन्होंने इसकी खोज की रोग का संचरण तब होता है जब एक सूक्ष्म कवक एक बीमार व्यक्ति से एक स्वस्थ व्यक्ति में स्थानांतरित हो जाता है। लेकिन अधिकांश शोधकर्ता इस बात से सहमत थे कि सभी बीमारियों का कारण शरीर में रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रवाह में गड़बड़ी है। सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति और प्रजनन की विधि के बारे में तीसरी समस्या सहज पीढ़ी के तत्कालीन प्रमुख सिद्धांत के साथ विवाद में हल की गई थी।

इस तथ्य के बावजूद कि 18वीं शताब्दी के मध्य में इतालवी वैज्ञानिक एल. स्पैलनज़ानिव। माइक्रोस्कोप के तहत बैक्टीरिया के विभाजन को देखा, इस राय का खंडन नहीं किया गया कि वे स्वयं उत्पन्न होते हैं (सड़न, गंदगी आदि से उत्पन्न होते हैं)। यह उत्कृष्ट फ्रांसीसी वैज्ञानिक लुई पाश्चर (1822-1895) द्वारा किया गया था, जिन्होंने अपने काम से आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान की नींव रखी। इसी अवधि के दौरान, रूस में सूक्ष्म जीव विज्ञान का विकास शुरू हुआ। रूसी सूक्ष्म जीव विज्ञान के संस्थापक एल.एन. हैं। त्सेंकोवस्की (1822-1887)। उनके शोध की वस्तुएँ प्रोटोजोआ, शैवाल और कवक हैं। उन्होंने बड़ी संख्या में प्रोटोजोआ की खोज की और उनका वर्णन किया, उनकी आकृति विज्ञान और विकास चक्रों का अध्ययन किया और दिखाया कि पौधों और जानवरों की दुनिया के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। उन्होंने रूस में पहले पाश्चर स्टेशनों में से एक का आयोजन किया और एंथ्रेक्स (लाइव त्सेनकोवस्की वैक्सीन) के खिलाफ एक टीका प्रस्तावित किया।

शारीरिक काल (19वीं सदी का दूसरा भाग)

19वीं सदी में सूक्ष्म जीव विज्ञान का तेजी से विकास हुआ। कई सूक्ष्मजीवों की खोज हुई: नोड्यूल बैक्टीरिया, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया, कई संक्रामक रोगों के प्रेरक एजेंट (एंथ्रेक्स, प्लेग, टेटनस, डिप्थीरिया, हैजा, तपेदिक, आदि), तंबाकू मोज़ेक वायरस, पैर और मुंह रोग वायरस, आदि। नए सूक्ष्मजीवों की खोज के साथ-साथ न केवल उनकी संरचना का अध्ययन किया गया, बल्कि उनकी जीवन गतिविधि का भी अध्ययन किया गया, अर्थात 19वीं शताब्दी के पूर्वार्ध के रूपात्मक और व्यवस्थित अध्ययन को प्रतिस्थापित किया गया। सटीक प्रयोग के आधार पर, सूक्ष्मजीवों का शारीरिक अध्ययन आया।

अत: 19वीं शताब्दी का उत्तरार्ध। सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में इसे शारीरिक अवधि कहने की प्रथा है। यह अवधि सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में उत्कृष्ट खोजों की विशेषता है, और अतिशयोक्ति के बिना इसे प्रतिभाशाली फ्रांसीसी वैज्ञानिक एल. पाश्चर के सम्मान में पाश्चर्स्की कहा जा सकता है, क्योंकि इस वैज्ञानिक की वैज्ञानिक गतिविधि में सूक्ष्मजीवों के जीवन से जुड़ी सभी मुख्य समस्याएं शामिल थीं। . एल. पाश्चर की खोजों के महत्व की सराहना करने वाले उनके समकालीनों में सबसे पहले अंग्रेज सर्जन जे. लिस्टर (1827-1912) थे, जिन्होंने एल. पाश्चर की उपलब्धियों के आधार पर सबसे पहले चिकित्सा पद्धति में सभी सर्जिकल उपकरणों के उपचार की शुरुआत की। कार्बोलिक एसिड, ऑपरेटिंग कमरों का कीटाणुशोधन और ऑपरेशन के बाद होने वाली मौतों की संख्या में कमी हासिल की।

पाश्चर की मुख्य योग्यता यह है कि वह सूक्ष्मजीवों को उनके कारण होने वाली प्रक्रियाओं से जोड़ने वाले पहले व्यक्ति थे। पाश्चर के शोध ने जीवन की सहज उत्पत्ति की संभावना के बारे में सदियों से चली आ रही बहस को समाप्त कर दिया। उन्होंने प्रयोगात्मक रूप से साबित किया कि पोषक मीडिया में जिसमें सूक्ष्मजीव मारे जाते हैं, हवा के संपर्क में आने पर भी जीवन उत्पन्न नहीं होता है, अगर वे बाद में अनुपस्थित हों।

पाश्चर की खोजें:

1. स्थापित किया गया है कि किण्वन प्रक्रियाएं एक सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रकृति की होती हैं, और प्रत्येक प्रकार का किण्वन अपने स्वयं के विशिष्ट रोगज़नक़ के कारण होता है।

2. बीयर और वाइन की बीमारियों का अध्ययन करते समय उन्होंने पाया कि ये दोष विदेशी सूक्ष्मजीवों के विकास के कारण होते हैं। उन्होंने विदेशी माइक्रोफ्लोरा से निपटने की एक विधि प्रस्तावित की - पास्चुरीकरण।

3. बताया गया कि संक्रामक रोग प्रकृति में सूक्ष्मजीवविज्ञानी होते हैं और शरीर में रोगजनक सूक्ष्मजीवों के प्रवेश के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। एल. पाश्चर ने टीकाकरण की मदद से संक्रामक रोगों से निपटने की एक विधि प्रस्तावित की, जिसके लिए कमजोर रोगजनक प्रभाव (टीके) वाले सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों का उपयोग किया जाता है।

4. साबित हुआ कि कुछ सूक्ष्मजीव ऑक्सीजन के बिना भी मौजूद रह सकते हैं, यानी। एनारोबायोसिस की घटना की खोज की। ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया का अध्ययन करके उन्होंने दिखाया कि हवा उनके लिए हानिकारक है। इन परिणामों ने विरोध की आंधी पैदा कर दी, क्योंकि यह माना गया कि आणविक ऑक्सीजन के बिना जीवन असंभव है। इस प्रकार, लुई पाश्चर आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान के सभी प्रमुख क्षेत्रों के संस्थापक हैं।

पाश्चर ने अपना उत्कृष्ट शोध एक छोटी सी प्रयोगशाला में किया, जिसमें, उनके शब्दों में, "प्रकाश, वायु और स्थान का अभाव था।" 1988 में, पेरिस में, सदस्यता द्वारा जुटाई गई धनराशि का उपयोग करके, पाश्चर संस्थान खोला गया, जिसके निर्माण में रूसी सरकार ने एक बड़ा योगदान दिया। इस संस्थान में रूसियों सहित कई प्रसिद्ध सूक्ष्म जीवविज्ञानी काम करते थे। पाश्चर इंस्टीट्यूट के इतिहासकार ए. डेलाने ने मजाक में कहा कि उन्हें नहीं पता कि 19वीं सदी के अंत में पाश्चर इंस्टीट्यूट एक फ्रांसीसी या रूसी-फ्रांसीसी संस्था थी।

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के संस्थापकों में से एक रॉबर्ट कोच (1843-1910) हैं, जिन्होंने बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृति प्राप्त करने, माइक्रोस्कोपी के दौरान बैक्टीरिया को धुंधला करने और माइक्रोफोटोग्राफी के तरीके विकसित किए। आर. कोच द्वारा तैयार कोच ट्रायड भी जाना जाता है, जिसका उपयोग अभी भी रोग के प्रेरक एजेंट की पहचान करने के लिए किया जाता है। 1877 में, आर. कोच ने एंथ्रेक्स के प्रेरक एजेंट को अलग किया, 1882 में तपेदिक के प्रेरक एजेंट को, और 1905 में हैजा के प्रेरक एजेंट की खोज के लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

शारीरिक अवधि के दौरान, अर्थात् 1867 में, एम.एस. वोरोनिन ने नोड्यूल बैक्टीरिया का वर्णन किया, और लगभग 20 साल बाद जी. गेलरीगेल और जी. विल्फहर्ट ने नाइट्रोजन को स्थिर करने की अपनी क्षमता दिखाई। फ्रांसीसी रसायनज्ञ टी. स्लेसिंग और ए. मुन्ज़ ने नाइट्रिफिकेशन की सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रकृति की पुष्टि की (1877), और 1882 में पी. डेगुएरिन ने डेनाइट्रिफिकेशन की प्रकृति, पौधों के अवशेषों के अवायवीय अपघटन की प्रकृति की स्थापना की।

रूसी वैज्ञानिक पी.ए. कोस्टीचेव ने मिट्टी निर्माण प्रक्रियाओं की सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रकृति का एक सिद्धांत बनाया।

अंततः, 1892 में, रूसी वनस्पतिशास्त्री डी.आई. इवानोव्स्की (1864-1920) ने तंबाकू मोज़ेक वायरस की खोज की। 1898 में, डी.आई. की परवाह किए बिना। इवानोव्स्की, उसी वायरस का वर्णन एम. बेयरिन्क ने किया था। फिर खुरपका-मुँहपका रोग वायरस (एफ. लेफ़लर, पी. फ्रॉश, 1897), पीला बुखार (डब्ल्यू. रीड, 1901) और कई अन्य वायरस की खोज की गई। हालाँकि, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के आविष्कार के बाद ही वायरल कणों को देखना संभव हो सका, क्योंकि वे प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में दिखाई नहीं देते हैं। आज तक, वायरस के साम्राज्य में 1000 से अधिक रोगजनक प्रजातियाँ शामिल हैं। हाल ही में डी.आई. इवानोव्स्की द्वारा कई नए वायरस की खोज की गई है, जिसमें एड्स का कारण बनने वाला वायरस भी शामिल है।

इसमें कोई संदेह नहीं है कि नए वायरस और बैक्टीरिया की खोज और उनकी आकृति विज्ञान और शरीर विज्ञान के अध्ययन का दौर आज भी जारी है।

एस.एन. विनोग्रैडस्की (1856-1953) और डच सूक्ष्म जीवविज्ञानी एम. बेजरिनक (1851-1931) ने सूक्ष्मजीवों के अध्ययन का सूक्ष्मपारिस्थितिकी सिद्धांत पेश किया। एस.एन. विनोग्रैडस्की ने विशिष्ट (वैकल्पिक) स्थितियाँ बनाने का प्रस्ताव दिया जो सूक्ष्मजीवों के एक समूह के अधिमान्य विकास को संभव बनाते हैं, 1893 में एक अवायवीय नाइट्रोजन फिक्सर की खोज की, जिसे उन्होंने पाश्चर के सम्मान में क्लोस्ट्रीडियमपास्टेरियनम नाम दिया, और मिट्टी से सूक्ष्मजीवों को अलग किया जो एक पूरी तरह से नए का प्रतिनिधित्व करते थे। जीवन के प्रकार और उन्हें केमोलिथोऑटोट्रॉफ़िक कहा जाता था।

सूक्ष्मपारिस्थितिकी सिद्धांत भी एम. बेयरिंक द्वारा विकसित किया गया था और सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के अलगाव पर लागू किया गया था। एस.एन. की खोज के 8 साल बाद विनोग्रैडस्की ने एरोबिक स्थितियों के तहत नाइट्रोजन फिक्सर एज़ोटोबैक्टरक्रोकोकम को अलग किया, नोड्यूल बैक्टीरिया के शरीर विज्ञान, डिनाइट्रिफिकेशन और सल्फेट कमी आदि की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया। ये दोनों शोधकर्ता प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सूक्ष्मजीवों की भूमिका के अध्ययन से जुड़े सूक्ष्म जीव विज्ञान की पारिस्थितिक दिशा के संस्थापक हैं। 19वीं सदी के अंत तक. सूक्ष्म जीव विज्ञान को कई विशेष क्षेत्रों में विभेदित करने की योजना है: सामान्य, चिकित्सा, मिट्टी।

इम्यूनोलॉजिकल अवधि (प्रारंभिक XX सदी)

बीसवीं सदी के आगमन के साथ. सूक्ष्म जीव विज्ञान में एक नया युग शुरू हुआ, जिसका नेतृत्व 19वीं शताब्दी की खोजों ने किया।

टीकाकरण पर एल. पाश्चर के कार्य, आई.आई. फागोसाइटोसिस पर मेचनिकोव, ह्यूमरल इम्युनिटी के सिद्धांत पर पी. एर्लिच ने माइक्रोबायोलॉजी के विकास में इस चरण की मुख्य सामग्री का गठन किया, जिसे इम्यूनोलॉजिकल शीर्षक प्राप्त हुआ।

पॉल एर्लिच (1854-1915) जर्मन चिकित्सक, जीवाणुविज्ञानी और बायोकेमिस्ट, इम्यूनोलॉजी और कीमोथेरेपी के संस्थापकों में से एक, जिन्होंने प्रतिरक्षा के ह्यूमरल (लैटिन हास्य तरल से) सिद्धांत को सामने रखा। उनका मानना ​​था कि प्रतिरक्षा रक्त में एंटीबॉडी के निर्माण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है जो जहर को बेअसर करती है। इसकी पुष्टि एंटीटॉक्सिन एंटीबॉडी की खोज से हुई, जो उन जानवरों में विषाक्त पदार्थों को बेअसर करते हैं जिन्हें डिप्थीरिया या टेटनस टॉक्सिन (ई. बेह्रिंग, एस. किताज़ाटो) का इंजेक्शन दिया गया था।

1883 में उन्होंने प्रतिरक्षा का फैगोसाइटिक सिद्धांत तैयार किया। पुन: संक्रमण के प्रति मानव प्रतिरक्षा लंबे समय से ज्ञात है, लेकिन इस घटना की प्रकृति उसके बाद भी अस्पष्ट थी

आई.आई. तलवारबाजों ने बताया कि कैसे कई बीमारियों के खिलाफ टीकाकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। आई.आई. मेचनिकोव ने दिखाया कि रोगजनक बैक्टीरिया के खिलाफ शरीर की रक्षा एक जटिल जैविक प्रतिक्रिया है, जो बैक्टीरिया सहित शरीर में प्रवेश करने वाले विदेशी निकायों को पकड़ने और नष्ट करने के लिए फागोसाइट्स (मैक्रो और माइक्रोफेज) की क्षमता पर आधारित है। आई.आई. द्वारा अनुसंधान फागोसाइटोसिस पर मेचनिकोव के काम ने दृढ़ता से साबित कर दिया कि, हास्य के अलावा, सेलुलर प्रतिरक्षा भी है।

आई.आई. मेचनिकोव और पी. एर्लिच कई वर्षों तक वैज्ञानिक विरोधी रहे, प्रत्येक ने प्रयोगात्मक रूप से अपने सिद्धांत की वैधता साबित की। इसके बाद, यह पता चला कि ह्यूमरल और फागोसाइटिक प्रतिरक्षा के बीच कोई विरोधाभास नहीं है, क्योंकि ये तंत्र एक साथ शरीर की रक्षा करते हैं। और 1908 में आई.आई. मेचनिकोव को पी. एर्लिच के साथ मिलकर प्रतिरक्षा के सिद्धांत को विकसित करने के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

प्रतिरक्षाविज्ञानी अवधि को आनुवंशिक रूप से विदेशी पदार्थों (एंटीजन) के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली की मुख्य प्रतिक्रियाओं की खोज की विशेषता है: एंटीबॉडी गठन और फागोसाइटोसिस, विलंबित-प्रकार की अतिसंवेदनशीलता (डीटीएच), तत्काल-प्रकार की अतिसंवेदनशीलता (आईएचटी), सहिष्णुता, प्रतिरक्षाविज्ञानी स्मृति।

50 और 60 के दशक में माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी विशेष रूप से तेजी से विकसित हुई। ट्वेंटिएथ

सदियों. यह आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी और जैव-कार्बनिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण खोजों द्वारा सुविधाजनक बनाया गया था; नए विज्ञानों का उद्भव: आनुवंशिक इंजीनियरिंग, आणविक जीव विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी, कंप्यूटर विज्ञान; नई विधियों का निर्माण और वैज्ञानिक उपकरणों का उपयोग।

इम्यूनोलॉजी संक्रामक और कई गैर-संक्रामक रोगों के निदान, रोकथाम और उपचार के लिए प्रयोगशाला विधियों के विकास के साथ-साथ इम्युनोबायोलॉजिकल दवाओं (टीके, इम्युनोग्लोबुलिन, इम्युनोमोड्यूलेटर, एलर्जी, नैदानिक ​​​​दवाएं) के विकास का आधार है। इम्यूनोबायोलॉजिकल तैयारियों का विकास और उत्पादन इम्यूनोलॉजी की एक स्वतंत्र शाखा, इम्यूनोबायोटेक्नोलॉजी द्वारा किया जाता है। आधुनिक मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी ने बड़ी सफलता हासिल की है और प्रतिरक्षा प्रणाली के विकार (ऑन्कोलॉजिकल, ऑटोइम्यून रोग, अंग और ऊतक प्रत्यारोपण, आदि) से जुड़े संक्रामक और कई गैर-संक्रामक रोगों के निदान, रोकथाम और उपचार में बड़ी भूमिका निभाई है। ).

