有名な微生物学者。 微生物学の発展の簡単な歴史

微生物学と免疫学の発展に多大な貢献をしたのは、IIメチニコフと彼の学生たちでした。 ツァーリズムによって彼の信念のために迫害された有名なロシアの科学者は、28歳からパスツール研究所のパリに住み、働いていました。 多くのロシア人医師が彼の直接の監督の下でパリで働いていました。 Ruが書いたように、彼の傑出した作品と彼の学生の作品で、I。I.メチニコフはパスツール研究所に名声をもたらしました。 IIメチニコフは、免疫の食作用理論の作成者です。 彼は、人が自分の体に入った病原性微生物と戦うのを助ける最も重要なメカニズムの1つが細胞防御であることを示しました。 I. I.メチニコフは、白血球(白血球)が組織に侵入した微生物を捕獲して食い尽くすことを確立しました 人体。 微生物の侵入部位で炎症反応が起こり、膿は死んだ白血球です。 I. I.メチニコフは、微生物の食細胞をむさぼり食う細胞を呼びました(ギリシャの食細胞から-むさぼり食う、キトス-細胞)。 彼は25年間の人生を免疫の食作用理論の開発と証明に捧げ、最初のノーベル賞を受賞しました。

I.I.メチニコフは体の老化の問題に多くの注意を払いました。 彼は、人間の大腸に生息する腐敗性微生物が、その生命活動の有毒な産物で体を毒殺すると信じていました。 したがって、彼は老年期と戦うために微生物の拮抗関係を使用することを提案しました。 腐敗性腸内細菌叢をヨーグルトに含まれる乳酸に置き換えることで、IIメチニコフが信じていたように、有毒な製品が体内に侵入するのを防ぐことができます。 体の老化の問題は科学者が考えていたよりもはるかに複雑であることが判明したという事実にもかかわらず、ある種類の微生物を別の種類の微生物との戦いに使用するというアイデア(拮抗作用)は重要な結果をもたらしました。 それは、感染症の治療のための抗生物質の使用において素晴らしい実施形態を受けています。 微生物の拮抗作用は、現在、腸疾患の治療のための様々な微生物(コリバクテリン、ビフィダンバクテリン、ビフィコールなど)からの生物学的調製物の製造に使用されています。

L. A. Tarasevich、A。M. Bezredka、およびP. V. Tsiklinskayaは、I。I.Mechnikovの学生および共同研究者でした。

L. A. Tarasevich(1868-1927)は、ロシアにおける感染症の流行との闘いの最大の主催者の1人です。 最も近い学生であり、彼の教師の伝統の継続者であるL. A. Tarasevichは、免疫学と食作用の問題に取り組み、カルムイク人の結核病を研究し、結核と腸の感染症に対する予防接種を実践しました。

L. A. Tarasevichは優れた主催者であり、科学学会や会議を組織することにより、国内の微生物学者と疫学者を結集させました。 彼が創設者であったソ連生物製剤管理研究所で最大のものが彼の名前を冠しています。

A. M. Bezredka(1870-1940)は、ロシアからの強制移住後、パリのI.I.Mechnikovの研究室で働いていました。 免疫、アナフィラキシーの分野での彼の仕事は 非常に重要。 彼が局所免疫について作成した教義は見事に確認されています 現代科学、およびベズレドカ法(副作用(アナフィラキシーショック)を予防するための治療用血清の段階的導入)は、現在広く使用されています。

P. V. Tsiklinskaya(1859-1923)-I. I. Mechnikovの学生、最初のロシア人女性-細菌学の教授、モスクワ高等女性コースの細菌学部門の責任者。 彼女は、小児下痢の病因に関する、ヒトの腸内細菌叢とそのヒトの健康に対する重要性の研究に関する研究を所有しています。

次のロシアの科学者は微生物学の発展に多大な貢献をしました:D.K。Zabolotny、G.N.