आणविक आनुवंशिक काल (बीसवीं सदी के 50 के दशक से)

यह कई मौलिक रूप से महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धियों और खोजों की विशेषता है:

1. कई वायरस और बैक्टीरिया की आणविक संरचना और आणविक जैविक संगठन को समझना; "संक्रामक" प्रियन प्रोटीन के सबसे सरल जीवन रूपों की खोज।

2. कुछ एंटीजन की रासायनिक संरचना और रासायनिक संश्लेषण को समझना।

उदाहरण के लिए, लाइसोजाइम का रासायनिक संश्लेषण (डी. सेला, 1971), एड्स वायरस के पेप्टाइड्स (आर.वी. पेत्रोव, वी.टी. इवानोव, आदि)।

3. इम्युनोग्लोबुलिन एंटीबॉडी की संरचना को समझना (डी. एडेलमैन, आर. पोर्टर, 1959)।

4. वायरल एंटीजन प्राप्त करने के लिए जानवरों और पौधों की कोशिकाओं के संवर्धन और उन्हें औद्योगिक पैमाने पर विकसित करने की एक विधि का विकास।

5. पुनः संयोजक बैक्टीरिया और पुनः संयोजक वायरस प्राप्त करना।

6. मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उत्पादन करने के लिए एंटीबॉडी और कैंसर कोशिकाओं का उत्पादन करने वाले प्रतिरक्षा बी लिम्फोसाइटों के संलयन द्वारा हाइब्रिडोमा का निर्माण (डी. केलर, सी. मिलस्टीन, 1975)।

7. प्रतिरक्षा प्रणाली के अंतर्जात प्राकृतिक नियामक इम्युनोमोड्यूलेटर इम्यूनोसाइटोकिनिन (इंटरल्यूकिन्स, इंटरफेरॉन, मायलोपेप्टाइड्स, आदि) की खोज और विभिन्न रोगों की रोकथाम और उपचार के लिए उनका उपयोग।

8. जैव प्रौद्योगिकी विधियों और आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों (हेपेटाइटिस बी, मलेरिया, एचआईवी एंटीजन और अन्य एंटीजन) और जैविक रूप से सक्रिय पेप्टाइड्स (इंटरफेरॉन, इंटरल्यूकिन, विकास कारक, आदि) का उपयोग करके टीकों का उत्पादन।

9. प्राकृतिक या सिंथेटिक एंटीजन और उनके अंशों पर आधारित सिंथेटिक टीकों का विकास।

10. ऐसे विषाणुओं की खोज जो रोग प्रतिरोधक क्षमता की कमी का कारण बनते हैं।

11. संक्रामक और गैर-संक्रामक रोगों (एंजाइम इम्यूनोएसे, रेडियोइम्यूनोएसे, इम्यूनोब्लॉटिंग, न्यूक्लिक एसिड संकरण) के निदान के लिए मौलिक रूप से नए तरीकों का विकास।

संकेत, सूक्ष्मजीवों की पहचान, संक्रामक और गैर-संक्रामक रोगों के निदान के लिए इन विधियों के आधार पर परीक्षण प्रणालियों का निर्माण। बीसवीं सदी के उत्तरार्ध में. सूक्ष्म जीव विज्ञान में नई दिशाओं का निर्माण जारी है, अनुसंधान की अपनी वस्तुओं (वायरोलॉजी, माइकोलॉजी) के साथ नए अनुशासन इससे अलग हो रहे हैं, और अनुसंधान उद्देश्यों में भिन्न दिशाओं की पहचान की जा रही है (सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान, तकनीकी, कृषि, चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान, आनुवंशिकी) सूक्ष्मजीव, आदि)। लगभग 50 के दशक के मध्य तक सूक्ष्मजीवों के कई रूपों का अध्ययन किया गया। पिछली शताब्दी में, ए. क्लूवर (1888-1956) और के. नील (1897-1985) ने जीवन की जैव रासायनिक एकता का सिद्धांत तैयार किया।

वासरमैन प्रतिक्रिया(आरडब्ल्यू या ईडीएस-एक्सप्रेस डायग्नोस्टिक्स ऑफ सिफलिस) सीरोलॉजिकल प्रतिक्रिया का उपयोग करके सिफलिस का निदान करने की एक पुरानी विधि है। वर्तमान में वर्षा माइक्रोरिएक्शन (एंटीकार्डिओलिपिन परीक्षण, एमपी, आरपीआर - रैपिडप्लाज्मारेगिन) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। इसका नाम जर्मन इम्यूनोलॉजिस्ट ऑगस्ट वासरमैन के नाम पर रखा गया है<#"justify">यह एक एग्लूटिनेशन प्रतिक्रिया है जिसका उपयोग टाइफाइड बुखार और कुछ टाइफाइड-पैराटाइफाइड रोगों के निदान के लिए किया जाता है।

1896 में फ्रांसीसी चिकित्सक एफ. विडाल (1862-1929) द्वारा प्रस्तावित। वी. आर. रोग के दौरान शरीर में बनने वाले और ठीक होने के बाद लंबे समय तक बने रहने वाले एंटीबॉडी (एग्लूटीनिन) की क्षमता पर आधारित है, जो टाइफाइड सूक्ष्मजीवों के आसंजन का कारण बनता है; दूसरे सप्ताह से रोगी के रक्त में विशिष्ट एंटीबॉडी (एग्लूटीनिन) का पता लगाया जाता है बीमारी का.

विडाल प्रतिक्रिया करने के लिए, क्यूबिटल नस से एक सिरिंज के साथ 2-3 मिलीलीटर रक्त लिया जाता है और इसे जमने दिया जाता है। परिणामी थक्के को अलग कर दिया जाता है, और सीरम को एक साफ टेस्ट ट्यूब में खींच लिया जाता है और रोगी के सीरम के तनुकरण की 3 पंक्तियाँ 1:100 से 1:800 तक निम्नानुसार तैयार की जाती हैं: 1 मिलीलीटर (20 बूंद) शारीरिक समाधान है सभी परीक्षण ट्यूबों में डाला गया; फिर उसी पिपेट का उपयोग करके, पहली टेस्ट ट्यूब में 1 मिलीलीटर सीरम डालें, 1:50 पतला, सेलाइन के साथ मिलाएं, इस प्रकार 1: 100 का पतलापन प्राप्त करें। इस टेस्ट ट्यूब से, 1 मिलीलीटर सीरम को अगले टेस्ट में स्थानांतरित करें ट्यूब, खारा के साथ मिलाएं, तनुकरण 1:200 प्राप्त करें और तीन पंक्तियों में से प्रत्येक में 1:400 और 1:800 का तनुकरण भी प्राप्त करें।

Wiedzl एग्लूटिनेशन प्रतिक्रिया 1 मिलीलीटर तरल की मात्रा में की जाती है, इसलिए, तरल को मिलाने के बाद अंतिम टेस्ट ट्यूब से 1 मिलीलीटर निकाला जाता है। सीरम के बिना 1 मिलीलीटर खारा घोल एक अलग नियंत्रण ट्यूब में डाला जाता है। यह नियंत्रण प्रत्येक पंक्ति (एंटीजन नियंत्रण) में एंटीजन (डायग्नोस्टिकम) के सहज समूहन की संभावना की जांच करने के लिए किया जाता है। डायग्नोस्टिकम की 2 बूंदें शिलालेखों के अनुरूप प्रत्येक पंक्ति की सभी टेस्ट ट्यूबों में डाली जाती हैं। तिपाई को 37 डिग्री सेल्सियस पर 2 घंटे के लिए थर्मोस्टेट में रखा जाता है और फिर एक दिन के लिए कमरे के तापमान पर छोड़ दिया जाता है। अगले पाठ में प्रतिक्रिया पर ध्यान दिया जाएगा।

रोगियों के सीरा में विशिष्ट और समूह दोनों एंटीबॉडी हो सकते हैं, जो टिटर ऊंचाई में भिन्न होते हैं। विशिष्ट एग्लूटीनेशन प्रतिक्रिया आमतौर पर उच्च अनुमापांक तक आगे बढ़ती है। प्रतिक्रिया को सकारात्मक माना जाता है यदि एग्लूटिनेशन 1:200 के तनुकरण के साथ कम से कम पहली ट्यूब में होता है। यह आमतौर पर बड़े तनुकरण में होता है। यदि दो या तीन एंटीजन के साथ समूह एग्लूटिनेशन देखा जाता है, तो रोग का प्रेरक एजेंट वह सूक्ष्म जीव माना जाता है जिसके साथ एग्लूटिनेशन उच्चतम सीरम तनुकरण में हुआ था।

घरेलू वैज्ञानिकों ने सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में बहुत बड़ा योगदान दिया:

आई.आई. मेच्निकोव(1845-1916) ने विदेशी निकायों का विरोध करने के लिए मैक्रोऑर्गेनिज्म की कोशिकाओं की क्षमता के आधार पर प्रतिरक्षा का फागोसाइटिक सिद्धांत बनाया; लैक्टिक एसिड और पुटीय सक्रिय बैक्टीरिया के बीच स्थापित विरोध; संक्रामक रोगों के रोगजनकों के साथ काम किया। 1908 में उन्हें नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

एल.एस. त्सेंकोवस्की(1822-1877) ने टीकाकरण के रूप में एंथ्रेक्स से निपटने के तरीके विकसित किए। इसके अलावा, उन्होंने चीनी कीचड़ की जीवाणु प्रकृति को साबित किया और चीनी उत्पादन में इसे रोकने के तरीके विकसित किए।

डि इवानोव्स्की (1886-1920) को वायरोलॉजी का संस्थापक माना जाता है। तंबाकू मोज़ेक रोग का अध्ययन करते समय, उन्होंने सूक्ष्मजीवों की खोज की जो जैविक फिल्टर से गुजरते थे। इन सूक्ष्मजीवों को वायरस कहा जाता है। यह पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में अदृश्य, पैर और मुंह की बीमारी और चेचक के प्रेरक एजेंटों की खोज के लिए प्रेरणा थी।

एस.एन. विनोग्रैडस्की(1856-1953) - मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान के संस्थापक, ने प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सूक्ष्मजीवों की भूमिका स्थापित की। उन्होंने चयनात्मक पोषक मीडिया का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों के व्यक्तिगत समूहों को अलग करने के तरीके विकसित किए।

वी.एल. ओमेलेन्स्की (1867-1928) - एस.एन. के छात्र। विनोग्रैडस्की ने सेल्युलोज किण्वन के प्रेरक एजेंटों की खोज की, नाइट्रीकरण, नाइट्रोजन निर्धारण, साथ ही मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की पारिस्थितिकी की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया। वी.एल. ओमेलेन्स्की ने 1909 में रूस में सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान पर पहली पाठ्यपुस्तक लिखी, जिसके दस संस्करण हुए और यह अभी भी सूक्ष्म जीव विज्ञानियों के लिए एक संदर्भ पुस्तक है। 1923 में, उन्होंने हमारे देश में पहली "प्रैक्टिकल गाइड टू माइक्रोबायोलॉजी" प्रकाशित की।

कीटाणु-विज्ञानसूक्ष्म जीवों का विज्ञान है जिनका आकार 1 मिमी से अधिक नहीं होता है। ऐसे जीवों को केवल आवर्धक यंत्रों की सहायता से ही देखा जा सकता है। सूक्ष्म जीव विज्ञान की वस्तुएं जीवित दुनिया के विभिन्न समूहों के प्रतिनिधि हैं: बैक्टीरिया, आर्किया, प्रोटोजोआ, सूक्ष्म शैवाल, निचले कवक। उन सभी को छोटे आकार की विशेषता है और सामान्य शब्द "सूक्ष्मजीव" द्वारा एकजुट किया जाता है।

सूक्ष्मजीव पृथ्वी पर जीवित चीजों का सबसे बड़ा समूह हैं, और इसके सदस्य सर्वव्यापी हैं।

जैविक विज्ञान की प्रणाली में सूक्ष्म जीव विज्ञान का स्थान उसकी वस्तुओं की विशिष्टता से निर्धारित होता है, जो एक ओर, अधिकांश भाग के लिए एक कोशिका का प्रतिनिधित्व करते हैं, और दूसरी ओर, एक पूर्ण जीव हैं। वस्तुओं के एक विशेष वर्ग और उनकी विविधता के अध्ययन के रूप में, सूक्ष्म जीव विज्ञान वनस्पति विज्ञान और प्राणीशास्त्र जैसे विषयों के अनुरूप है। साथ ही, यह जैविक विषयों की शारीरिक-जैव रासायनिक शाखा से संबंधित है, क्योंकि यह सूक्ष्मजीवों की कार्यात्मक क्षमताओं, पर्यावरण और अन्य जीवों के साथ उनकी बातचीत का अध्ययन करता है। और अंत में, सूक्ष्म जीव विज्ञान एक विज्ञान है जो सभी जीवित चीजों के अस्तित्व के सामान्य मौलिक कानूनों, एकल और बहुकोशिकीयता के चौराहे पर होने वाली घटनाओं का अध्ययन करता है, और जीवित जीवों के विकास के बारे में विचार विकसित करता है।

प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानव गतिविधि में सूक्ष्मजीवों का महत्व

सूक्ष्म जीव विज्ञान की भूमिका प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानव गतिविधि में सूक्ष्मजीवों के महत्व से निर्धारित होती है। वे ही हैं जो हमारे ग्रह पर तत्वों के वैश्विक चक्र को सुनिश्चित करते हैं। इसके चरण, जैसे आणविक नाइट्रोजन का निर्धारण, जटिल कार्बनिक पदार्थों का विनाइट्रीकरण या खनिजीकरण, सूक्ष्मजीवों की भागीदारी के बिना असंभव होगा। मनुष्यों के लिए आवश्यक खाद्य उत्पादन, विभिन्न रसायनों, दवाओं आदि की एक पूरी श्रृंखला सूक्ष्मजीवों की गतिविधि पर आधारित है। सूक्ष्मजीवों का उपयोग विभिन्न प्राकृतिक और मानवजनित प्रदूषकों से पर्यावरण को साफ करने के लिए किया जाता है। साथ ही, कई सूक्ष्मजीव मनुष्यों, जानवरों, पौधों में बीमारियों के प्रेरक एजेंट होते हैं, और भोजन और विभिन्न औद्योगिक सामग्रियों को खराब करने का कारण भी बनते हैं। प्रयोगों का संचालन करते समय अन्य वैज्ञानिक विषयों के प्रतिनिधि अक्सर सूक्ष्मजीवों को उपकरण और मॉडल सिस्टम के रूप में उपयोग करते हैं।

सूक्ष्म जीव विज्ञान का इतिहास

सूक्ष्म जीव विज्ञान का इतिहास लगभग 1661 का है, जब डच कपड़ा व्यापारी एंटोनी वैन लीउवेनहॉक (1632-1723) ने पहली बार सूक्ष्म जीवों का वर्णन किया था जिन्हें उन्होंने अपने स्वयं के बनाए माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा था। अपने सूक्ष्मदर्शी में, लीउवेनहॉक ने धातु के फ्रेम में लगे एक शॉर्ट-फोकस लेंस का उपयोग किया। लेंस के सामने एक मोटी सुई थी, जिसकी नोक पर अध्ययन की जाने वाली वस्तु जुड़ी हुई थी। दो फोकसिंग स्क्रू का उपयोग करके सुई को लेंस के सापेक्ष घुमाया जा सकता है। लेंस को आँख पर लगाना पड़ता था और उसके माध्यम से सुई की नोक पर स्थित वस्तु को देखना पड़ता था। स्वभाव से जिज्ञासु और चौकस व्यक्ति होने के नाते, लीउवेनहॉक ने प्राकृतिक और कृत्रिम मूल के विभिन्न सब्सट्रेट्स का अध्ययन किया, माइक्रोस्कोप के तहत बड़ी संख्या में वस्तुओं की जांच की और बहुत सटीक चित्र बनाए। उन्होंने पौधों और जानवरों की कोशिकाओं, शुक्राणु और लाल रक्त कोशिकाओं की सूक्ष्म संरचना, पौधों और जानवरों में रक्त वाहिकाओं की संरचना और छोटे कीड़ों के विकास की विशेषताओं का अध्ययन किया। प्राप्त आवर्धन (50-300 गुना) ने लीउवेनहॉक को सूक्ष्म जीवों को देखने की अनुमति दी, जिन्हें उन्होंने "छोटे जानवर" कहा, उनके मुख्य समूहों का वर्णन किया, और यह भी निष्कर्ष निकाला कि वे सर्वव्यापी हैं। लीउवेनहॉक ने सूक्ष्मजीव जगत के प्रतिनिधियों (प्रोटोजोआ, फफूंद और यीस्ट, बैक्टीरिया के विभिन्न रूप - छड़ी के आकार के, गोलाकार, घुमावदार), उनके आंदोलन की प्रकृति और कोशिकाओं के स्थिर संयोजनों पर सावधानीपूर्वक रेखाचित्रों के साथ अपने नोट्स भेजे और उन्हें भेजा। इंग्लिश रॉयल सोसाइटी को पत्रों का प्रपत्र, जिसका लक्ष्य वैज्ञानिक समुदाय के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान का समर्थन करना था। लीउवेनहॉक की मृत्यु के बाद, आवर्धक उपकरणों की अपूर्णता के कारण सूक्ष्मजीवों का अध्ययन लंबे समय तक बाधित रहा। केवल 19वीं सदी के मध्य तक ही प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के मॉडल बनाए गए जिससे अन्य शोधकर्ताओं को सूक्ष्मजीवों के मुख्य समूहों का विस्तार से वर्णन करने की अनुमति मिली। सूक्ष्म जीव विज्ञान के इतिहास में इस अवधि को सशर्त रूप से वर्णनात्मक कहा जा सकता है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में शारीरिक चरण लगभग 19वीं सदी के मध्य में शुरू हुआ और यह फ्रांसीसी क्रिस्टलोग्राफिक रसायनज्ञ लुई पाश्चर (1822-1895) और जर्मन ग्रामीण डॉक्टर रॉबर्ट कोच (1843-1910) के काम से जुड़ा है। इन वैज्ञानिकों ने प्रायोगिक सूक्ष्म जीव विज्ञान की नींव रखी और इस विज्ञान के पद्धतिगत शस्त्रागार को महत्वपूर्ण रूप से समृद्ध किया।

वाइन के खट्टे होने के कारणों का अध्ययन करते समय, एल. पाश्चर ने पाया कि अंगूर के रस का किण्वन और अल्कोहल का निर्माण खमीर द्वारा किया जाता है, और वाइन के खराब होने (पेय की विदेशी गंध, स्वाद और श्लेष्मा की उपस्थिति) के कारण होता है। अन्य रोगाणुओं द्वारा. वाइन को खराब होने से बचाने के लिए, पाश्चर ने विदेशी बैक्टीरिया को नष्ट करने के लिए किण्वन के तुरंत बाद गर्मी उपचार (70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करना) की एक विधि प्रस्तावित की। यह तकनीक, जिसका उपयोग आज भी दूध, शराब और बीयर को संरक्षित करने के लिए किया जाता है, कहलाती है "पाश्चुरीकरण"।

अन्य प्रकार के किण्वन की खोज करके, पाश्चर ने दिखाया कि प्रत्येक किण्वन का एक मुख्य अंतिम उत्पाद होता है और यह एक विशिष्ट प्रकार के सूक्ष्मजीव के कारण होता है। इन अध्ययनों से जीवन के पहले से अज्ञात तरीके की खोज हुई - अवायवीय (ऑक्सीजन मुक्त) चयापचय, जिसमें ऑक्सीजन न केवल अनावश्यक है, बल्कि अक्सर सूक्ष्मजीवों के लिए हानिकारक होती है। एक ही समय में, एक महत्वपूर्ण संख्या के लिए एरोबिक सूक्ष्मजीवउनके अस्तित्व के लिए ऑक्सीजन एक आवश्यक शर्त है। एक प्रकार के चयापचय से दूसरे में स्विच करने की संभावना का अध्ययन करने के लिए खमीर के उदाहरण का उपयोग करते हुए, एल. पाश्चर ने दिखाया कि अवायवीय चयापचय ऊर्जावान रूप से कम अनुकूल है। उन्होंने सूक्ष्मजीवों को ऐसे स्विचिंग में सक्षम बताया एछिक अवायुजीव.