D. K. Zabolotny(1866-1929)は、インド、満洲、アラビアのペスト、コレラを研究するための遠征隊を率いて直接関与しました。 彼はペストの感染と蔓延の方法を特定し、この病気に対する免疫の方法を研究し、ペストの疫学に多くの注意を払いました。 D.K.ZabolotnyはI.G.Savchenkoと共同で、殺されたコレラ菌から経腸ワクチンを接種した後、コレラに対する免疫を生み出す可能性を見つけるために、コレラによる自己感染の英雄的な実験を行いました。

G. N. Gabrichevsky(1860-1907)は、理論的研究と実践的活動を組み合わせました。 彼はロシアで最初の細菌科学協会を設立し、ワクチンと血清の生産のための研究所を設立しました。 この科学者は、回帰熱における免疫の研究に関する研究を所有しています。 猩紅熱に関する彼の研究は、後にアメリカの研究者によって続けられました。

I. G. Savchenko(1862-1932)は、免疫反応、特に食細胞反応のメカニズムの研究に熱心に取り組み、炭疽菌と回帰熱における免疫の問題を開発し、治療用血清を得るために瘢痕連鎖球菌の産物で馬を免疫する方法を提案しました。

V. I. Kedrovsky(1865-1931)は、ハンセン病の微生物学の研究に関する古典的な作品に属しています。 彼は動物実験でこの病気の原因物質の変動性を証明しました。

1886年に彼によって組織されたオデッサ細菌学ステーションでの彼の仕事中のI.I.メチニコフの最も近い助手はN.F.ガマレヤ(1859-1949)でした。 彼は狂犬病ワクチンの調製方法を研究するためにパスツールに送られ、ロシアで初めてそれを使用しました。 NF Gamaleyaは、II Mechnikovとともに、牛疫の原因物質である濾過可能なウイルスを発見しました。免疫研究の分野で多くの働きをし、溶解剤の作用下で細菌が溶解する現象を初めて観察しました。これについては後で説明します。バクテリオファージとしてのD"Errel。NF.Gamaleyaは、牛疫、結核、およびコレラの研究に関する研究を所有しています。

土壌微生物学の創造は、S。N.Vinogradskyと彼の学生であり共同研究者であるV.L.Omelyanskyの名前に関連しています。

S. N. Vinogradsky(1856-1953)は、自然界の物質循環の生物学的に重要なプロセスにおける微生物の役割を確立しました。 彼は独自の集積培養法を開発し、選択的栄養培地を提案しました。これにより、独立栄養性の土壌微生物である窒素固定と窒素固定を分離して研究することができました。

V. L. Omelyansky(1867-1928)は、土壌微生物学の分野でS.N.Vinogradskyの後継者としてふさわしい人物です。 彼はセルロースを分解して繊維を発酵させる微生物を発見しました。 VL Omelyanskyは、一般的な微生物学に関する最初のロシアの教科書(1909)を作成し、いくつかの版を経ました。

微生物学は長い道のりを歩んできており、何千年にもわたって数えられています。 すでに紀元前V.VIミレニアムにあります。 人は微生物の活動の成果を、その存在を知らずに使用しました。 ワイン製造、ベーキング、チーズ製造、革ドレッシング。 微生物の参加によって行われるプロセスにすぎません。 同時に、古代では、科学者や思想家は、多くの病気は、 野生動物.

したがって、微生物学は私たちの時代よりずっと前に始まりました。 その開発において、それは年代順にそれほど関連していないが、主要な成果と発見のためにいくつかの段階を経てきました。

微生物学の発展の歴史は、「ヒューリスティック、形態学的、生理学的、免疫学的、分子遺伝学的の5つの段階に分けることができます。

HEURISTIC PERIOD(IVIII世紀BCXVI世紀)実験や証明よりも、真実を見つけるための論理的および方法論的な方法、つまりヒューリスティックに関連しています。 この時代の思想家(ヒポクラテス、ローマの作家ヴァロ、アヴィセンナなど)は、伝染病、瘴気、目に見えない小さな動物の性質について推測しました。 これらのアイデアは、何世紀も後にイタリアの医師D. Fracastoro(1478-1553)の著作で一貫した仮説に定式化されました。彼は、病気を引き起こす生きた伝染病(contagium v​​ivum)のアイデアを表現しました。 さらに、それぞれの病気はその伝染によって引き起こされます。 病気から身を守るために、患者を隔離し、検疫し、マスクを着用し、酢で物を治療することが推奨されました。

形態学的期間(XVII-XIX ccの前半)A。レーウェンフックによる微生物の発見から始まります。 この段階で、微生物の遍在的な分布が確認され、細胞の形態、動きの性質、および小宇宙の多くの代表者の生息地が説明されました。 この期間の終わりは、その時までに蓄積された微生物に関する知識と科学的および方法論的レベル(特に顕微鏡機器の利用可能性)により、科学者がすべての自然科学にとって非常に重要な(基本的な)3つの問題を解決できるようになったという点で重要です。発酵と腐敗のプロセスの性質、感染症の原因、微生物の自然発生の問題の研究。

発酵と腐敗のプロセスの性質の研究。 ガスの放出に伴うすべてのプロセスを指す「発酵」(発酵)という用語は、オランダの錬金術師Ya.Bによって最初に使用されました。 ヘルモント(1579-1644)。 多くの科学者は、このプロセスを定義して説明しようとしました。 しかし、フランスの化学者A.L.は、発酵プロセスにおける酵母の役割を理解することに最も近づきました。 Lavoisier(1743-1794)は、アルコール発酵中の砂糖の定量的な化学変換を研究していましたが、フランスの市民革命の恐怖の犠牲になったため、仕事を完了する時間がありませんでした。

多くの科学者が発酵プロセスを研究しましたが、フランスの植物学者C.CañarddeLatour(彼はアルコール発酵中に沈殿物を研究し、生き物を発見しました)、ドイツの自然主義者F.Kützing(酢の形成において)は、表面も生物で構成されていました)とT.シュワン。 しかし、彼らの研究は、発酵の物理化学的性質の理論の支持者によって厳しく批判されました。 彼らは「結論の軽薄さ」と証拠の欠如で非難された。 感染症の微生物的性質に関する2番目の主要な問題は、微生物学の発達における形態学的期間中にも解決されました。

病気が目に見えない存在によって引き起こされることを最初に示唆したのは、古代ギリシャの医師ヒポクラテス(紀元前460〜377年頃)、アビセンナ(980〜1037年頃)などでした。 そして、彼らはロシアの医師疫学者D.S. サモイロビッチ(1744-1805)。 当時の顕微鏡の倍率は約300倍で、ペストの原因物質を検出することはできませんでした。これは、現在知られているように、800〜1000倍の増加が必要です。 ペストが特定の病原体によって引き起こされていることを証明するために、彼はペストに襲われた人の横痃の排出に感染し、ペストで病気になりました。

幸いなことに、D.S。 サモイロビッチは生き残った。 その後、特定の微生物の感染性を証明するための自己感染に関する英雄的な実験が、ロシアの医師G.N.によって実施されました。 ミンとO.O. モチュトコフスキー、I.I。 メチニコフら。しかし、感染症の微生物性の問題を解決する上での優先事項は、最初に絹虫の病気の微生物性を実験的に確立したイタリアの自然主義者A. Basi(1773-1856)にあります。病気の人から健康な人への微生物の移動中の病気。 しかし、ほとんどの研究者は、すべての病気の原因は体内の化学プロセスの流れの違反であると確信していました。 微生物の出現と繁殖のモードに関する3番目の問題は、当時支配的な自然発生説との論争で解決されました。

18世紀半ばのイタリアの科学者L.スパランザンという事実にもかかわらず。 顕微鏡下でバクテリアの分裂を観察したところ、バクテリアは自発的に発生する(腐敗、汚れなどから生じる)という意見は反論されませんでした。 これは、彼の研究で現代の微生物学の基礎を築いた傑出したフランスの科学者ルイ・パスツール(1822-1895)によって行われました。 同じ時期に、ロシアで微生物学の発展が始まりました。 ロシアの微生物学の創設者はL.N. ツェンコフスキー(1822-1887)。 彼の研究対象は、原生動物、藻類、菌類です。 彼は多数の原生動物を発見して説明し、それらの形態と発達サイクルを研究し、植物と動物の世界の間に明確な境界がないことを示しました。 彼はロシアで最初のパスツールステーションの1つを組織し、炭疽菌に対するワクチン(ツェンコフスキーの生ワクチン)を提案しました。

生理学的期間(2番目の半分の19世紀)

19世紀の微生物学の急速な発展。 結節菌、硝化菌、多くの感染症の病原体(アントラックス、ペスト、破傷風、ジフテリア、コレラ、結核など)、タバコモザイクウイルス、足口病ウイルスなど、多くの微生物の発見につながりました。新しい微生物の発見には、それらの構造だけでなく、それらの生命活動の研究も伴いました。つまり、最初の微生物の形態学的および体系的な研究に取って代わりました。 XIXの半分の。 正確な実験に基づいた微生物の生理学的研究が始まりました。