पाश्चर ने अंततः सामान्य परिस्थितियों में निर्जीव पदार्थ से जीवित प्राणियों की सहज उत्पत्ति की संभावना का खंडन किया। उस समय तक, निर्जीव सामग्री से जानवरों और पौधों की सहज पीढ़ी का प्रश्न पहले ही नकारात्मक रूप से हल हो चुका था, लेकिन सूक्ष्मजीवों के संबंध में बहस जारी रही। रोगाणुओं के विकास को रोकने के लिए सीलबंद बर्तनों में पोषक तत्वों के सब्सट्रेट्स को लंबे समय तक गर्म करने पर इतालवी वैज्ञानिक लाज़ारो स्पैलानज़ानी और फ्रांसीसी शोधकर्ता फ्रेंकोइस एपर्ट के प्रयोगों की सहज पीढ़ी के सिद्धांत के समर्थकों द्वारा आलोचना की गई थी: उनका मानना ​​था कि यह सीलिंग थी। वे बर्तन जो एक निश्चित "महत्वपूर्ण शक्ति" के अंदर प्रवेश को रोकते थे। पाश्चर ने एक सुंदर प्रयोग किया जिसने इस चर्चा को समाप्त कर दिया। गर्म पोषक तत्व शोरबा को एक खुले कांच के बर्तन में रखा गया था, जिसकी गर्दन एक ट्यूब से लम्बी थी और एस-आकार में मुड़ी हुई थी। हवा आसानी से फ्लास्क के अंदर प्रवेश कर सकती थी, और माइक्रोबियल कोशिकाएं गर्दन के निचले मोड़ में बस जाती थीं और शोरबा में प्रवेश नहीं करती थीं। इस मामले में, शोरबा अनिश्चित काल तक निष्फल रहा। यदि फ्लास्क को झुका दिया जाए ताकि तरल निचले मोड़ में भर जाए, और फिर शोरबा को वापस बर्तन में लौटा दिया जाए, तो अंदर सूक्ष्मजीव तेजी से विकसित होने लगे।

वाइन की "बीमारियों" के अध्ययन पर काम ने वैज्ञानिक को यह सुझाव देने की अनुमति दी कि सूक्ष्मजीव जानवरों और मनुष्यों में संक्रामक रोगों के प्रेरक एजेंट भी हो सकते हैं। पाश्चर ने कई रोगों के प्रेरक एजेंटों को अलग किया और उनके गुणों का अध्ययन किया। रोगजनक सूक्ष्मजीवों के साथ प्रयोगों से पता चला कि कुछ शर्तों के तहत वे कम आक्रामक हो गए और संक्रमित जीव को नहीं मारा। पाश्चर ने निष्कर्ष निकाला कि संक्रमण के खिलाफ लड़ाई में शरीर की सुरक्षा को प्रोत्साहित करने के लिए कमजोर रोगजनकों को स्वस्थ और संक्रमित लोगों और जानवरों में टीका लगाना संभव है। वैज्ञानिक ने टीकाकरण के लिए सामग्री को टीका कहा, और प्रक्रिया को ही टीकाकरण कहा। पाश्चर ने रेबीज सहित जानवरों और मनुष्यों की कई खतरनाक बीमारियों के खिलाफ टीकाकरण के तरीके विकसित किए।

रॉबर्ट कोच ने एंथ्रेक्स के जीवाणु संबंधी एटियलजि के प्रमाण से शुरुआत करते हुए शुद्ध संस्कृति में कई बीमारियों के प्रेरक एजेंटों को अलग किया। अपने प्रयोगों में, उन्होंने छोटे प्रायोगिक जानवरों का उपयोग किया, और एक माइक्रोस्कोप के तहत संक्रमित चूहों के ऊतकों के टुकड़ों में जीवाणु कोशिकाओं के विकास को भी देखा। कोच ने शरीर के बाहर बैक्टीरिया बढ़ाने के तरीके विकसित किए, माइक्रोस्कोपी के लिए धुंधलापन की तैयारी के लिए विभिन्न तरीके विकसित किए, और व्यक्तिगत कॉलोनियों के रूप में ठोस मीडिया पर सूक्ष्मजीवों की शुद्ध संस्कृतियां प्राप्त करने के लिए एक योजना प्रस्तावित की। इन सरल तकनीकों का उपयोग अभी भी दुनिया भर के सूक्ष्म जीवविज्ञानी द्वारा किया जाता है। कोच ने अंततः रोग की माइक्रोबियल उत्पत्ति को साबित करने वाले अभिधारणाओं को तैयार किया और प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की:

1. रोगी की सामग्री में सूक्ष्मजीव मौजूद होना चाहिए;
2. शुद्ध संस्कृति में पृथक, इसे प्रयोगात्मक रूप से संक्रमित जानवर में समान बीमारी का कारण बनना चाहिए;
3. इस जानवर से रोगज़नक़ को फिर से एक शुद्ध संस्कृति में अलग किया जाना चाहिए, और ये दो शुद्ध संस्कृतियाँ समान होनी चाहिए।

इन नियमों को बाद में "कोच ट्रायड" कहा गया। एंथ्रेक्स के प्रेरक एजेंट का अध्ययन करते समय, वैज्ञानिक ने कोशिकाओं द्वारा विशेष घने निकायों (बीजाणुओं) के गठन को देखा। कोच ने निष्कर्ष निकाला कि पर्यावरण में इन जीवाणुओं का बने रहना उनकी बीजाणु उत्पन्न करने की क्षमता से संबंधित है। यह बीजाणु हैं जो लंबे समय तक पशुओं को संक्रमित कर सकते हैं और उन स्थानों पर जहां पहले बीमार जानवर या मवेशियों के कब्रिस्तान थे।

1909 में, रूसी फिजियोलॉजिस्ट इल्या इलिच मेचनिकोव (1845-1916) और जर्मन बायोकेमिस्ट पॉल एर्लिच (1854-1915) को प्रतिरक्षा पर उनके काम के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार मिला।

आई.आई.मेचनिकोव ने प्रतिरक्षा का फागोसाइटिक सिद्धांत विकसित किया, जो पशु ल्यूकोसाइट्स द्वारा विदेशी एजेंटों के अवशोषण की प्रक्रिया को मैक्रोऑर्गेनिज्म की सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के रूप में मानता था। इस मामले में, एक संक्रामक रोग को रोगजनक सूक्ष्मजीवों और मेजबान जीव के फागोसाइट्स के बीच टकराव के रूप में दर्शाया गया था, और पुनर्प्राप्ति का मतलब फागोसाइट्स की "जीत" था। बाद में, बैक्टीरियोलॉजिकल प्रयोगशालाओं में काम करते हुए, पहले ओडेसा में और फिर पेरिस में, आई.आई. मेचनिकोव ने फागोसाइटोसिस का अध्ययन जारी रखा, और सिफलिस, हैजा और अन्य संक्रामक रोगों के रोगजनकों के अध्ययन और कई टीकों के विकास में भी भाग लिया। अपने ढलते वर्षों में, आई.आई.मेचनिकोव को मानव उम्र बढ़ने की समस्याओं में रुचि हो गई और उन्होंने भोजन में "जीवित" स्टार्टर युक्त बड़ी मात्रा में किण्वित दूध उत्पादों के उपयोग की उपयोगिता की पुष्टि की। उन्होंने लैक्टिक एसिड सूक्ष्मजीवों के निलंबन के उपयोग को बढ़ावा दिया, यह तर्क देते हुए कि ऐसे बैक्टीरिया और उनके द्वारा उत्पादित लैक्टिक एसिड उत्पाद मानव आंत में हानिकारक अपशिष्ट उत्पन्न करने वाले पुटीय सक्रिय सूक्ष्मजीवों को दबाने में सक्षम हैं।

प्रायोगिक चिकित्सा और औषधीय यौगिकों के जैव रसायन में काम कर रहे पी. एर्लिच ने प्रतिरक्षा का हास्य सिद्धांत तैयार किया, जिसके अनुसार मैक्रोऑर्गेनिज्म संक्रामक एजेंटों - एंटीबॉडी और एंटीटॉक्सिन से निपटने के लिए विशेष रसायनों का उत्पादन करता है जो माइक्रोबियल कोशिकाओं और उनके द्वारा स्रावित आक्रामक पदार्थों को बेअसर करते हैं। पी. एर्लिच ने कई संक्रामक रोगों के इलाज के तरीके विकसित किए और सिफलिस (साल्वर्सन) से निपटने के लिए एक दवा के निर्माण में भाग लिया। वैज्ञानिक सबसे पहले रोगजनक सूक्ष्मजीवों द्वारा दवा प्रतिरोध प्राप्त करने की घटना का वर्णन करने वाले थे।

रूसी महामारी विज्ञानी निकोलाई फेडोरोविच गामालेया (1859-1948) ने रेबीज, हैजा, चेचक, तपेदिक, एंथ्रेक्स और कुछ पशु रोगों जैसे गंभीर संक्रमणों के संचरण और प्रसार के मार्गों का अध्ययन किया। उन्होंने एल. पाश्चर द्वारा विकसित निवारक टीकाकरण की पद्धति में सुधार किया और मानव हैजा के खिलाफ एक टीका प्रस्तावित किया। वैज्ञानिक ने प्लेग, हैजा, चेचक, टाइफस और आवर्तक बुखार और अन्य संक्रमणों से निपटने के लिए स्वच्छता, स्वास्थ्यकर और महामारी विरोधी उपायों का एक सेट विकसित और कार्यान्वित किया। एन.एफ. गामालेया ने ऐसे पदार्थों की खोज की जो बैक्टीरिया कोशिकाओं (बैक्टीरियोलिसिन) को घोलते हैं, उन्होंने बैक्टीरियोफैगी (वायरस और बैक्टीरिया कोशिकाओं की परस्पर क्रिया) की घटना का वर्णन किया और माइक्रोबियल विषाक्त पदार्थों के अध्ययन में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

पृथ्वी पर तत्वों के जैविक रूप से महत्वपूर्ण चक्रों में सूक्ष्मजीवों की विशाल भूमिका की मान्यता रूसी वैज्ञानिक सर्गेई निकोलाइविच विनोग्रैडस्की (1856-1953) और डच शोधकर्ता मार्टिनस बेजरिनक (1851-1931) के नाम से जुड़ी है। इन वैज्ञानिकों ने बुनियादी तत्वों के रासायनिक परिवर्तन करने और पृथ्वी पर जैविक रूप से महत्वपूर्ण चक्रों में भाग लेने में सक्षम सूक्ष्मजीवों के समूहों का अध्ययन किया। एसएन विनोग्रैडस्की ने सूक्ष्मजीवों के साथ काम किया जो सल्फर, नाइट्रोजन, लौह के अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हैं और जीवन का एक अनूठा तरीका खोजा, जो केवल प्रोकैरियोट्स की विशेषता है, जिसमें ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एक कम अकार्बनिक यौगिक का उपयोग किया जाता है, और जैवसंश्लेषण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। न तो जानवर और न ही पौधे इस तरह से अस्तित्व में रह सकते हैं।

एसएन विनोग्रैडस्की और एम. बेयरिंक ने स्वतंत्र रूप से कुछ प्रोकैरियोट्स की अपने चयापचय में वायुमंडलीय नाइट्रोजन का उपयोग करने (आण्विक नाइट्रोजन को ठीक करने) की क्षमता का प्रदर्शन किया। उन्होंने मुक्त-जीवित और सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाले सूक्ष्म जीवों को शुद्ध संस्कृतियों के रूप में अलग किया और नाइट्रोजन चक्र में ऐसे सूक्ष्मजीवों की वैश्विक भूमिका को नोट किया। केवल प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीव नाइट्रोजन गैस को बाध्य रूपों में परिवर्तित कर सकते हैं, इसका उपयोग कोशिका घटकों को संश्लेषित करने के लिए कर सकते हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले तत्वों के ख़त्म हो जाने के बाद, नाइट्रोजन यौगिक अन्य जीवों के लिए उपलब्ध हो जाते हैं। इस प्रकार, नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले सूक्ष्मजीव पृथ्वी पर जैविक नाइट्रोजन चक्र को बंद कर देते हैं।

19वीं-20वीं शताब्दी के मोड़ पर, रूसी प्लांट फिजियोलॉजिस्ट और माइक्रोबायोलॉजिस्ट दिमित्री इओसिफोविच इवानोव्स्की (1864-1920) ने तंबाकू मोज़ेक वायरस की खोज की, जिससे जैविक वस्तुओं के एक विशेष समूह की खोज हुई, जिनमें सेलुलर संरचना नहीं होती है। तम्बाकू मोज़ेक रोग की संक्रामक प्रकृति का अध्ययन करते समय, वैज्ञानिक ने पौधे के रस को एक जीवाणु फिल्टर के माध्यम से पारित करके रोगज़नक़ से शुद्ध करने का प्रयास किया। हालाँकि, इस प्रक्रिया के बाद, रस स्वस्थ पौधों को संक्रमित करने में सक्षम था, अर्थात। रोगज़नक़ सभी ज्ञात सूक्ष्मजीवों की तुलना में बहुत छोटा निकला। बाद में यह पता चला कि कई ज्ञात बीमारियाँ समान रोगजनकों के कारण होती हैं। उन्हें वायरस कहा जाता था। वायरस को केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से ही देखना संभव था। वायरस जैविक वस्तुओं का एक विशेष समूह है जिनमें सेलुलर संरचना नहीं होती है, जिसका अध्ययन वर्तमान में वायरोलॉजी विज्ञान द्वारा किया जा रहा है।

1929 में, पहली एंटीबायोटिक पेनिसिलिन की खोज अंग्रेजी बैक्टीरियोलॉजिस्ट और इम्यूनोलॉजिस्ट अलेक्जेंडर फ्लेमिंग (1881-1955) ने की थी। वैज्ञानिक संक्रामक रोगों के विकास और उन पर विभिन्न रसायनों (साल्वर्सन, एंटीसेप्टिक्स) के प्रभाव में रुचि रखते थे। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान रक्त विषाक्तता के कारण अस्पतालों में सैकड़ों घायल लोगों की मृत्यु हो गई। एंटीसेप्टिक्स वाली पट्टियों से मरीजों की हालत में थोड़ी राहत मिली। फ्लेमिंग ने ग्लास लैकरेशन का एक मॉडल बनाकर और उसे पोषक माध्यम से भरकर एक प्रयोग स्थापित किया। उन्होंने खाद का उपयोग "सूक्ष्मजीव संदूषण" के रूप में किया। ग्लास "घाव" को एक मजबूत एंटीसेप्टिक के घोल से धोकर और फिर इसे एक साफ माध्यम से भरकर, फ्लेमिंग ने दिखाया कि एंटीसेप्टिक्स "घाव" के असमान क्षेत्रों में सूक्ष्मजीवों को नहीं मारते हैं और संक्रामक प्रक्रिया को नहीं रोकते हैं। पेट्री डिश में ठोस मीडिया पर कई संस्कृतियों का संचालन करते हुए, वैज्ञानिक ने विभिन्न मानव स्रावों (लार, बलगम, आंसू द्रव) के रोगाणुरोधी प्रभाव का परीक्षण किया और लाइसोजाइम की खोज की, जो कुछ रोगजनक बैक्टीरिया को मारता है। फ्लेमिंग ने टीके लगे बर्तनों को काफी समय तक अपने पास रखा और कई बार उनकी जांच की। उन कपों में जहां फंगल बीजाणु गलती से गिर गए और फफूंद कालोनियां विकसित हो गईं, वैज्ञानिक ने इन कालोनियों के आसपास बैक्टीरिया के विकास में कमी देखी। विशेष रूप से किए गए प्रयोगों से पता चला है कि पदार्थ जीनस के फफूंद कवक द्वारा स्रावित होता है पेनिसिलियमबैक्टीरिया के लिए हानिकारक, लेकिन प्रायोगिक जानवरों के लिए खतरनाक नहीं। फ्लेमिंग ने इस पदार्थ को पेनिसिलिन कहा। दवा के रूप में पेनिसिलिन का उपयोग तभी संभव हो सका जब इसे पोषक तत्व शोरबा से अलग किया गया और रासायनिक रूप से शुद्ध रूप में प्राप्त किया गया (1940 में), जिससे बाद में एंटीबायोटिक्स नामक दवाओं की एक पूरी श्रेणी का विकास हुआ। रोगाणुरोधी पदार्थों के नए उत्पादकों और नए एंटीबायोटिक दवाओं के अलगाव के लिए एक सक्रिय खोज शुरू हुई। इस प्रकार, 1944 में, अमेरिकी माइक्रोबायोलॉजिस्ट ज़ेलमैन वैक्समैन (1888-1973) ने जीनस के ब्रांचिंग बैक्टीरिया का उपयोग करके प्राप्त किया Streptomycesव्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला एंटीबायोटिक स्ट्रेप्टोमाइसिन।