したがって、19世紀の後半。 微生物学の発展における生理学的期間と呼ばれます。 この時期は微生物学の分野での卓越した発見が特徴であり、この科学者の科学的活動が微生物。 L.パスツールの主な科学的発見と、人間の健康を保護するためのそれらの重要性についての詳細をご覧ください。 経済活動人は§1.3で議論されます。 彼の発見の重要性を認めた最初のL.パスツールの同時代人は、L。パスツールの業績に基づいて、最初にすべての処理を医療に導入した英国の外科医J.リスター(1827-1912)でした。 手術器具炭酸、手術室の除染、手術後の死亡者数の削減を実現しました。

医療微生物学の創設者の1人はRobertKoch(1843-1910)であり、細菌の純粋な培養物を取得し、顕微鏡検査、顕微鏡写真で細菌を染色する方法を開発しました。 また、R。Kochによって処方されたKochトライアドも知られています。これは、この病気の原因物質を確立するために今でも使用されています。 1877年にR.コッホは炭疽菌の原因物質を選び出し、1882年に結核の原因物質を選び出し、1905年に彼はコレラの原因物質の発見でノーベル賞を受賞しました。 生理学的期間中、すなわち1867年、M.S。 ボロニンは結節菌について説明し、ほぼ20年後、G。ゲリゲルとG.ウィルファースは窒素を固定する能力を示しました。 フランスの化学者T.SchlesingとA.Muntzは、硝化の微生物学的性質を実証し(1877)、1882年にP. Degerenは脱窒の性質、植物残留物の嫌気性分解の性質を確立しました。

ロシアの科学者P.A. Kostychevは、土壌形成プロセスの微生物学的性質の理論を作成しました。 最後に、1892年に、ロシアの植物学者D.I. Ivanovsky(1864-1920)がタバコモザイクウイルスを発見しました。 1898年、D.I。とは無関係に Ivanovsky、同じウイルスはM.Beijerinckによって記述されました。 その後、口蹄疫ウイルス(F. Leffler、P。Frosch、1897)、黄熱病(W. Reed、1901)および他の多くのウイルスが発見されました。 しかし、ウイルス粒子は光学顕微鏡では見えないため、電子顕微鏡が発明されて初めて見ることができるようになりました。 現在までに、ウイルス界には最大1000の病原性種があります。 ごく最近、エイズを引き起こすウイルスを含む、多くの新しいD.I.イワノフスキーウイルスが発見されました。

新しいウイルスやバクテリアの発見とそれらの形態や生理学の研究が現在も続いていることは間違いありません。 S.N. Vinogradsky(1856-1953)とオランダの微生物学者M. Beijerink(1851-1931)は、微生物研究の微小生態学的原理を紹介しました。 S.N. Vinogradskyは、微生物の1つのグループの優勢な発達を可能にする特定の(選択的)条件を作成することを提案しました。1893年に彼は嫌気性窒素固定剤を発見しました。

微小生態学的原理もM.Beijerinckによって開発され、微生物のさまざまなグループの分離に適用されました。 S.N.による発見から8年 Vinogradsky M. Beijerinckは、好気性条件下での窒素固定剤Azotobacterchroococcumを選び出し、根粒菌の生理機能、脱窒および硫酸塩還元のプロセスなどを研究しました。 これらの研究者は両方とも、自然界の物質の循環における微生物の役割の研究に関連する微生物学の生態学的方向性の創設者です。 19世紀の終わりまでに。 微生物学をいくつかの特定の分野に区別することが計画されています:一般、医療、土壌。

免疫学的期間(20世紀初頭)20世紀の始まりとともに。 微生物学の新しい時代が始まり、19世紀の発見がそれを導きました。 ワクチン接種に関するL.パスツールの作品、I.I。 食作用に関するメチニコフ、体液性免疫の理論に関するP.エールリヒは、当然のことながら免疫学と呼ばれる微生物学の発展におけるこの段階の主要な内容を構成しました。

I.I. 多くの病気に対するワクチン接種がどのように広く使われるようになったのかについてのメチニコフ。 I.I. メチニコフは、病原菌に対する体の防御は複雑な生物学的反応であり、食細胞(マクロおよびマイクロファージ)が細菌を含む体内に入った異物を捕獲して破壊する能力に基づいていることを示しました。 I.I.による調査 食作用に関するメチニコフは、体液性に加えて、細胞性免疫があることを説得力を持って証明しました。 I.I. メチニコフとP.エールリヒは長年科学的な反対者であり、それぞれが彼の理論の妥当性を実験的に証明しました。

その後、これらのメカニズムが共同で体を保護するため、体液性免疫と食細胞性免疫の間に矛盾がないことが判明しました。 そして1908年にI.I. メチニコフは、P。エールリヒとともに、免疫理論の発展によりノーベル賞を受賞しました。 免疫学的期間は、遺伝的に外来の物質(抗原)に対する免疫系の主な反応の発見によって特徴付けられます:抗体形成と食作用、遅延型過敏症(DTH)、即時型過敏症(IHT)、耐性、免疫記憶。

微生物学と免疫学は、1950年代と1960年代に特に急速に発展しました。 20世紀。 これは、分子生物学、遺伝学、生物有機化学の分野で最も重要な発見によって促進されました。 新しい科学の出現:遺伝子工学、分子生物学、バイオテクノロジー、情報学; 新しい方法の作成と科学機器の使用。 免疫学は、感染症や多くの非感染性疾患の診断、予防、治療のための実験方法の開発、および免疫生物学的製剤(ワクチン、免疫グロブリン、免疫調節剤、アレルゲン、診断製剤)の開発の基礎です。 免疫生物学的製剤の開発と製造は、免疫学の独立した部門であるイムノバイオテクノロジーによって実施されています。

現代の医療微生物学および免疫学は大きな成功を収めており、免疫系の障害に関連する感染症および多くの非感染症(腫瘍性、自己免疫疾患、臓器および組織の移植など)の診断、予防および治療において大きな役割を果たしています。

分子遺伝学の期間(1950年代以降)それは、いくつかの根本的に重要な科学的成果と発見によって特徴付けられます。1.多くのウイルスと細菌の分子構造と分子生物学的組織を解読する。 「感染性」プリオンタンパク質の最も単純な生命体の発見。 2.いくつかの抗原の化学構造と化学合成を解読します。

たとえば、リゾチーム(D. Sela、1971)、AIDSウイルスペプチド(R.V. Petrov、V.T。Ivanovなど)の化学合成。 3.抗体免疫グロブリンの構造を解読する(D. Edelman、R。Porter、1959)。 4.動物培養および 植物細胞と彼らの栽培 工業規模ウイルス抗原を取得します。 5.組換え細菌および組換えウイルスの入手。 6.モノクローナル抗体を得るための、免疫Bリンパ球産生抗体と癌細胞の融合によるハイブリドーマの作成(D. Keller、C. Milstein、1975)。 7.免疫サイトキニンの免疫調節剤(インターロイキン、インターフェロン、ミエロペプチドなど)、免疫系の内因性天然調節因子の発見、およびさまざまな疾患の予防と治療のためのそれらの使用。 8.バイオテクノロジー手法と遺伝子工学技術(B型肝炎、マラリア、HIV抗原、その他の抗原)と生物学的に活性なペプチド(インターフェロン、インターロイキン、成長因子など)を使用してワクチンを入手する。 9.天然または合成抗原とその断片に基づく合成ワクチンの開発。 10.免疫不全を引き起こすウイルスの発見。 11.感染症および非感染症を診断するための根本的に新しい方法の開発(酵素免疫測定法、ラジオイムノアッセイ、イムノブロッティング、核酸ハイブリダイゼーション)。

適応症、微生物の同定、感染症および非感染症の診断のためのこれらの試験システムの方法に基づいた作成。 20世紀の後半に。 微生物学における新しい方向性の形成が続き、そこから独自の研究目的(ウイルス学、菌学)を持つ新しい分野が芽生え、研究目的(一般微生物学、技術、農業、医療微生物学、微生物学など)が異なる方向性が区別されます。 。)。 多くの形態の微生物が研究され、50年代半ばまでに研究されました。 前世紀のA.Kluiver(1888-1956)とK. Niel(1897-1985)は、生命の生化学的統一の理論を定式化しました。

ワッセルマン反応 (RWまたはEDS-ExpressDiagnosisof Syphilis)は、血清学的検査を使用して梅毒を診断するための時代遅れの方法です。 現在、沈殿マイクロ反応に取って代わられています( 抗カルジオリピンテスト, MP, RPR--Rapid Plasma Reagin)。 これは、この反応を実行する方法を提案したドイツの免疫学者アウグストワッサーマンにちなんで名付けられました。 臨床診療では、梅毒を診断するためのすべての方法は、しばしばRWまたはワッセルマン反応と呼ばれますが、この手法は20世紀の終わりからロシアの検査室診断で使用されていません。 反応の利点はその実装の容易さであり、欠点は特異性が低いことであり、これは偽陽性の結果につながります。