19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक, सूक्ष्म जीव विज्ञानियों ने माइक्रोबियल चयापचय के प्रकारों की असाधारण विविधता का संकेत देने वाली विशाल सामग्री जमा कर ली थी। डच माइक्रोबायोलॉजिस्ट और बायोकेमिस्ट अल्बर्ट जान क्लूवर (1888-1956) और उनके छात्रों का काम जीवन रूपों की विविधता का अध्ययन करने और उनकी सामान्य विशेषताओं की पहचान करने के लिए समर्पित है। उनके नेतृत्व में, सूक्ष्मजीवों के व्यापक रूप से अलग किए गए व्यवस्थित और शारीरिक समूहों के जैव रसायन का तुलनात्मक अध्ययन किया गया, साथ ही शारीरिक और आनुवंशिक डेटा का विश्लेषण भी किया गया। इन कार्यों ने सभी जीवित चीजों को बनाने वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स की एकरूपता और जैविक "ऊर्जा मुद्रा" - एटीपी अणुओं की सार्वभौमिकता के बारे में निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया। चयापचय मार्गों की एक सामान्य योजना का विकास काफी हद तक ए जे क्लूवर के छात्र कॉर्नेलियस वैन नील (1897-1985) द्वारा किए गए उच्च पौधों और जीवाणुओं में प्रकाश संश्लेषण के अध्ययन पर आधारित है। के. वैन नील ने विभिन्न प्रकाश संश्लेषक प्रोकैरियोट्स के चयापचय का अध्ययन किया और प्रकाश संश्लेषण के लिए एक सामान्यीकरण सारांश समीकरण प्रस्तावित किया: CO 2 +H 2 A+ һν → (CH 2 O) n +A, जहां H 2 A या तो पानी है या कोई अन्य ऑक्सीकरण योग्य पदार्थ है। इस समीकरण ने माना कि यह पानी था, न कि कार्बन डाइऑक्साइड, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान विघटित होकर ऑक्सीजन छोड़ता है। 20वीं सदी के मध्य तक, ए.या. क्लूवर और उनके छात्रों (विशेष रूप से, के. वैन नील) के निष्कर्षों ने जीवन की जैव रासायनिक एकता के सिद्धांत का आधार बनाया।

घरेलू सूक्ष्म जीव विज्ञान का विकास विभिन्न दिशाओं और कई प्रसिद्ध वैज्ञानिकों की गतिविधियों द्वारा दर्शाया गया है। हमारे देश में कई वैज्ञानिक संस्थानों के नाम उनमें से कई के नाम पर हैं। इस प्रकार, लेव सेमेनोविच त्सेंकोव्स्की (1822-1877) ने बड़ी संख्या में प्रोटोजोआ, माइक्रोएल्गे और निचले कवक का अध्ययन किया और निष्कर्ष निकाला कि एककोशिकीय जानवरों और पौधों के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है। उन्होंने "लाइव त्सेंकोवस्की वैक्सीन" का उपयोग करके एंथ्रेक्स के खिलाफ टीकाकरण की एक विधि भी विकसित की और खार्कोव में एक पाश्चर टीकाकरण स्टेशन का आयोजन किया। जॉर्जी नॉर्बर्टोविच गेब्रीचेव्स्की (1860-1907) ने सीरम का उपयोग करके डिप्थीरिया के इलाज की एक विधि प्रस्तावित की और रूस में बैक्टीरिया की तैयारी के उत्पादन में भाग लिया। एसएन विनोग्रैडस्की के छात्र वासिली लियोनिदोविच ओमेलेन्स्की (1867-1928) ने कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर यौगिकों के परिवर्तन और सेलूलोज़ के अवायवीय अपघटन की प्रक्रिया में शामिल सूक्ष्मजीवों का अध्ययन किया। उनके कार्य ने मृदा सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों की समझ का विस्तार किया। वी.एल. ओमेलेन्स्की ने प्रकृति में बायोजेनिक तत्वों के चक्र के लिए योजनाएं प्रस्तावित कीं। जॉर्जी एडमोविच नाडसन (1867-1939) ने सबसे पहले माइक्रोबियल जियोकेमिकल गतिविधि और माइक्रोबियल कोशिकाओं पर विभिन्न हानिकारक कारकों के प्रभावों पर काम किया। इसके बाद, उनका काम सूक्ष्मजीवों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के अध्ययन और विकिरण के प्रभाव में निचले कवक के स्थिर कृत्रिम उत्परिवर्ती के उत्पादन के लिए समर्पित था। समुद्री सूक्ष्म जीव विज्ञान के संस्थापकों में से एक बोरिस लावेरेंटिएविच इसाचेंको (1871-1948) हैं। उन्होंने सल्फर और कैल्शियम जमा की बायोजेनिक उत्पत्ति के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी। व्लादिमीर निकोलाइविच शापोशनिकोव (1884-1968) घरेलू तकनीकी सूक्ष्म जीव विज्ञान के संस्थापक हैं। सूक्ष्मजीवों के शरीर विज्ञान पर उनका काम विभिन्न प्रकार के किण्वन के अध्ययन के लिए समर्पित है। उन्होंने कई सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रियाओं की दो-चरणीय प्रकृति की घटना और उन्हें नियंत्रित करने के तरीकों के विकास की खोज की। वी.एन. शापोशनिकोव का शोध यूएसएसआर में कार्बनिक एसिड और सॉल्वैंट्स के सूक्ष्मजीवविज्ञानी उत्पादन के आयोजन का आधार बन गया। जिनेदा विसारियोनोव्ना एर्मोलेयेवा (1898-1974) के कार्यों ने सूक्ष्मजीवों के शरीर विज्ञान और जैव रसायन, चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण योगदान दिया, और कई घरेलू एंटीबायोटिक दवाओं के सूक्ष्मजीवविज्ञानी उत्पादन की स्थापना में भी योगदान दिया। इस प्रकार, उन्होंने हैजा और अन्य हैजा जैसे विब्रियो के प्रेरक एजेंटों, मानव शरीर के साथ उनकी बातचीत का अध्ययन किया और इस खतरनाक बीमारी को रोकने के साधन के रूप में नल के पानी के क्लोरीनीकरण के लिए स्वच्छता मानकों का प्रस्ताव रखा। उन्होंने रोकथाम के लिए हैजा बैक्टीरियोफेज दवा बनाई और इस्तेमाल की, और बाद में हैजा, डिप्थीरिया और टाइफाइड बुखार के खिलाफ एक जटिल दवा बनाई। चिकित्सा पद्धति में लाइसोजाइम का उपयोग लाइसोजाइम के नए पौधों के स्रोतों की खोज, इसकी रासायनिक प्रकृति की स्थापना और अलगाव और एकाग्रता की एक विधि के विकास पर जेडवी एर्मोलेयेवा के काम पर आधारित है। महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के दौरान पेनिसिलिन उत्पादक का घरेलू तनाव प्राप्त करना और दवा पेनिसिलिन-क्रस्टोसिन के औद्योगिक उत्पादन का आयोजन करना जेड.वी. एर्मोलेयेवा की अमूल्य योग्यता है। ये अध्ययन अन्य एंटीबायोटिक दवाओं (स्ट्रेप्टोमाइसिन, टेट्रासाइक्लिन, क्लोरैम्फेनिकॉल, एक्मोलिन) के घरेलू उत्पादकों की खोज और चयन के लिए प्रेरणा थे। निकोलाई अलेक्जेंड्रोविच कसीसिलनिकोव (1896-1973) के कार्य माइसेलियल प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीवों - एक्टिनोमाइसेट्स के अध्ययन के लिए समर्पित हैं। इन सूक्ष्मजीवों के गुणों के एक विस्तृत अध्ययन ने एन.ए. कसीसिलनिकोव को एक्टिनोमाइसेट्स की कुंजी बनाने की अनुमति दी। वैज्ञानिक रोगाणुओं की दुनिया में विरोध की घटना के पहले शोधकर्ताओं में से एक थे, जिसने उन्हें एक्टिनोमाइसेट एंटीबायोटिक मायसेटिन को अलग करने की अनुमति दी। एन.ए. कसीसिलनिकोव ने अन्य बैक्टीरिया और उच्च पौधों के साथ एक्टिनोमाइसेट्स की बातचीत का भी अध्ययन किया। मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान पर उनका काम मिट्टी के निर्माण में सूक्ष्मजीवों की भूमिका, मिट्टी में उनके वितरण और उर्वरता पर उनके प्रभाव पर केंद्रित है। वीएन शापोशनिकोवा के छात्र, ऐलेना निकोलायेवना कोंद्रतयेवा (1925-1995) ने प्रकाश संश्लेषक और केमोलिथोट्रोफिक सूक्ष्मजीवों के शरीर विज्ञान और जैव रसायन के अध्ययन का नेतृत्व किया। उन्होंने ऐसे प्रोकैरियोट्स की चयापचय विशेषताओं का विस्तार से विश्लेषण किया और प्रकाश संश्लेषण और कार्बन चयापचय के सामान्य पैटर्न की पहचान की। ई.एन. कोंद्रतयेवा के नेतृत्व में, हरे गैर-सल्फर बैक्टीरिया में ऑटोट्रॉफ़िक सीओ 2 निर्धारण के लिए एक नया मार्ग खोजा गया, और एक नए परिवार के फोटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के उपभेदों को अलग किया गया और विस्तार से अध्ययन किया गया। उनकी प्रयोगशाला में, फोटोट्रॉफिक बैक्टीरिया का एक अनूठा संग्रह बनाया गया था। ई.एन. कोंद्रतयेवा मिथाइलोट्रॉफ़िक सूक्ष्मजीवों के चयापचय में अनुसंधान के आरंभकर्ता थे जो अपने चयापचय में एक-कार्बन यौगिकों का उपयोग करते हैं।

20वीं सदी में सूक्ष्म जीव विज्ञान पूरी तरह से एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में उभरा। इसके आगे के विकास में जीव विज्ञान के अन्य क्षेत्रों (जैव रसायन, आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान, आदि) में की गई खोजों को ध्यान में रखा गया। वर्तमान में, कई सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन विभिन्न जैविक विषयों के विशेषज्ञों द्वारा संयुक्त रूप से किए जाते हैं। 20वीं सदी के अंत और 21वीं सदी की शुरुआत में सूक्ष्म जीव विज्ञान की कई उपलब्धियों को पाठ्यपुस्तक के प्रासंगिक अनुभागों में संक्षेप में प्रस्तुत किया जाएगा।

आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान में मुख्य दिशाएँ।

19वीं सदी के अंत तक, सूक्ष्म जीव विज्ञान को, किए गए कार्यों के आधार पर, कई क्षेत्रों में विभाजित किया जाने लगा। इस प्रकार, सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व और उनकी विविधता के बुनियादी नियमों के अध्ययन को सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और निजी सूक्ष्म जीव विज्ञान उनके विभिन्न समूहों की विशेषताओं का अध्ययन करता है। प्राकृतिक इतिहास सूक्ष्म जीव विज्ञान का कार्य प्राकृतिक आवासों में सूक्ष्मजीवों के जीवन के तरीकों और प्राकृतिक प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका की पहचान करना है। मनुष्यों और जानवरों में रोग पैदा करने वाले रोगजनकों की विशेषताओं और मेजबान जीव के साथ उनकी बातचीत का अध्ययन चिकित्सा और पशु चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान द्वारा किया जाता है, और कृषि और पशुपालन में सूक्ष्मजीव प्रक्रियाओं का अध्ययन कृषि सूक्ष्म जीव विज्ञान द्वारा किया जाता है। मिट्टी, समुद्र, अंतरिक्ष, आदि। सूक्ष्म जीव विज्ञान - ये इन प्राकृतिक वातावरणों के लिए विशिष्ट सूक्ष्मजीवों के गुणों और उनसे जुड़ी प्रक्रियाओं के लिए समर्पित अनुभाग हैं। और अंत में, औद्योगिक (तकनीकी) सूक्ष्म जीव विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी के एक भाग के रूप में, विभिन्न उद्योगों के लिए उपयोग किए जाने वाले सूक्ष्मजीवों के गुणों का अध्ययन करता है। इसी समय, नए वैज्ञानिक अनुशासन जो वस्तुओं के कुछ संकीर्ण समूहों (वायरोलॉजी, माइकोलॉजी, अल्गोलॉजी, आदि) का अध्ययन करते हैं, उन्हें सूक्ष्म जीव विज्ञान से अलग किया जा रहा है। 20वीं सदी के अंत में, जैविक विज्ञान का एकीकरण तेज हो रहा था और आणविक सूक्ष्म जीव विज्ञान, आनुवंशिक इंजीनियरिंग आदि जैसे क्षेत्रों का निर्माण करते हुए, विषयों के प्रतिच्छेदन पर कई अध्ययन हुए।

आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान में, कई मुख्य दिशाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। जीव विज्ञान के पद्धतिगत शस्त्रागार के विकास और सुधार के साथ, चयापचय मार्गों और उनके विनियमन के तरीकों को स्पष्ट करने के लिए समर्पित मौलिक सूक्ष्मजीवविज्ञानी अनुसंधान तेज हो गया है। सूक्ष्मजीवों का वर्गीकरण तेजी से विकसित हो रहा है, जिसका लक्ष्य वस्तुओं का एक वर्गीकरण बनाना है जो सभी जीवित चीजों की प्रणाली, पारिवारिक संबंधों और जीवित प्राणियों के विकास में सूक्ष्मजीवों के स्थान को प्रतिबिंबित करेगा, अर्थात। एक फ़ाइलोजेनेटिक वृक्ष का निर्माण करें। आधुनिक पर्यावरणीय समस्याओं में बढ़ती रुचि के कारण प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानवजनित प्रणालियों (पारिस्थितिक सूक्ष्म जीव विज्ञान) में सूक्ष्मजीवों की भूमिका का अध्ययन बेहद प्रासंगिक है। जनसंख्या सूक्ष्म जीव विज्ञान के अध्ययन की ओर काफी ध्यान आकर्षित किया गया है, जो किसी जनसंख्या में अंतरकोशिकीय संपर्कों की प्रकृति और कोशिकाओं के संपर्क के तरीकों को स्पष्ट करने से संबंधित है। सूक्ष्म जीव विज्ञान के वे क्षेत्र जो मानव गतिविधि में सूक्ष्मजीवों के उपयोग से जुड़े हैं, अपनी प्रासंगिकता नहीं खोते हैं।

21वीं सदी में सूक्ष्म जीव विज्ञान के आगे के विकास के साथ-साथ मौलिक ज्ञान का संचय, मानव जाति की कई वैश्विक समस्याओं को हल करने में मदद करना है। प्रकृति के प्रति बर्बर रवैये और मानवजनित कचरे के साथ व्यापक पर्यावरण प्रदूषण के परिणामस्वरूप, हमारे ग्रह पर पदार्थों के चक्र में एक महत्वपूर्ण असंतुलन पैदा हो गया है। व्यापक चयापचय क्षमता, उच्च चयापचय प्लास्टिसिटी और हानिकारक कारकों के प्रति महत्वपूर्ण प्रतिरोध रखने वाले केवल सूक्ष्मजीव ही लगातार और जहरीले प्रदूषकों को प्रकृति के लिए हानिरहित यौगिकों में बदल सकते हैं, और कुछ मामलों में आगे के मानव उपयोग के लिए उपयुक्त उत्पादों में बदल सकते हैं। इससे तथाकथित "ग्रीनहाउस गैसों" का उत्सर्जन कम हो जाएगा और पृथ्वी के वायुमंडल की गैस संरचना स्थिर हो जाएगी। पर्यावरण को प्रदूषण से बचाकर, सूक्ष्मजीव एक साथ तत्वों के वैश्विक चक्र की स्थिरता में योगदान देंगे। औद्योगिक और कृषि अपशिष्टों पर विकसित होने वाले सूक्ष्मजीव ईंधन के वैकल्पिक स्रोत (बायोगैस, बायोएथेनॉल और अन्य अल्कोहल, बायोहाइड्रोजन, आदि) के रूप में काम कर सकते हैं। इससे खनिज संसाधनों (तेल, कोयला, प्राकृतिक गैस, पीट) की कमी से जुड़ी मानवता की ऊर्जा समस्याएं हल हो जाएंगी। खाद्य संसाधनों (विशेष रूप से प्रोटीन) की पूर्ति खाद्य उद्योग के अपशिष्ट या बहुत ही सरल मीडिया से प्राप्त तेजी से बढ़ने वाले उपभेदों के सस्ते माइक्रोबियल बायोमास को आहार में शामिल करके संभव है। मानव आबादी के स्वास्थ्य को बनाए रखने से न केवल रोगजनक सूक्ष्मजीवों के गुणों के गहन अध्ययन और उनके खिलाफ सुरक्षा के तरीकों के विकास में मदद मिलेगी, बल्कि "प्राकृतिक दवाओं" (प्रोबायोटिक्स) में संक्रमण से भी मदद मिलेगी, जो प्रतिरक्षा को बढ़ाती हैं। मानव शरीर की स्थिति.