ワッセルマン反応は、梅毒患者の血清の特性に基づいており、正常な血清の一部である補体を吸着する対応する抗原と複合体を形成します。 羊の血液赤血球は抗原として機能し、ヒト血清は抗体として機能します。 溶血血清を加えたときに赤血球が溶解しない(溶血)場合、ワッセルマン反応は陽性(梅毒がある)と見なされ、溶血が起こった場合、ワッセルマン反応は陰性(梅毒なし)になります。 原発性梅毒では、ワッセルマン反応は疾患経過の6〜8週間で陽性になり(症例の90%)、続発性梅毒では、症例の98〜100%で陽性になります。 他の血清学的反応(RPHA、ELISA、RIF)とともに、病原体の存在を特定するだけでなく、感染のおおよその時間を見つけることもできます。 この反応(患者や他の臨床検査の検査に加えて)に従って、治療の有効性が評価され、臨床症状がない場合に梅毒の病気を確立することができます。 それは治療の有効性の基準として役立ちます。 ワッセルマン反応の血液検査は、梅毒患者の登録抹消前に、そして結婚許可証を発行するときに、子供やドナーなどの先天性梅毒を予防するために妊婦に義務付けられています。

陽性のワッセルマン反応は、非梅毒起源のいくつかの疾患(ハンセン病、マラリア、typhus、再発性および腸チフス、天然痘、緋色の熱、インフルエンザ、はしか、ブルセロシス、ウイルス性肺炎、伝染性単核球症など)でも観察できます。いくつかの生理学的状態(月経中、妊娠の後半、妊娠中の女性の2%)で、薬を摂取したとき-偽陽性反応。 したがって、疑わしい場合は、再審査が必要です。

微生物学の発展の段階は、主な成果と発見によって決定されるほど年代順に関連しているわけではないため、多くの研究者はさまざまな期間を区別しますが、ほとんどの場合、ヒューリスティック、形態学的、生理学的、免疫学的、および分子遺伝学的です。

ヒューリスティック期間(紀元前IV-III世紀-XVI世紀)

それは、実験や証明よりも、真実を見つけるための論理的かつ系統的な方法、つまりヒューリスティックとより関連しています。 この時代の思想家(ヒポクラテス、ローマの作家ヴァロ、アヴィセンナなど)は、伝染病、瘴気、目に見えない小さな動物の性質について推測しました。 これらのアイデアは、何世紀も後にイタリアの医師D. Fracastoro(1478-1553)の著作で一貫した仮説に定式化されました。彼は、病気を引き起こす生きた伝染病(contagium v​​ivum)のアイデアを表現しました。 さらに、それぞれの病気はその伝染によって引き起こされます。 病気から身を守るために、患者を隔離し、検疫し、マスクを着用し、酢で物を治療することが推奨されました。

形態学的期間(XIX世紀のXVII前半)

それは、A。レーウェンフックによる微生物の発見から始まります。 この段階で、微生物の遍在的な分布が確認され、細胞の形態、動きの性質、およびミクロ世界の多くの代表者の生息地が説明されました。 この期間の終わりは、その時までに蓄積された微生物に関する知識と科学的および方法論的レベル(特に顕微鏡技術の利用可能性)により、科学者がすべての自然科学にとって非常に重要な(基本的な)3つの問題を解決できるという点で重要です。発酵と腐敗のプロセスの性質、感染症の原因、微生物の自己誕生の問題の研究。

発酵と腐敗のプロセスの性質の研究。 ガスの放出に伴うすべてのプロセスを示す「発酵」(発酵)という用語は、オランダの錬金術師Ya.Bによって最初に使用されました。 ヘルモント(1579

1644)。 多くの科学者は、このプロセスを定義して説明しようとしました。 しかし、フランスの化学者A.L.は、発酵プロセスにおける酵母の役割を理解することに最も近づきました。 Lavoisier(1743-1794)は、アルコール発酵中の砂糖の定量的な化学変換を研究していましたが、フランスの市民革命の恐怖の犠牲になったため、仕事を完了する時間がありませんでした。 多くの科学者が発酵プロセスを研究しましたが、フランスの植物学者Ch。Cagnard de Latour(彼はアルコール発酵中に沈殿物を研究し、生き物を発見しました)、ドイツの自然主義者FKützing(酢の形成中に表面の粘膜に注目を集めました、これも生物で構成されていました)とT.シュワン。 しかし、彼らの研究は、発酵の物理化学的性質の理論の支持者によって厳しく批判されました。 彼らは「結論の軽薄さ」と証拠の欠如で非難された。