सूक्ष्मजीव कोशिकाओं के रूप, संयोजन और आकार, उनके विभेदन, साथ ही प्रजनन और विकास का विज्ञान। - सूक्ष्मजीवों की विविधता और संबंध की डिग्री के अनुसार उनके वर्गीकरण का विज्ञान। वर्तमान में, सूक्ष्मजीवों का वर्गीकरण आणविक जैविक तरीकों पर आधारित है। - सूक्ष्मजीवों के चयापचय (चयापचय) का विज्ञान, जिसमें पोषक तत्वों के उपभोग के तरीके, उनके अपघटन, पदार्थों के संश्लेषण, साथ ही परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों द्वारा ऊर्जा प्राप्त करने के तरीके शामिल हैं। प्रक्रियाओं किण्वन, अवायुश्वसन, एरोबिक श्वसनऔर प्रकाश संश्लेषण.

सूक्ष्मजीवों की पारिस्थितिकी एक विज्ञान है जो सूक्ष्मजीवों पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव, अन्य सूक्ष्मजीवों के साथ सूक्ष्मजीवों के संबंधों और पारिस्थितिक तंत्र में सूक्ष्मजीवों की भूमिका का अध्ययन करता है।

अनुप्रयुक्त सूक्ष्म जीव विज्ञान और सूक्ष्मजीवों की जैव प्रौद्योगिकी सूक्ष्मजीवों के व्यावहारिक उपयोग, सूक्ष्मजीवों, स्थितियों का उपयोग करके जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (एंटीबायोटिक्स, एंजाइम, अमीनो एसिड, कम आणविक भार नियामक यौगिक, कार्बनिक एसिड) और जैव ईंधन (बायोगेज, अल्कोहल) के उत्पादन का विज्ञान है। इन उत्पादों के निर्माण को विनियमित करने के लिए गठन और तरीके।

अनुशंसित पाठ

पॉल डी क्रुय. सूक्ष्म जीव शिकारी. लोकप्रिय विज्ञान प्रकाशन.

गुचेव एम.वी., मिनेवा एल.ए. सूक्ष्म जीव विज्ञान। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

नेट्रसोव ए.आई., कोटोवा आई.बी. सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान. विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

नेट्रसोव ए.आई., कोटोवा आई.बी. सूक्ष्म जीव विज्ञान। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

सूक्ष्म जीव विज्ञान पर कार्यशाला. ईडी। ए.आई. नेट्रुसोवा। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

सूक्ष्मजीवों की पारिस्थितिकी. ईडी। ए.आई. नेट्रुसोवा। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

ज़वरज़िन जी.ए. प्राकृतिक इतिहास सूक्ष्म जीव विज्ञान पर व्याख्यान। वैज्ञानिक प्रकाशन.

कोलोटिलोवा एन.एन., ज़ावरज़िन जी.ए. प्राकृतिक इतिहास सूक्ष्म जीव विज्ञान का परिचय। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

कोंद्रतयेवा ई.एन. स्वपोषी प्रोकैरियोट्स। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

ईगोरोव एन.एस. एंटीबायोटिक्स के सिद्धांत के मूल सिद्धांत। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

औद्योगिक सूक्ष्म जीव विज्ञान. ईडी। एन.एस. एगोरोवा। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक.

रूसी संघ के शिक्षा मंत्रालय

तुला राज्य विश्वविद्यालय

स्वच्छता, स्वच्छता और निवारक अनुशासन विभाग

चेस्टनोवा टी.वी., स्मोल्यानिनोवा ओ.एल.

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, वायरसोलॉजी

और इम्यूनोलॉजी

(मेडिकल विश्वविद्यालयों के छात्रों के लिए शैक्षिक और व्यावहारिक मैनुअल)।

तुला - 2008

यूडीसी 576.8

समीक्षक:…………

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, वायरोलॉजी और इम्यूनोलॉजी: शैक्षिक और व्यावहारिक मैनुअल / एड। एम422 टी.वी. चेस्टनोवॉय, ओ.एल. स्मोल्यानिनोवा, –….., 2008. –….पी.

शैक्षिक और व्यावहारिक मैनुअल मेडिकल विश्वविद्यालयों के छात्रों के लिए माइक्रोबायोलॉजी (बैक्टीरियोलॉजी, वायरोलॉजी, माइकोलॉजी, प्रोटोजूलॉजी) और इम्यूनोलॉजी पढ़ाने के लिए आधिकारिक तौर पर अनुमोदित कार्यक्रमों के अनुसार तुला स्टेट यूनिवर्सिटी के सैनिटरी-स्वच्छता और निवारक विषयों के विभाग के कर्मचारियों द्वारा लिखा गया था। सभी संकाय.

शैक्षिक और व्यावहारिक मैनुअल बैक्टीरियोलॉजिकल प्रयोगशाला का वर्णन करता है, सूक्ष्म अनुसंधान विधियों की रूपरेखा, पोषक तत्व मीडिया तैयार करने की मूल बातें, और बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ और वायरस की आकृति विज्ञान, व्यवस्थित और शरीर विज्ञान के बारे में जानकारी शामिल है। विभिन्न रोगजनक सूक्ष्मजीवों, वायरस की विशेषताएं और उनके प्रयोगशाला अनुसंधान के तरीके भी दिए गए हैं।

सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान

परिचय…………………………………………………………………………………………………………

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का संक्षिप्त इतिहास………………………………………………

विषय 1. सूक्ष्मजीवों की आकृति विज्ञान और वर्गीकरण………………………………..

1.1. सूक्ष्मजैविक प्रयोगशालाएँ, उनके उपकरण, बुनियादी सुरक्षा सावधानियाँ और उनमें काम के नियम…………………………………………………………………………..

1.2. सूक्ष्मजीवों की संरचना और वर्गीकरण…………………………………………………………

1.3. बैक्टीरिया (प्रोकैरियोट्स) की संरचना और वर्गीकरण……………………………………………….

1.4. मशरूम की संरचना और वर्गीकरण……………………………………………………..

1.5. प्रोटोजोआ की संरचना एवं वर्गीकरण……………………………………………….

1.6. वायरस की संरचना और वर्गीकरण……………………………………………………

विषय पर परीक्षण…………………………………………………………………………..

विषय 2. माइक्रोस्कोपी……………………………………………………………………..

2.1. माइक्रोस्कोप, उनकी संरचना, माइक्रोस्कोपी के प्रकार, सूक्ष्मजीवों के लिए माइक्रोस्कोपी तकनीक, माइक्रोस्कोप को संभालने के नियम…………………………………………………….

2.2. सूक्ष्म तैयारी तैयार करने और रंगने की विधियाँ……………………..

विषय पर परीक्षण……………………………………………………………………………….

विषय 3. सूक्ष्मजीवों का शरीर क्रिया विज्ञान………………………………………………………….

3.1. बैक्टीरिया की वृद्धि और प्रजनन. प्रजनन चरण…………………………………………………….

3.2. पोषक माध्यम, उनके वर्गीकरण के सिद्धांत, पोषक माध्यम की आवश्यकताएं, सूक्ष्मजीवों की खेती के तरीके……………………………………..

3.3. जीवाणुओं का पोषण…………………………………………………………………….

3.4. जीवाणु कोशिका का चयापचय…………………………………………………….

3.5. प्लास्टिक एक्सचेंज के प्रकार………………………………………………………………………………

3.6. शुद्ध संस्कृतियों को अलग करने के सिद्धांत और तरीके। जीवाणु एंजाइम, उनकी पहचान। अंतःविशिष्ट पहचान (महामारी विज्ञान अंकन)…………………………..

3.7. कवक, प्रोटोजोआ, वायरस और उनकी खेती के शरीर विज्ञान की विशेषताएं………………

3.8. बैक्टीरियोफेज, उनकी संरचना, वर्गीकरण और अनुप्रयोग……………………………………………………..

विषय पर परीक्षण………………………………………………………………………………

विषय 4. सूक्ष्मजीवों पर पर्यावरणीय परिस्थितियों का प्रभाव………………………………..

4.1. सूक्ष्मजीवों पर भौतिक, रासायनिक और जैविक कारकों का प्रभाव………….

4.2. नसबंदी, कीटाणुशोधन, सड़न रोकनेवाला और एंटीसेप्टिक्स की अवधारणा। बंध्याकरण के तरीके, उपकरण। कीटाणुशोधन गुणवत्ता नियंत्रण……………………………………………………..

विषय 5. मानव शरीर का सामान्य माइक्रोफ्लोरा………………………………………………………….

5.1. नॉर्मोफ्लोरा, सूक्ष्मजीवों के लिए इसका महत्व। क्षणिक वनस्पतियों की अवधारणा, डिस्बायोटिक स्थितियाँ, उनका मूल्यांकन, सुधार के तरीके………………………………………………..

विषय 6. रोगाणुओं की आनुवंशिकी। ……………………………………………………………………………..

6.1. जीवाणु जीनोम की संरचना. फेनोटाइपिक और जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता. उत्परिवर्तन. संशोधन…………………………………………………………………………..

सूक्ष्मजीवों का आनुवंशिक पुनर्संयोजन. जेनेटिक इंजीनियरिंग के मूल सिद्धांत, व्यावहारिक अनुप्रयोग…………………………………………………………………………………………………….

विषय पर परीक्षण…………………………………………………………………………..

विषय 7. रोगाणुरोधी………………………………………………………………………….

7.1. एंटीबायोटिक्स प्राकृतिक और सिंथेटिक। रासायनिक संरचना, तंत्र, स्पेक्ट्रम और क्रिया के प्रकार के आधार पर एंटीबायोटिक दवाओं का वर्गीकरण। प्राप्त करने की विधियाँ………………………….

7.2. जीवाणुओं की औषधि प्रतिरोधक क्षमता, उस पर काबू पाने के उपाय। एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशीलता निर्धारित करने के तरीके………………………………………………………………………………..

विषय 8. संक्रमण का सिद्धांत…………………………………………………………………………..

8.1. संक्रमण की अवधारणा. संक्रमण के रूप और संक्रामक रोगों की अवधि। रोगज़नक़ और उग्रता. रोगज़नक़ कारक. जीवाणु विष, उनकी प्रकृति, गुण, उत्पादन…………………………………………………………………………………….

8.2. संक्रामक प्रक्रिया की महामारी विज्ञान निगरानी की अवधारणा। जलाशय की अवधारणा, संक्रमण का स्रोत, मार्ग और संचरण के कारक…………………………………………………………

विषय पर परीक्षण…………………………………………………………………………..

सामान्य इम्यूनोलॉजी……………………………………………………………………………….

विषय 9. इम्यूनोलॉजी……………………………………………………………………

9.1. प्रतिरक्षा की अवधारणा. रोग प्रतिरोधक क्षमता के प्रकार. निरर्थक सुरक्षात्मक कारक…………….

9.2. प्रतिरक्षा प्रणाली के केंद्रीय और परिधीय अंग। प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएँ. प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के रूप……………………………………………………………………

9.3. पूरक, इसकी संरचना, कार्य, सक्रियण मार्ग। प्रतिरक्षा में भूमिका………………..

9.4. एंटीजन, उनके गुण और प्रकार। सूक्ष्मजीवों के प्रतिजन……………………………………

9.5. एंटीबॉडी और एंटीबॉडी का निर्माण। इम्युनोग्लोबुलिन की संरचना. इम्युनोग्लोबुलिन के वर्ग और उनके गुण …………………………………………………………………………………………………

96. सीरोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं और उनका अनुप्रयोग……………………………………………….

9.7. इम्युनोडेफिशिएंसी की स्थिति। एलर्जी। इम्यूनोलॉजिकल मेमोरी. प्रतिरक्षात्मक सहनशीलता. स्वप्रतिरक्षी प्रक्रियाएं……………………………………………………

9.8. इम्यूनोप्रोफिलैक्सिस, इम्यूनोथेरेपी………………………………………………..

निजी सूक्ष्म जीव विज्ञान…………………………………………………………………….

विषय 10. आंतों के संक्रमण के रोगजनक…………………………………………………….

10.1. साल्मोनेला…………………………………………………………………………..

10.2. शिगेला……………………………………………………………………………….

10.3. एस्चेरिचिया……………………………………………………………………………………………….

10.4. विब्रियो कोलरा………………………………………………………………………………।

10.5. यर्सिनिया………………………………………………………………………….

विषय 11. खाद्य जनित विषाक्त संक्रमण। खाद्य विषाक्तता……………………………………………………

11.1. पीटीआई की सामान्य विशेषताएँ और रोगज़नक़……………………………………………….

11.2. बोटुलिज़्म………………………………………………………………………………..

विषय 12. प्युलुलेंट-सूजन संबंधी रोगों के रोगजनक……………………………………………………

12.1. रोगजनक कोक्सी (स्ट्रेप्टोकोकी, स्टेफिलोकोकी)…………………………………………………………..

12.2. ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया (हीमोफिलस इन्फ्लुएंजा, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, क्लेबसिएला, प्रोटियस)…

12.3. घाव अवायवीय क्लोस्ट्रीडियल और गैर-क्लोस्ट्रीडियल संक्रमण……………………

विषय 13. जीवाणुयुक्त वायुजनित संक्रमण के रोगजनक……………………………….

13.1. कोरिनेबैक्टीरिया…………………………………………………………………………

13.2. बोर्डेटेला………………………………………………………………………………………………

13.3. मेनिंगोकोकी…………………………………………………………………………..

13.4. माइकोबैक्टीरिया…………………………………………………………………………..

13.5. लीजियोनेला ………………………………………………………………………………..

विषय 14. यौन संचारित रोगों (एसटीडी) के रोगजनक………………………

14.1. क्लैमाइडिया………………………………………………………………………………..

14.2. सिफलिस का प्रेरक एजेंट……………………………………………………………………………….

14.3. गोनोकोकी………………………………………………………………………….

विषय 15. रिकेट्सियल रोगों के रोगजनक…………………………………………………………………………..

विषय 16. बैक्टीरियल ज़ूनोटिक संक्रमण के प्रेरक कारक……………………………….

16.1. फ़्रांसिसेला…………………………………………………………………………

16.2. ब्रुसेला……………………………………………………………………………….

16.3. एंथ्रेक्स का प्रेरक एजेंट…………………………………………………………………………..

16.4. प्लेग का प्रेरक एजेंट……………………………………………………………………

16.5. लेप्टोस्पाइरा…………………………………………………………………………..

विषय 17. रोगजनक प्रोटोजोआ…………………………………………………………………………..

17.1. प्लाज्मोडियम मलेरिया………………………………………………………………………….

17.2. टोक्सोप्लाज्मा………………………………………………………………………….

17.3. लीशमैनिया………………………………………………………………………………..

17.4. अमीबियासिस का प्रेरक कारक…………………………………………………………………….

17.5. जिआर्डिया………………………………………………………………………………………………

विषय 18. रोगजनक कवक के कारण होने वाले रोग……………………………………………………..

निजी वायरसोलॉजी…………………………………………………………………………..

विषय 19. तीव्र श्वसन वायरल संक्रमण के रोगजनक……………………………………………………………………………………

19.1. इन्फ्लूएंजा वायरस………………………………………………………………………….

19.2. पैराइन्फ्लुएंज़ा। पीसी वायरस……………………………………………………………………………………

19.3. एडेनोवायरस …………………………………………………………………………………………

19.4. राइनोवायरस ………………………………………………………………………………..

19.5. पुन:वायरस……………………………………………………………………………….

विषय 20. वायरल वायुजनित संक्रमण के रोगजनक………………………………..

20.1. खसरा और कण्ठमाला के वायरस…………………………………………………………………………..

20.2. हर्पीस वायरस………………………………………………………………………………

20.3. रूबेला वायरस…………………………………………………………………………

विषय 21. पॉक्सीवायरस………………………………………………………………………….

21.1. चेचक का प्रेरक कारक………………………………………………………………………….

विषय 22. एंटरोवायरल संक्रमण…………………………………………………………..

22.1. पोलियोवायरस……………………………………………………………………

22.2. ईसीएचओ वायरस। कॉक्ससेकी वायरस……………………………………………………………………

विषय 23. रेट्रोवायरस………………………………………………………………………………

23.1. एचआईवी संक्रमण का प्रेरक कारक………………………………………………………………………………..

विषय 24. आर्बोवायरल संक्रमण…………………………………………………………………………………….

24.1.रबडोवायरस……………………………………………………………………………….

24.2. फ्लेविवायरस …………………………………………………………………………………………

24.3. हंतावायरस ……………………………………………………………………………….

विषय 25. वायरल हेपेटाइटिस के प्रेरक कारक…………………………………………………………………………

25.1. हेपेटाइटिस ए वायरस………………………………………………………………………….

25.2. हेपेटाइटिस बी वायरस……………………………………………………………………..

25.3. हेपेटाइटिस सी वायरस……………………………………………………………………..

भाग एक। सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान

परिचय।

माइक्रोबायोलॉजी एक ऐसा विज्ञान है जो सूक्ष्म जीवों जिन्हें सूक्ष्मजीव कहा जाता है, उनकी जैविक विशेषताओं, व्यवस्थित विज्ञान, पारिस्थितिकी और अन्य जीवों के साथ संबंधों का अध्ययन करता है।

सूक्ष्मजीवों में बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स, कवक शामिल हैं, जिनमें फिलामेंटस कवक, यीस्ट, प्रोटोजोआ और गैर-सेलुलर रूप - वायरस, फ़ेज शामिल हैं।

सूक्ष्मजीव प्रकृति में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - वे कार्बनिक और अकार्बनिक (एन, पी, एस, आदि) पदार्थों का संचलन करते हैं, पौधों और जानवरों के अवशेषों को खनिज बनाते हैं। लेकिन वे बहुत नुकसान पहुंचा सकते हैं - कच्चे माल, खाद्य उत्पादों और जैविक सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप विषाक्त पदार्थों का निर्माण हो सकता है।

कई प्रकार के सूक्ष्मजीव मनुष्यों, जानवरों और पौधों में रोगों के प्रेरक एजेंट हैं।

इसी समय, सूक्ष्मजीवों का वर्तमान में राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया और कवक की मदद से, कार्बनिक अम्ल (एसिटिक, साइट्रिक, आदि), अल्कोहल, एंजाइम, एंटीबायोटिक्स, विटामिन और फ़ीड खमीर प्राप्त होते हैं। . बेकिंग, वाइनमेकिंग, ब्रूइंग, डेयरी उत्पादों का उत्पादन, फलों और सब्जियों का किण्वन, साथ ही खाद्य उद्योग की अन्य शाखाएं सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रियाओं के आधार पर काम करती हैं।

वर्तमान में, सूक्ष्म जीव विज्ञान को निम्नलिखित वर्गों में विभाजित किया गया है:

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी - मानव रोगों का कारण बनने वाले रोगजनक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करती है और इन रोगों के निदान, रोकथाम और उपचार के लिए तरीके विकसित करती है। उनके प्रसार के तरीकों और तंत्रों और उनसे निपटने के तरीकों का अध्ययन करता है। मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के पाठ्यक्रम के बगल में एक अलग पाठ्यक्रम है - वायरोलॉजी।

पशु चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान उन रोगजनक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करता है जो जानवरों में बीमारियों का कारण बनते हैं।

जैव प्रौद्योगिकी राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और चिकित्सा में उपयोग किए जाने वाले यौगिकों और दवाओं को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सूक्ष्मजीवों के विकास की विशेषताओं और स्थितियों की जांच करती है। यह एंजाइम, विटामिन, अमीनो एसिड, एंटीबायोटिक्स और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के जैवसंश्लेषण के लिए वैज्ञानिक तरीकों का विकास और सुधार करता है। जैव प्रौद्योगिकी को कच्चे माल, भोजन और कार्बनिक पदार्थों को सूक्ष्मजीवों द्वारा खराब होने से बचाने के उपाय विकसित करने और उनके भंडारण और प्रसंस्करण के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन करने का भी काम करना पड़ता है।

मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान मिट्टी के निर्माण और उर्वरता तथा पौधों के पोषण में सूक्ष्मजीवों की भूमिका का अध्ययन करता है।

जलीय सूक्ष्म जीव विज्ञान जल निकायों के माइक्रोफ्लोरा, खाद्य श्रृंखलाओं में इसकी भूमिका, पदार्थों के चक्र में, पीने और अपशिष्ट जल के प्रदूषण और उपचार में अध्ययन करता है।

सूक्ष्मजीवों की आनुवंशिकी, सबसे युवा विषयों में से एक के रूप में, सूक्ष्मजीवों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के आणविक आधार, उत्परिवर्तन प्रक्रियाओं के पैटर्न की जांच करती है, सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि को नियंत्रित करने और उद्योग, कृषि और चिकित्सा में उपयोग के लिए नए उपभेद प्राप्त करने के तरीकों और सिद्धांतों को विकसित करती है। .

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का एक संक्षिप्त इतिहास।

सूक्ष्मजीवों की खोज का श्रेय डच प्रकृतिवादी ए. लीउवेनहॉक (1632-1723) को है, जिन्होंने 300 गुना आवर्धन वाला पहला माइक्रोस्कोप बनाया था। 1695 में उन्होंने कोक्सी, रॉड्स और स्पिरिला के चित्रों के साथ "प्रकृति का रहस्य" पुस्तक प्रकाशित की। इससे प्राकृतिक वैज्ञानिकों में बहुत रुचि पैदा हुई। उस समय विज्ञान की स्थिति केवल नई प्रजातियों (रूपात्मक काल) का वर्णन करने की अनुमति देती थी।

शारीरिक काल की शुरुआत महान फ्रांसीसी वैज्ञानिक लुई पाश्चर (1822-1895) की गतिविधियों से जुड़ी है। पाश्चर का नाम सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में सबसे बड़ी खोजों से जुड़ा है: उन्होंने किण्वन की प्रकृति की जांच की, ऑक्सीजन के बिना जीवन की संभावना (एनेरोबायोसिस) स्थापित की, सहज पीढ़ी के सिद्धांत को खारिज कर दिया, और वाइन के खराब होने के कारणों की जांच की और बियर। उन्होंने भोजन के खराब होने (पाश्चुरीकरण) के रोगजनकों से निपटने के लिए प्रभावी तरीके प्रस्तावित किए, टीकाकरण के सिद्धांत और टीके प्राप्त करने के तरीके विकसित किए।

पाश्चर के समकालीन आर. कोच ने ठोस पोषक माध्यमों पर बुआई, सूक्ष्मजीवों की गिनती, शुद्ध संस्कृतियों को अलग करना और सामग्रियों को स्टरलाइज़ करना शुरू किया।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में प्रतिरक्षाविज्ञानी अवधि रूसी जीवविज्ञानी आई.आई. के नाम से जुड़ी है। मेचनिकोव, जिन्होंने संक्रामक रोगों के प्रति शरीर की प्रतिरक्षा (प्रतिरक्षा) के सिद्धांत की खोज की, प्रतिरक्षा के फागोसाइटिक सिद्धांत के संस्थापक थे, और रोगाणुओं में विरोध की खोज की। इसके साथ ही आई.आई. मेचनिकोव ने प्रमुख जर्मन शोधकर्ता पी. एर्लिच द्वारा संक्रामक रोगों के प्रति प्रतिरक्षा के तंत्र का अध्ययन किया, जिन्होंने ह्यूमरल प्रतिरक्षा का सिद्धांत बनाया।

गामालेया एन.एफ. - इम्यूनोलॉजी और वायरोलॉजी के संस्थापक, बैक्टीरियोफैगी की खोज की।

डि इवानोव्स्की ने सबसे पहले वायरस की खोज की और वायरोलॉजी के संस्थापक बने। 1892 में निकितस्की बॉटनिकल गार्डन में तंबाकू मोज़ेक रोग के अध्ययन पर काम करते हुए, जिसने तंबाकू के बागानों को भारी नुकसान पहुंचाया था। पाया गया कि क्रीमिया में फैली यह बीमारी एक वायरस के कारण होती है।

एन.जी. गैब्रिचेव्स्की ने मॉस्को में पहला बैक्टीरियोलॉजिकल इंस्टीट्यूट आयोजित किया। वह स्कार्लेट ज्वर, डिप्थीरिया, प्लेग और अन्य संक्रमणों के अध्ययन पर काम करते हैं। उन्होंने मॉस्को में एंटी-डिप्थीरिया सीरम के उत्पादन का आयोजन किया और बच्चों के इलाज के लिए इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया।

पी.एफ. ज़ड्रोडोव्स्की एक प्रतिरक्षाविज्ञानी और सूक्ष्म जीवविज्ञानी हैं, जो प्रतिरक्षा के शरीर विज्ञान के साथ-साथ रिकेट्सियोलॉजी और ब्रुसेलोसिस के क्षेत्र में अपने मौलिक काम के लिए जाने जाते हैं।

वी.एम. ज़्दानोव एक प्रमुख वायरोलॉजिस्ट हैं, जो ग्रह पर चेचक के वैश्विक उन्मूलन के आयोजकों में से एक हैं, जो आणविक विषाणु विज्ञान और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के मूल में खड़े थे।

एमपी। चुमाकोव एक इम्यूनोबायोटेक्नोलॉजिस्ट और वायरोलॉजिस्ट, इंस्टीट्यूट ऑफ पोलियोमाइलाइटिस और वायरल एन्सेफलाइटिस के आयोजक, एक मौखिक पोलियो वैक्सीन के लेखक हैं।

जेड.वी. एर्मोलेयेवा - घरेलू एंटीबायोटिक चिकित्सा के संस्थापक

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निबंध

अनुशासन: "सूक्ष्म जीव विज्ञान"

विषय पर: "सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का इतिहास"

द्वारा पूरा किया गया: छात्र, एमएमयू नंबर 17, समूह, 42 एम-9

स्टेपानेंको मिरोस्लाव

जीवाणुतत्ववेत्त (ग्रीक से mikros - छोटा, बायोस -- ज़िंदगी, लोगो - सिद्धांत) - छोटे जीवन का विज्ञान, जिसके अध्ययन का उद्देश्य सूक्ष्मजीव हैं। उनकी ख़ासियत सादगी और बहुत छोटा आकार है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान को सामान्य और विशिष्ट में विभाजित किया जा सकता है। सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान सूक्ष्मजीवों की संरचना, शरीर विज्ञान, जैव रसायन, आनुवंशिकी, पारिस्थितिकी और विकास का अध्ययन करता है। अध्ययन की वस्तुओं के आधार पर, निजी सूक्ष्म जीव विज्ञान को चिकित्सा, पशु चिकित्सा, कृषि, समुद्री, अंतरिक्ष और तकनीकी में विभाजित किया गया है।

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी का मुख्य कार्य मनुष्यों के लिए रोगजनक सूक्ष्मजीवों, संक्रमण के तंत्र, प्रयोगशाला निदान विधियों, विशिष्ट चिकित्सा और मानव संक्रामक रोगों की रोकथाम का अध्ययन है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के प्राचीन विज्ञान के विकास के ऐतिहासिक पथ को रोगाणुओं की दुनिया के ज्ञान के स्तर और तरीकों के आधार पर 5 चरणों में विभाजित किया जा सकता है: अनुमानी, रूपात्मक, शारीरिक, प्रतिरक्षाविज्ञानी, आणविक आनुवंशिक।

अनुमानी चरण पृथ्वी पर बीमारियों का कारण बनने वाले अदृश्य जीवित प्राणियों के अस्तित्व के बारे में अप्रत्याशित खोजों और अनुमानों से जुड़ा है।

जैसा कि प्राचीन विचारकों और वैज्ञानिकों ने पहले ही अनुमान लगाया था, जानवरों और मनुष्यों की उपस्थिति से बहुत पहले हमारे ग्रह पर सूक्ष्मजीव मौजूद थे। तीसरी-पहली शताब्दी में। ईसा पूर्व. प्राचीन चिकित्सा के संस्थापक हिप्पोक्रेट्स का मानना ​​था कि मानव रोग कुछ अदृश्य कणों के कारण होते हैं, जिन्हें वे मियास्मास कहते हैं, जो दलदली और अन्य क्षेत्रों में स्रावित होते हैं। इब्न सिना (एविसेना) (980-1037) ने कैनन ऑफ मेडिकल साइंस में लिखा है कि प्लेग, चेचक और अन्य बीमारियों का कारण नंगी आंखों से दिखाई न देने वाले छोटे जीवित प्राणी हैं, जो हवा और पानी के माध्यम से फैलते हैं।

रूपात्मक काल के संस्थापक, डच प्रकृतिवादी एंथोनी वैन लीउवेनहॉक (1632-1723) 30 गुना आवर्धन वाला एक माइक्रोस्कोप डिज़ाइन किया गया। पानी की बूंदों, दंत पट्टिका और उसके नीचे विभिन्न संक्रमणों की जांच करते हुए, उन्हें हर जगह सबसे छोटे "छोटे जानवर" - एमिमलकुला मिले। लीउवेनहॉक ने रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन की कार्यवाही में अपनी पहली टिप्पणियाँ प्रकाशित कीं। 1695 में, उनकी पुस्तक "द सीक्रेट्स ऑफ नेचर डिस्कवर्ड बाय एंथोनी लीउवेनहॉक" प्रकाशित हुई थी, जिसमें सूक्ष्मजीवों का वर्णन उनके आकार, गतिशीलता, रंग के संदर्भ में किया गया था - रोगाणुओं की खोज और मनुष्यों के लिए उनकी रोगजनकता का प्रमाण ऐसे नामों से जुड़ा है। प्रसिद्ध वैज्ञानिक और डॉक्टर के रूप में। एस. समोइलोवप्च (1744-1805), आर. कोच (1843-1910), आई. आई. मेचनिकोव (1845-1916), एन. एफ. गामालेया (1859-1949)गंभीर प्रयास। सूक्ष्म जीव विज्ञान रोगजन्यता मानव कोच

इस समय के दौरान, बैक्टीरिया और कवक की 2000 से अधिक प्रजातियों - मानव रोगों के रोगजनकों - की खोज और वर्णन किया गया।

19वीं शताब्दी के अंत में, यह सिद्ध हो गया कि मनुष्यों और जानवरों में बीमारियों का कारण न केवल बैक्टीरिया हो सकता है, बल्कि प्रोटोजोआ भी हो सकता है: अमीबा, लीशमैनिया, प्लास्मोडियम मलेरिया, आदि। इन खोजों ने के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया। प्रोटोजूलॉजी विज्ञान - प्रोटोजोआ के कारण होने वाले रोगों का अध्ययन। प्रोटोज़ूलॉजी के संस्थापक रूसी शोधकर्ता थे एफ.ए. लेश (1840-1 903),अमीबियासिस के प्रेरक एजेंट की पहचान करना, पी.एफ. बोरोव्स्की (1863-1 932),जिन्होंने लीशमैनियासिस का अध्ययन किया, और एक फ्रांसीसी डॉक्टर एलवेरन (1845-1922),मलेरिया के प्रेरक कारक का वर्णन किया।

शारीरिक काल की शुरुआत उन्नीसवीं सदी के 60 के दशक में होती है। और उत्कृष्ट फ्रांसीसी वैज्ञानिक की गतिविधियों से जुड़ा है पाश्चर लूप(1822--1895), जिन्होंने सूक्ष्मजीवों के शरीर विज्ञान के दृष्टिकोण से उनके अध्ययन की नींव रखी। उन्होंने अल्कोहलिक, ब्यूटिरिक और लैक्टिक एसिड किण्वन की जैविक प्रकृति की स्थापना की। उन्होंने शराब और बीयर की बीमारियों का अध्ययन किया और उन्हें खराब होने से बचाने के तरीके विकसित किए।

जीवन की सहज उत्पत्ति पर पाश्चर का कार्य सामान्य जैविक महत्व का है। सरल और ठोस उदाहरणों का उपयोग करते हुए, उन्होंने दिखाया कि बाँझ शोरबा में, हवा के संपर्क से बचने के लिए कपास प्लग के साथ बंद, विकसित जीवन की स्थितियों के तहत निर्जीव प्रकृति से सूक्ष्मजीवों की सहज पीढ़ी असंभव है। 1860 में, एक जीवविज्ञानी के रूप में पाश्चर को पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

किण्वन और क्षय के मुद्दों से निपटने के दौरान, पाश्चर ने व्यावहारिक समस्याओं को भी हल किया। उन्हें ऑफर किया गया चिपकाने की विधिरीtions.

इस काल में सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास के लिए जर्मन वैज्ञानिक के शोध का बहुत महत्व था रॉबर्ट कोच (1813--1910)।उन्होंने पोषक तत्व मीडिया पर शुद्ध संस्कृतियाँ प्राप्त करने के लिए एक विधि प्रस्तावित की और सूक्ष्मजीवों के अध्ययन के अभ्यास में एनिलिन रंगों का उपयोग करना शुरू किया।

कोच ने हैजा और तपेदिक के प्रेरक एजेंटों की खोज की। तपेदिक के प्रेरक एजेंट को कोच बैसिलस नाम दिया गया था। इससे कोच को ट्यूबरकुलिन दवा प्राप्त हुई, जिसका उपयोग वह तपेदिक के रोगियों के इलाज के लिए करना चाहता था। हालाँकि, व्यवहार में यह अपने आप में उचित नहीं था, लेकिन यह एक अच्छा निदान उपकरण साबित हुआ और मूल्यवान तपेदिक रोधी दवाओं के निर्माण में मदद मिली। इन दवाओं में से एक बीसीजी वैक्सीन थी, जो पाश्चर के एक छात्र, एक फ्रांसीसी माइक्रोबायोलॉजिस्ट द्वारा प्राप्त की गई थी। अल्बर्ट कैप्मेटके साथ साथ चार्ल्स गुएरिन(वैक्सीन का नाम उपनामों के बड़े अक्षरों पर आधारित है - कॉलमेट और गेरेन)। कोच और उनके छात्रों ने डिप्थीरिया, टेटनस, टाइफाइड बुखार और गोनोरिया के प्रेरक एजेंटों की भी खोज की।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का रूसी और सोवियत वैज्ञानिकों के काम से भी गहरा संबंध है। रूस में सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान के संस्थापक को बुलाया जाना चाहिए लेव सेमेनोविच त्सेनकोवस्की (1822-1887),जिन्होंने निचले शैवाल और सिलिअट्स पर अपना काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल की निकटता स्थापित की। उन्होंने एंथ्रेक्स के खिलाफ एक टीका भी बनाया, जिसका उपयोग अभी भी पशु चिकित्सा अभ्यास में सफलतापूर्वक किया जाता है।