感染症の微生物的性質に関する2番目の主要な問題は、微生物学の発達における形態学的期間中にも解決されました。 病気が目に見えない存在によって引き起こされることを最初に示唆したのは、古代ギリシャの医師ヒポクラテス(紀元前460〜377年頃)、アビセンナ(980〜1037年頃)などでした。 そして、それらはロシアの疫学者D.S.によって入手されました。 サモイロビッチ(1744-1805)。 当時の顕微鏡の倍率は約300倍で、ペストの原因物質を検出することはできませんでした。これは、現在知られているように、800〜1000倍の増加が必要です。 ペストが特定の病原体によって引き起こされていることを証明するために、彼はペストに襲われた人からの横痃の排出に感染し、ペストで病気になりました。 幸いなことに、D.S。 サモイロビッチは生き残った。 その後、特定の微生物の感染性を証明するための自己感染に関する英雄的な実験が、ロシアの医師G.N.によって実施されました。 ミンとO.O. モチュトコフスキー、I.I。 メチニコフら。しかし、感染症の微生物性の問題を解決する上での優先事項は、シルクワームの病気の微生物性を実験的に確立した最初のイタリアの自然主義者A. Basi(1773-1856)にあります。病気の人から健康な人への微生物の移動中の病気の伝染。 しかし、ほとんどの研究者は、すべての病気の原因は体内の化学プロセスの過程の違反であると確信していました。

微生物の出現と繁殖の様式に関する3番目の問題は、当時支配的だった自然発生説との論争で解決されました。 18世紀半ばのイタリアの科学者L.スパランツァーニという事実にもかかわらず。 顕微鏡下でバクテリアの分裂を観察したところ、バクテリアは自発的に発生する(腐敗、汚れなどから生じる)という意見は反論されませんでした。 これは、彼の研究で現代の微生物学の基礎を築いた傑出したフランスの科学者ルイ・パスツール(1822-1895)によって行われました。

同じ時期に、ロシアで微生物学の発展が始まりました。 ロシアの微生物学の創設者はL.N. ツェンコフスキー(1822-1887)。 彼の研究対象は、原生動物、藻類、菌類です。 彼は多数の原生動物を発見して説明し、それらの形態と発達サイクルを研究し、植物と動物の世界の間に明確な境界がないことを示しました。 彼はロシアで最初のパスツールステーションの1つを組織し、炭疽菌に対するワクチン(ツェンコフスキーの生ワクチン)を提案しました。

生理学的期間(19世紀の後半)19世紀における微生物学の急速な発展。 結節菌、硝化菌、多くの感染症の病原菌(アントラックス、ペスト、破傷風、ジフテリア、コレラ、結核など)、タバコモザイクウイルス、足口病ウイルスなど、多くの微生物の発見につながりました。新しい微生物の発見は、それらの構造だけでなく、それらの生命活動の研究、すなわち、19世紀前半の形態学的および体系的な研究に取って代わるものの研究を伴った。 正確な実験に基づいた微生物の生理学的研究が始まりました。 したがって、19世紀の後半。 微生物学の発展における生理学的期間と呼ばれます。

この時期は微生物学の分野での卓越した発見が特徴であり、この科学者の科学的活動が微生物。 L.パスツールの主な科学的発見と、人間の健康と人間の経済活動の保護に対するそれらの重要性についての詳細は、§1.3で説明します。

彼の発見の重要性を認めた最初のL.パスツールの同時代人は、L。パスツールの業績に基づいて、最初にすべての手術器具の治療を医療に導入した英国の外科医J.リスター(1827-1912)でした。カルボリック酸、手術室の除染、手術後の死亡者数の削減を実現しました。

医療微生物学の創設者の1人はRobertKoch(1843

1910)、細菌の純粋な培養物を取得する方法、顕微鏡下で細菌を染色する方法、および顕微鏡写真を開発した人。 R.コウによって処方されたコッホトライアドも知られており、それはまだ病気の原因物質を確立するのに使用されています。 1877年にR.コッホは炭疽菌の原因物質を選び出し、1882年に結核の原因物質を選び出し、1905年に彼はコレラの原因物質のR.コッホネクタイの発見でノーベル賞を受賞しました。