इल्या इलिच मेचनिकोव (1845-1916)मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के मुद्दों पर काम किया। उन्होंने बैक्टीरिया और "मेजबान" के बीच संबंधों का अध्ययन किया और पाया कि सूजन प्रक्रिया हमलावर रोगाणुओं के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया है; प्रतिरक्षा का फागोसाइटिक सिद्धांत विकसित किया। मेचनिकोव ने शरीर की सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के रूप में सूजन के सामान्य सिद्धांत को तैयार किया और प्रतिरक्षा विज्ञान में एक नई दिशा बनाई - एंटीजन विशिष्टता का सिद्धांत। वर्तमान में, अंग और ऊतक प्रत्यारोपण की समस्या के विकास और कैंसर प्रतिरक्षा विज्ञान के अध्ययन के संबंध में यह तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान का विकास महानतम वैज्ञानिक, मित्र और सहकर्मी आई. आई. मेचनिकोव के नाम से निकटता से जुड़ा हुआ है एन.एफ. गमलेप (1859--1949)।उन्होंने अपना पूरा जीवन संक्रामक रोगों के अध्ययन और उनके रोगजनकों से निपटने के उपायों के विकास के लिए समर्पित कर दिया। उन्होंने पक्षियों में हैजा जैसी बीमारी के प्रेरक एजेंट की खोज की, मानव हैजा के खिलाफ एक टीका विकसित किया और चेचक के टीके के उत्पादन के लिए एक मूल विधि विकसित की। गामालेया बैक्टीरियोफेज के प्रभाव में बैक्टीरिया के लसीका का वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति थे।

उन्होंने रूस में पहला एंटी-रेबीज टीकाकरण स्टेशन आयोजित किया और चेचक के उन्मूलन में भाग लिया। एन.एफ. गामालेया न केवल मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के संस्थापकों में से एक हैं, बल्कि इम्यूनोलॉजी और वायरोलॉजी के भी संस्थापक हैं।

महामारी विज्ञान का संस्थापक डॉ. को माना जाता है। के. ज़ाबोलॉग्नी (1866--1920)।उन्होंने भारत, चीन, स्कॉटलैंड में प्लेग का अध्ययन किया; हैजा - काकेशस, यूक्रेन, सेंट पीटर्सबर्ग में। परिणामस्वरूप, उन्हें प्रकृति में प्लेग रोगज़नक़ के संरक्षक के रूप में जंगली कृंतकों की भूमिका के बारे में वैज्ञानिक प्रमाण प्राप्त हुए। उन्होंने हैजा की शुरुआत के मार्गों की स्थापना की, रोग के प्रसार में बेसिली वाहक की भूमिका, प्रकृति में रोगज़नक़ के जीव विज्ञान का अध्ययन किया और हैजा के निदान के लिए प्रभावी तरीके विकसित किए।

एस. एन. विनोग्रैडस्की (1856--1953)सल्फर बैक्टीरिया, नाइट्रिफाइंग और आयरन बैक्टीरिया के शरीर विज्ञान के अध्ययन में एक बड़ा योगदान दिया; बैक्टीरिया में रसायन संश्लेषण की खोज की - 19वीं सदी की सबसे बड़ी खोज। विनोग्रैडस्की ने नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया का अध्ययन किया और सूक्ष्मजीवों के लिए एक नए प्रकार के पोषण की खोज की - ऑटोट्रॉफ़िज्म। वैज्ञानिक ने आदरणीय सूक्ष्मजीवों की पारिस्थितिकी और शरीर क्रिया विज्ञान पर ZOO से अधिक वैज्ञानिक पत्र प्रकाशित किए हैं। उन्हें उचित रूप से आदरणीय सूक्ष्म जीव विज्ञान का जनक माना जाता है।

तकनीकी सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया गया है वी. एन. शापोशनिकोव हां. हां. निकितिंस्की (1878--1941)।शापोशनिकोव ने तकनीकी सूक्ष्म जीव विज्ञान पर पहली पाठ्यपुस्तक लिखी, और निकितिंस्की और उनके छात्रों के कार्यों ने डिब्बाबंदी उत्पादन और खराब होने वाले खाद्य उत्पादों के प्रशीतित भंडारण में सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास की नींव रखी। विद्यालय द्वारा दूध एवं डेयरी उत्पादों के सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रगति हासिल की गई है एस. ए. कोरोलेवा (1876--1932)और आदि।

सूक्ष्म जीव विज्ञान में पारिस्थितिक दिशा सफलतापूर्वक विकसित हुई है बी. एल. इसाचेंको (1871--1948)।जलीय सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में उनका काम व्यापक रूप से जाना गया। वह आर्कटिक महासागर में सूक्ष्मजीवों के वितरण का अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति थे और उन्होंने पारिस्थितिक प्रक्रियाओं और जल निकायों में पदार्थों के संचलन में उनकी भूमिका को इंगित किया था।

सूक्ष्मजीवों की परिवर्तनशीलता के अध्ययन में अग्रणी भूमिका कार्यों की है जी. ए. नाडसन (1867--1940)।वह शुद्ध संस्कृति में हरे बैक्टीरिया को अलग करने और अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति थे, साथ ही सूक्ष्मजीवों (विरोधी, सहजीवन) के बीच संबंधों का भी अध्ययन किया। लोहे, सल्फर और कैल्शियम के चक्रों में सूक्ष्मजीवों की भागीदारी पर वैज्ञानिक के कार्य वैज्ञानिक रुचि के हैं। वह भूवैज्ञानिक सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास की संभावनाओं को इंगित करने वाले पहले व्यक्ति थे। नैडसन ने अंतरिक्ष में सूक्ष्मजीवों की व्यवहार्यता को संरक्षित करने की संभावना पर विचार किया, उनकी आनुवंशिकता को बदलने में शॉर्ट-वेव किरणों के महत्व पर जोर दिया और इस तरह अंतरिक्ष सूक्ष्म जीव विज्ञान की नींव रखी।

इस्तेमाल किया गयानयासाहित्य

1. माइक्रोबायोलॉजी/एड. एफ.के.चर्केस। - एम.: मेडिसिन, 1987. - 512 पी।

2. माइक्रोबायोलॉजी, वायरोलॉजी और इम्यूनोलॉजी के मूल सिद्धांत: पाठ्यपुस्तक: ए.ए. वोरोब्योव, यू.एस. क्रिवोशीन, ए.एस. बायकोव और अन्य; ईडी। ए.ए. वोरोब्योवा, यू.एस. क्रिवोशीना। - दूसरा संस्करण, मिटा दिया गया। - एम.: अकादमी प्रकाशन केंद्र, 2002. - 224 पी।

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सूक्ष्म जीव विज्ञान।

1 प्रश्न:

कीटाणु-विज्ञान(ग्रीक माइक्रोज़ से। छोटा, बायोस। जीवन, लोगो। शिक्षण) - एक विज्ञान जो पौधों या जानवरों की उत्पत्ति के सबसे छोटे जीवन रूपों के सूक्ष्मजीवों की संरचना, जीवन गतिविधि और पारिस्थितिकी का अध्ययन करता है, जो नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का इतिहास

माइक्रोबायोलॉजी की उत्पत्ति हमारे युग से बहुत पहले हुई थी। अपने विकास में यह प्रमुख उपलब्धियों और खोजों के कारण कई चरणों से गुज़रा।

सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास का इतिहास: अनुमानी, रूपात्मक, शारीरिक, प्रतिरक्षाविज्ञानी और आणविक आनुवंशिक चरण।

अनुमानी काल(IV.III सहस्राब्दी ईसा पूर्व। 16वीं शताब्दी ईस्वी) सत्य को खोजने के तार्किक और पद्धतिगत तरीकों से जुड़ा है। उस समय के विचारकों (हिप्पोक्रेट्स) ने संक्रामक रोगों, मियाज़मा और छोटे अदृश्य जानवरों की प्रकृति के बारे में धारणाएँ बनाईं।

डी. फ्रैकास्टोरो महामारी विज्ञान के संस्थापकों में से एक थे, यानी बीमारियों के गठन के कारणों, स्थितियों और तंत्रों और उनकी रोकथाम के तरीकों का विज्ञान।

हालाँकि, सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार के बाद अदृश्य रोगजनकों के अस्तित्व का प्रमाण संभव हो गया। सूक्ष्मजीवों की खोज में प्राथमिकता डच शौकिया प्रकृतिवादी एंटोनियो लीउवेनहोक (1बी32.1723) की है। लिनेन व्यापारी ए. लेवेनगुक को कांच पीसने का शौक था और उन्होंने एक माइक्रोस्कोप का निर्माण करके इस कला को पूर्णता तक पहुंचाया, जिससे संबंधित वस्तुओं को 300 गुना तक बढ़ाना संभव हो गया।

माइक्रोस्कोप (बारिश का पानी, आसव, दंत पट्टिका, रक्त, मल, शुक्राणु) के तहत विभिन्न वस्तुओं का अध्ययन करते हुए, ए. लीउवेनहॉक ने सबसे छोटे जानवरों को देखा, जिन्हें उन्होंने एनिमलकुली कहा। ए लीउवेनहोक ने नियमित रूप से रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन को अपनी टिप्पणियों की सूचना दी, और 1695 में उन्होंने उन्हें "एंथनी लीउवेनहॉक द्वारा खोजे गए प्रकृति के रहस्य" पुस्तक में सारांशित किया।

2.रूपात्मक अवस्था। (ए. लेवेनगुक द्वारा माइक्रोस्कोप का आविष्कार)। कोई स्वतःस्फूर्त पीढ़ी नहीं होती.

यह उत्कृष्ट फ्रांसीसी वैज्ञानिक लुई पाश्चर (1822.1895) द्वारा किया गया था, जिन्होंने प्रयोगात्मक रूप से दिखाया कि सहज पीढ़ी मौजूद नहीं है। एल. पाश्चर ने एक फ्लास्क में एक बाँझ शोरबा रखा, जो एक घुमावदार एस-आकार की ट्यूब के माध्यम से वायुमंडलीय हवा के साथ संचार करता था। ऐसे अनिवार्य रूप से खुले फ्लास्क में, लंबे समय तक खड़े रहने पर शोरबा पारदर्शी रहता था, क्योंकि ट्यूब की वक्रता सूक्ष्मजीवों को हवा से धूल के साथ फ्लास्क में प्रवेश करने की अनुमति नहीं देती थी।

अंततः, 1892 में, रूसी वनस्पतिशास्त्री डी.आई. इवानोव्स्की (1864. 1920) ने वायरस की खोज की - विरा साम्राज्य के प्रतिनिधि। ये जीवित प्राणी उन फिल्टरों से गुज़रे जो बैक्टीरिया को बनाए रखते थे और इसलिए उन्हें फ़िल्टर करने योग्य वायरस कहा जाता था। सबसे पहले, उस वायरस की खोज की गई जो तम्बाकू रोग का कारण बनता है जिसे "तम्बाकू मोज़ेक" के रूप में जाना जाता है, फिर पैर और मुंह रोग वायरस, पीला बुखार और कई अन्य वायरस की खोज की गई। हालाँकि, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के आविष्कार के बाद ही वायरल कणों को देखना संभव हो सका, क्योंकि प्रकाश माइक्रोस्कोप में वायरस दिखाई नहीं देते हैं। आज तक, वायरस के साम्राज्य (वीरा) में वायरस की 1000 से अधिक रोगजनक प्रजातियां शामिल हैं। हाल ही में कई नए वायरस खोजे गए हैं, जिनमें एड्स का कारण बनने वाला वायरस भी शामिल है।

शारीरिक अवधि 19वीं शताब्दी, विशेष रूप से इसके उत्तरार्ध को, आमतौर पर सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में शारीरिक अवधि कहा जाता है। यह चरण एल. पाश्चर के नाम से जुड़ा है, जो मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के साथ-साथ इम्यूनोलॉजी और जैव प्रौद्योगिकी के संस्थापक बने। एल. पाश्चर ने कई "उत्कृष्ट खोजें" कीं। 1857 से 1885 तक की छोटी अवधि में, उन्होंने साबित किया कि किण्वन (लैक्टिक एसिड, अल्कोहल, एसिटिक एसिड) एक रासायनिक प्रक्रिया नहीं है, बल्कि सूक्ष्मजीवों के कारण होता है; उन्होंने सिद्धांत को खारिज कर दिया स्वतःस्फूर्त पीढ़ी की; उन्होंने अवायवीयता की घटना की खोज की, अर्थात ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में सूक्ष्मजीवों के जीवन की संभावना; कीटाणुशोधन, सड़न रोकनेवाला और एंटीसेप्टिक्स की नींव रखी; टीकाकरण के माध्यम से संक्रामक रोगों से सुरक्षा की एक विधि की खोज की।

एल. पाश्चर की कई खोजों से मानवता को अत्यधिक व्यावहारिक लाभ हुआ। गर्म करने (पाश्चुरीकरण) से बीयर और वाइन के रोग, सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले लैक्टिक एसिड उत्पाद नष्ट हो गए; घावों की शुद्ध जटिलताओं को रोकने के लिए एंटीसेप्टिक्स पेश किए गए थे; एल पाश्चर के सिद्धांतों के आधार पर संक्रामक रोगों से निपटने के लिए कई टीके विकसित किए गए हैं।

एल. पाश्चर ने सूक्ष्म जीव विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान को मौलिक रूप से नई स्थिति में लाया, लोगों के जीवन, अर्थशास्त्र, उद्योग, संक्रामक विकृति विज्ञान में सूक्ष्मजीवों की भूमिका को दिखाया और उन सिद्धांतों को निर्धारित किया जिनके द्वारा हमारे समय में सूक्ष्म जीव विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान विकसित हो रहे हैं।

माइक्रोबायोलॉजी के विकास में शारीरिक अवधि जर्मन वैज्ञानिक रॉबर्ट कोच के नाम के साथ भी जुड़ी हुई है, जिन्होंने बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृति प्राप्त करने, माइक्रोस्कोपी के दौरान बैक्टीरिया को धुंधला करने और माइक्रोफोटोग्राफी के तरीके विकसित किए। आर. कोच द्वारा तैयार कोच ट्रायड भी जाना जाता है, जिसका उपयोग अभी भी रोग के प्रेरक एजेंट की पहचान करने के लिए किया जाता है।

टीकाकरण पर एल. पाश्चर के काम ने सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास में एक नया चरण खोला, जिसे सही मायनों में "इम्यूनोलॉजिकल" कहा जाता है।

एक संवेदनशील जानवर के माध्यम से या प्रतिकूल परिस्थितियों (तापमान, सुखाने) के तहत सूक्ष्मजीवों को रखकर सूक्ष्मजीवों के क्षीणन (कमजोर) के सिद्धांत ने एल. पाश्चर को रेबीज, एंथ्रेक्स और चिकन हैजा के खिलाफ टीके प्राप्त करने की अनुमति दी; इस सिद्धांत का उपयोग अभी भी टीकों की तैयारी में किया जाता है। नतीजतन, एल. पाश्चर वैज्ञानिक प्रतिरक्षा विज्ञान के संस्थापक हैं।

इस प्रकार, 50 के दशक से, सूक्ष्म जीव विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान के विकास में एक आणविक आनुवंशिक अवधि शुरू हुई, जो कई मौलिक रूप से महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धियों और खोजों की विशेषता है। इसमे शामिल है:

कई वायरस और बैक्टीरिया की आणविक संरचना और आणविक जैविक संगठन को समझना; जीवन के सरलतम रूपों की खोज. "संक्रामक प्रोटीन" प्रियन;

कुछ एंटीजन की रासायनिक संरचना और रासायनिक संश्लेषण को समझना। उदाहरण के लिए, लाइसोजाइम का रासायनिक संश्लेषण [सेला डी., 1971], एड्स वायरस पेप्टाइड्स (आर.वी. पेत्रोव, वी.टी. इवानोव, आदि);

एंटीबॉडी-इम्युनोग्लोबुलिन की संरचना को डिकोड करना

वायरल एंटीजन प्राप्त करने के लिए जानवरों और पौधों की कोशिकाओं के संवर्धन और उन्हें औद्योगिक पैमाने पर विकसित करने की एक विधि का विकास;

पुनः संयोजक बैक्टीरिया और पुनः संयोजक वायरस का उत्पादन। वायरस और बैक्टीरिया के व्यक्तिगत जीन का संश्लेषण। बैक्टीरिया और वायरस के पुनः संयोजक उपभेद प्राप्त करना जो पैतृक व्यक्तियों के गुणों को जोड़ते हैं या नए गुण प्राप्त करते हैं;

प्रतिरक्षा बी लिम्फोसाइटों के संलयन द्वारा हाइब्रिडोमा का निर्माण। एंटीबॉडी उत्पादक और कैंसर कोशिकाएं मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं

इम्युनोमोड्यूलेटर की खोज. इम्यूनोसाइटोकिन्स (इंटरल्यूकिन्स, इंटरफेरॉन, मायलोपेप्टाइड्स, आदि)।

टीके प्राप्त करना (हेपेटाइटिस बी टीका, मलेरिया टीका, एचआईवी एंटीजन और अन्य एंटीजन),

प्राकृतिक या सिंथेटिक एंटीजन और उनके टुकड़ों के साथ-साथ एक कृत्रिम वाहक के आधार पर सिंथेटिक टीकों का विकास। सहायक (सहायक)। प्रतिरक्षा उत्तेजक;

जन्मजात और अधिग्रहित इम्युनोडेफिशिएंसी का अध्ययन, इम्यूनोपैथोलॉजी में उनकी भूमिका और इम्यूनोकरेक्टिव थेरेपी का विकास। ऐसे विषाणुओं की खोज जो रोग प्रतिरोधक क्षमता की कमी का कारण बनते हैं;

संक्रामक और गैर-संक्रामक रोगों (एंजाइम इम्यूनोएसे, रेडियोइम्यूनोएसे, इम्यूनोब्लॉटिंग, न्यूक्लिक एसिड संकरण) के निदान के लिए मौलिक रूप से नए तरीकों का विकास। संकेत, सूक्ष्मजीवों की पहचान, संक्रामक और गैर-संक्रामक रोगों (ट्यूमर, हृदय, ऑटोइम्यून, अंतःस्रावी, आदि) के निदान के साथ-साथ कुछ स्थितियों (गर्भावस्था, रक्त आधान) में विकारों का पता लगाने के लिए इन विधियों के आधार पर परीक्षण प्रणालियों का निर्माण , अंग प्रत्यारोपण और आदि) केवल सूक्ष्म जीव विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान के विकास में आणविक आनुवंशिक अवधि की सबसे बड़ी उपलब्धियों को सूचीबद्ध किया गया है। इस दौरान कई नए वायरस खोजे गए

(रक्तस्रावी बुखार लासा, माचुपो के रोगजनक; वायरस जो एड्स का कारण बनता है) और बैक्टीरिया (लीजियोनेरेस रोग का प्रेरक एजेंट); नए टीके और अन्य निवारक दवाएं बनाई गई हैं (खसरा, पोलियो, कण्ठमाला, टिक-जनित एन्सेफलाइटिस, वायरल हेपेटाइटिस बी, टेटनस, गैस गैंग्रीन और बोटुलिज़्म, आदि के खिलाफ पॉलीएनाटॉक्सिन के खिलाफ टीके), नई नैदानिक ​​दवाएं।

माइक्रोबायोलॉजी सूक्ष्म जगत (बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, वायरस) के सभी प्रतिनिधियों का अध्ययन करती है। इसके मूल में, सूक्ष्म जीव विज्ञान एक मौलिक जैविक विज्ञान है। सूक्ष्मजीवों का अध्ययन करने के लिए, वह अन्य विज्ञानों, मुख्य रूप से भौतिकी, जीव विज्ञान, जैव-कार्बनिक रसायन विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी, कोशिका विज्ञान और प्रतिरक्षा विज्ञान के तरीकों का उपयोग करती है। किसी भी विज्ञान की तरह, सूक्ष्म जीव विज्ञान को सामान्य और विशिष्ट में विभाजित किया गया है। सामान्य सूक्ष्म जीव विज्ञान सभी स्तरों पर सूक्ष्मजीवों की संरचना और महत्वपूर्ण गतिविधि के पैटर्न का अध्ययन करता है। आणविक, सेलुलर, जनसंख्या; आनुवंशिकी और पर्यावरण के साथ उनका संबंध। निजी माइक्रोबायोलॉजी के अध्ययन का विषय माइक्रोवर्ल्ड के व्यक्तिगत प्रतिनिधि हैं, जो मनुष्यों सहित पर्यावरण, जीवित प्रकृति पर उनकी अभिव्यक्ति और प्रभाव पर निर्भर करते हैं। सूक्ष्म जीव विज्ञान के विशेष वर्गों में शामिल हैं: चिकित्सा, पशु चिकित्सा, कृषि, तकनीकी (जैव प्रौद्योगिकी अनुभाग), समुद्री, अंतरिक्ष सूक्ष्म जीव विज्ञान।

19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में कई खोजें, मैक्रो- और सूक्ष्मजीवों के बीच संबंधों का अध्ययन। प्रतिरक्षा विज्ञान के तीव्र विकास की शुरुआत में योगदान दिया।

शैवाल स्वपोषी और विषमपोषी हैं।

शैवाल महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, मिट्टी, चट्टानों, पेड़ों, बर्फ और गर्म झरनों में रहते हैं।

प्रकृति में शैवाल की भूमिका बहुत बड़ी है। वे कई जीवों के लिए प्राथमिक भोजन हैं, मुख्य रूप से निस्पंदन प्रकार के पोषण वाले क्रस्टेशियंस। बदले में, क्रस्टेशियंस को मछली द्वारा खाया जाता है। पौधों द्वारा छोड़ी जाने वाली ऑक्सीजन में शैवाल का हिस्सा 30 से 50% होता है।

शैवाल की विभिन्न परिस्थितियों के अनुकूल ढलने की क्षमता अद्वितीय है। वे न्यूनतम मात्रा में लवण वाले वर्षा जल में, खारे और अति-खारे जल निकायों में, ऊंचे पहाड़ों की बर्फ और गर्म चट्टानों की सतह पर रहते हैं। शैवाल मिट्टी की ऊपरी परतों में भी पाए जाते हैं, जहाँ सूरज की रोशनी मुश्किल से ही प्रवेश कर पाती है। वे चट्टानों और मिट्टी के बेजान सब्सट्रेट पर उपनिवेश बनाने वाले पहले व्यक्ति हैं, जिससे मिट्टी की उर्वरता के आगे विकास के लिए परिस्थितियाँ बनती हैं।

अपने व्यापक वितरण के कारण शैवाल प्रकृति में पदार्थों के चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कई प्रकार के शैवाल (विशेष रूप से लाल और भूरे) का उपयोग मनुष्य द्वारा लंबे समय से भोजन के लिए किया जाता रहा है। अगर-अगर, सोडियम एल्गिनेट और कई उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले कुछ एसिड शैवाल से प्राप्त होते हैं। तट पर धुले हुए शैवाल का उपयोग लंबे समय से खेत के जानवरों और मुर्गीपालन के लिए चारा योजक के रूप में और सड़ने के बाद - पौधों के लिए उर्वरक के रूप में किया जाता रहा है।

इनसे मीथेन उत्पन्न करने के लिए शैवाल का उपयोग किया जाता है।

शैवाल वे पौधे हैं जो पानी में रहते हैं।

ये शैवाल सूखने और जमने को आसानी से सहन कर लेते हैं और थोड़ी सी नमी पर बहुत जल्दी जीवित हो जाते हैं।

कुछ शैवाल कुछ जानवरों (प्रोटोजोआ, मूंगा, कीड़े, मोलस्क, आदि) के शरीर के अंदर सहजीवन के रूप में रहते हैं।

शैवाल का शरीर - थैलस या थैलस - काई, फर्न और अन्य भूमि पौधों की तुलना में संरचना में बहुत सरल है; ऊतकों में कोशिकाओं का अक्सर कोई भेदभाव नहीं होता है। बीजाणु, शैवाल के प्रजनन अंगों में आमतौर पर कठोर आवरण का अभाव होता है। शैवाल की कोशिका भित्ति में सेल्युलोज, पेक्टिन, ऑर्गेनोसिलिकॉन यौगिक (डायटम में), एल्गिन और फ्यूसिन (भूरा शैवाल) होते हैं। स्टार्च, ग्लाइकोजन, पॉलीसेकेराइड और लिपिड को आरक्षित पदार्थों के रूप में दर्शाया गया है।

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक शैवाल। प्रोकैरियोट्स में, कोशिकाओं में झिल्ली से घिरा केंद्रक नहीं होता है। इनमें सभी बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल (या साइनोबैक्टीरिया - साइनोबैक्टीरिया) शामिल हैं। यूकेरियोट्स में, कोशिकाओं में एक गठित नाभिक होता है।

प्रोकैरियोटिक शैवाल (प्रोकैरियोटा):

1. नीला-हरा (साइनोफाइटा);

2. प्रोकैरियोटिक (प्राथमिक) हरा शैवाल (प्रोक्लोरोफाइटा)।

यूकेरियोटिक शैवाल (यूकेरियोटा):

1. यूग्लेनोफाइटा;

डिनोफाइटा;

3. क्रिप्टोफाइटा;

4. रैफिडोफाइटा;

स्वर्ण शैवाल (क्राइसोफाइटा);

6. डायटम्स (बेसिलारियोफाइटा);

7. पीला-हरा (ज़ैन्थोफाइटा);

लाल शैवाल (रोडोफाइटा);

9. भूरा शैवाल (फियोफाइटा);

10. हरा शैवाल (क्लोरोफाइटा);

11. कैरोफाइटा शैवाल।

नीले-हरे और प्रोकैरियोटिक हरे शैवाल को प्रोकैरियोट्स (यानी, गैर-परमाणु जीव) के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्योंकि उनकी कोशिकाओं में गठित नाभिक की कमी होती है।

यूकेरियोट्स के विपरीत, साइनोफाइटा में एक गठित नाभिक नहीं होता है, जो उन्हें अन्य प्रोकैरियोट्स के करीब लाता है, कोशिका की दीवारों का आधार ग्लाइकोपेप्टाइड म्यूरिन है, यौन प्रक्रिया या तो अनुपस्थित है या संयुग्मन के प्रकार से आगे बढ़ती है,

फ्लैगेलेट रूपों में पौधों और जानवरों दोनों की विशेषताएं होती हैं, जो उन सभी को "फ्लैगेलेट जीवों" के एक सामान्य व्यवस्थित समूह में एकजुट करने और उन्हें पशु जगत की प्रणाली में शामिल करने का कारण था। ध्वजांकित जानवरों के विपरीत, शैवाल में क्लोरोफिल और क्रोमैटोफोरस होते हैं। हालाँकि, अंधेरे में वे अपना रंग खो सकते हैं, रंगहीन हो सकते हैं और पानी में घुले कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित करके जीवित रह सकते हैं। एककोशिकीय शैवाल की कुछ प्रजातियाँ (डिनोफाइटा से) प्रोटोजोआ की तरह, कार्बनिक कणों को पकड़ने में सक्षम हैं।

सवाल

लगभग 100,000 ज्ञात प्रजातियों को संदर्भित करता है

वे यूकेरियोट्स हैं, उनकी कोशिकाओं में एक केंद्रक (एक या अधिक) होता है, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव होते हैं।

हेटरोट्रॉफ़्स हैं, क्योंकि उनमें क्लोरोफिल नहीं होता है, उनकी कोशिका दीवारों में चिटिन (जानवरों की तरह) होता है, कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत होते हैं, वे यूरिया बनाने में सक्षम होते हैं

केवल मशरूम की विशेषता वाले लक्षण:

कवक के वानस्पतिक शरीर का आधार मायसेलियम, या मायसेलियम है, इसमें पतली शाखाओं वाले ट्यूबलर तंतु होते हैं, उन्हें हाइपहे कहा जाता है; हाइपहे में बहुकेंद्रीय या मोनोन्यूक्लियर कोशिकाएं होती हैं

हाइफ़े का घना अंतर्संबंध फलने वाले शरीर का निर्माण करता है जिसमें बीजाणु बनते हैं

मशरूम प्रजनन करते हैं:

अलैंगिक रूप से - मायसेलियम और बीजाणुओं के क्षेत्र

यौन रूप से - विशेष रोगाणु कोशिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप

मशरूम पोषण:

पोषक तत्वों को अवशोषित करें, उन्हें शरीर की पूरी सतह पर अवशोषित करें

मशरूम लंबे समय तक जीवित नहीं रहते, लेकिन उनमें से कुछ बारहमासी होते हैं।

कैप मशरूम के माइसेलियम का जीवनकाल लंबा होता है।

प्रकृति में भूमिका: मशरूम खाद्य उत्पादों या औषधीय पदार्थों के उत्पादक के रूप में महत्वपूर्ण हैं। ये प्रकृति में पदार्थों के चक्र में बड़ी भूमिका निभाते हैं। एक समृद्ध एंजाइम तंत्र के साथ, कवक सक्रिय रूप से मिट्टी में गिरने वाले जानवरों और पौधों के अवशेषों को विघटित करता है, जिससे उपजाऊ मिट्टी की परत के निर्माण में योगदान होता है।

2.2 प्रश्न.

प्रोटोजोआ की संरचना का अवलोकन

एककोशिकीय जीव जिनके शरीर में कोशिका द्रव्य और एक या अधिक केन्द्रक होते हैं। प्रोटोजोआ कोशिका एक स्वतंत्र व्यक्ति होती है और संपूर्ण जीव के कार्य करती है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि एककोशिकीय जीव बहुकोशिकीय प्राणियों की तुलना में अधिक आदिम होते हैं।

वर्ग के अधिकांश प्रतिनिधियों के सूक्ष्म आकार होते हैं - 3-150 माइक्रोन। केवल प्रजातियों के सबसे बड़े प्रतिनिधि (शैल प्रकंद) 2-3 सेमी व्यास तक पहुंचते हैं।

प्रोटोजोआ की शारीरिक संरचना यूकेरियोटिक कोशिका की विशिष्ट होती है। सामान्य प्रयोजनों (माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, कोशिका केंद्र, ईपीएस, आदि) और विशेष प्रयोजन (स्यूडोपोड्स, या स्यूडोपोडिया, फ्लैगेला, सिलिया, पाचन और संकुचनशील रिक्तिकाएं) के लिए अंग हैं। सामान्य महत्व के अंगक सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में निहित होते हैं।

पाचन अंग पाचन एंजाइमों के साथ पाचन रिक्तिकाएं हैं। पोषण पिनो- या फागोसाइटोसिस द्वारा होता है। कुछ प्रोटोजोआ में क्लोरोप्लास्ट होते हैं और प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपना पोषण करते हैं।

मीठे पानी के प्रोटोजोआ में ऑस्मोरग्यूलेशन अंग होते हैं - संकुचनशील रिक्तिकाएँ।

अधिकांश प्रोटोजोआ में एक केन्द्रक होता है, लेकिन कई नाभिक वाले प्रतिनिधि भी होते हैं। कुछ प्रोटोजोआ के नाभिकों की विशेषता पॉलीप्लोइडी होती है।

साइटोप्लाज्म विषमांगी होता है। इसे एक हल्की और अधिक सजातीय बाहरी परत, या एक्टोप्लाज्म, और एक दानेदार आंतरिक परत, या एंडोप्लाज्म में विभाजित किया गया है। बाहरी पूर्णांक को या तो साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (अमीबा में) या पेलिकल (यूग्लीना में) द्वारा दर्शाया जाता है। समुद्र के निवासी फोरामिनिफेरा और सनफिश में खनिज, या कार्बनिक, शेल होता है।

प्रोटोजोआ की जीवन गतिविधि की विशेषताएं

प्रोटोजोआ का विशाल बहुमत विषमपोषी है।

श्वसन, यानी गैस विनिमय, कोशिका की पूरी सतह पर होता है।

चिड़चिड़ापन को टैक्सियों (मोटर प्रतिक्रियाओं) द्वारा दर्शाया जाता है। फोटोटैक्सिस, केमोटैक्सिस आदि हैं।

प्रोटोजोआ का प्रजनन

अलैंगिक - नाभिक के समसूत्रण और कोशिका विभाजन द्वारा दो में (अमीबा, यूग्लीना, सिलिअट्स में), साथ ही सिज़ोगोनी द्वारा - एकाधिक विभाजन (स्पोरोज़ोअन में)।

यौन - मैथुन. प्रोटोजोआ कोशिका एक कार्यात्मक युग्मक बन जाती है; युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप युग्मनज का निर्माण होता है।

कई प्रोटोजोआ दो रूपों में मौजूद हो सकते हैं - ट्रोफोज़ोइट और सिस्ट।

प्रोटोज़ोआ संघ के कई प्रतिनिधियों को एक जीवन चक्र की विशेषता होती है जिसमें जीवन रूपों का नियमित विकल्प शामिल होता है। एक नियम के रूप में, अलैंगिक और लैंगिक प्रजनन से पीढ़ियों का परिवर्तन होता है। सिस्ट का बनना सामान्य जीवन चक्र का हिस्सा नहीं है।

प्रकृति में भूमिका:

1. प्रदूषकों (सिलिअट्स) से जल निकायों की शुद्धि।

2. प्रोटोजोआ युवा मछलियों और अन्य जलीय निवासियों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं।

3. प्रकाश संश्लेषण क्रिया करके ये कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम करते हैं और पानी में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाते हैं।

4. सिलियेट्स और यूग्लीना की संख्या से जल प्रदूषण की मात्रा निर्धारित की जा सकती है। यूग्लीना की बड़ी संख्या इंगित करती है कि पानी कार्बनिक पदार्थों से प्रदूषित है। आम अमीबा वहां रहता है जहां कार्बनिक पदार्थ कम होते हैं।

5. प्रोटोजोअन शैल (समुद्री फोरामिनिफेरा) चाक और चूना पत्थर के निर्माण में शामिल होते हैं।

6. मनुष्य एवं पशुओं में विभिन्न रोग उत्पन्न करना।

7. सबसे खतरनाक है प्लाज्मोडियम फाल्सीपेरम, जो मलेरिया का कारण बनता है। यह मानव की लाल रक्त कोशिकाओं को खाकर उन्हें नष्ट कर देता है।

प्रश्न 3:

प्रोकैरियोट्स के सुपरकिंगडम में तीन साम्राज्य शामिल हैं:

बैक्टीरिया का साम्राज्य (यूबैक्टीरिया),

आर्कबैक्टीरिया का साम्राज्य,

सायनोबैक्टीरिया का साम्राज्य (सायनोबैक्टीरिया, नीला-हरा शैवाल)।

यूकेरियोट्स के सुपरकिंगडम में तीन राज्य शामिल हैं:

वनस्पति साम्राज्य,

जानवरों का साम्राज्य

मशरूम का साम्राज्य.

मुख्य अंतर

यू अकेन्द्रिककोई केन्द्रक नहीं होता है, वृत्ताकार डीएनए (वृत्ताकार गुणसूत्र) सीधे साइटोप्लाज्म में स्थित होता है (साइटोप्लाज्म के इस भाग को न्यूक्लियॉइड कहा जाता है)।

यूकेरियोट्स में एक गठित नाभिक होता है (वंशानुगत जानकारी [डीएनए] परमाणु आवरण द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होती है)।

अतिरिक्त अंतर

1) चूंकि प्रोकैरियोट्स में केन्द्रक नहीं होता है, इसलिए माइटोसिस/अर्धसूत्रीविभाजन नहीं होता है। जीवाणु दो भागों में विभाजित होकर प्रजनन करते हैं।

2) प्रोकैरियोट्स के अंगों में केवल राइबोसोम (छोटे, 70S) होते हैं, जबकि यूकेरियोट्स में राइबोसोम (बड़े, 80S) के अलावा, कई अन्य अंग होते हैं: माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, कोशिका केंद्र, आदि।

3) एक प्रोकैरियोटिक कोशिका यूकेरियोटिक कोशिका से बहुत छोटी होती है: व्यास में 10 गुना, आयतन में 1000 गुना।