生理学的期間中、すなわち1867年、M.S。 ボロニンは結節菌について説明し、ほぼ20年後、G。ゲリゲルとG.ウィルファースは窒素を固定する能力を示しました。 フランスの化学者T.SchlesingとA.Muntzは、硝化の微生物学的性質を実証し(1877)、1882年にP. Degerinは脱窒の性質、植物残留物の嫌気性分解の性質を確立しました。 ロシアの科学者P.A. Kostychevは、土壌形成プロセスの微生物学的性質の理論を作成しました。

最後に、1892年に、ロシアの植物学者D.I. Ivanovsky(1864-1920)がタバコモザイクウイルスを発見しました。 1898年、D.I。とは無関係に Ivanovsky、同じウイルスはM.Beijerinckによって記述されました。 その後、口蹄疫ウイルス(F. Leffler、P。Frosch、1897)、黄熱病(W. Reed、1901)および他の多くのウイルスが発見されました。 しかし、ウイルス粒子は光学顕微鏡では見えないため、電子顕微鏡が発明されて初めて見ることができるようになりました。 現在までに、ウイルス界には最大1000の病原性種があります。 ごく最近、エイズを引き起こすウイルスを含む、多くの新しいD.I.イワノフスキーウイルスが発見されました。 新しいウイルスやバクテリアの発見とそれらの形態や生理学の研究が今日まで続いていることは間違いありません。

S.N. Vinogradsky(1856-1953)とオランダの微生物学者M. Beijerink(1851-1931)は、微生物研究の微小生態学的原理を紹介しました。 S.N. Vinogradskyは、微生物の1つのグループの優勢な発達を可能にする特定の(選択的)条件の作成を提案しました; 1893年に、彼は嫌気性窒素固定剤を発見しました。

微小生態学的原理もM.Beijerinckによって開発され、微生物のさまざまなグループの分離に適用されました。 S.N.による発見から8年 Vinogradsky M. Beijerinckは、好気性条件下でAzotobacter chroococcumを分離し、根粒菌の生理機能、脱窒および硫酸塩還元のプロセスなどを研究しました。 これらの研究者は両方とも、自然界の物質の循環における微生物の役割の研究に関連する微生物学の生態学的方向性の創設者です。

19世紀の終わりまでに。 微生物学をいくつかの特定の分野に区別することが計画されています:一般、医療、土壌。

免疫学的期間(20世紀初頭)

20世紀の到来とともに。 微生物学の新しい時代が始まり、19世紀の発見がそれを導きました。

ワクチン接種に関するL.パスツールの作品、I.I。 食作用についてのメチニコフ、体液性免疫の理論についてのP. Erlichは、微生物学の発展におけるこの段階の主要な内容を形成し、それは当然免疫学の称号を受けました。

Paul Ehrlich(1854-1915)免疫学と化学療法の創始者の一人であり、体液性(ラテン語の体液性液体から)免疫理論を提唱したドイツの医師、細菌学者、生化学者。 彼は、毒を中和する抗体が血液中に形成される結果として免疫が生じると信じていました。 これは、ジフテリアまたは破傷風毒素を注射された動物の毒素を中和する抗毒素抗体の発見によって確認されました(E. Behring、S.Kitazato)。

1883年に彼は免疫の食作用理論を定式化しました。 再感染に対する人間の免疫は長い間知られていましたが、この現象の性質はその後も不明でした

I.I. 多くの病気に対するワクチン接種がどのように広く使われるようになったのかについてのメチニコフ。 I.I. メチニコフは、病原菌に対する体の防御は、食細胞(マクロおよびマイクロファージ)が細菌を含む体内に入った異物を捕獲して破壊する能力に基づく複雑な生物学的反応であることを示しました。 I.I.による調査 食作用に関するメチニコフは、体液性に加えて、細胞性免疫があることを説得力を持って証明しました。

I.I. メチニコフとP.エールリヒは長年科学的な反対者であり、それぞれが彼の理論の妥当性を実験的に証明しました。 その後、これらのメカニズムが共同で体を保護するため、体液性免疫と食細胞性免疫の間に矛盾がないことが判明しました。 そして1908年にI.I. メチニコフは、P。エールリヒとともに、免疫理論の発展によりノーベル賞を受賞しました。

免疫学的期間は、遺伝的に外来の物質(抗原)に対する免疫系の主な反応の発見によって特徴付けられます:抗体産生と食作用、遅延型過敏症(DTH)、即時型過敏症(IHT)、耐性、免疫記憶。

微生物学と免疫学は、1950年代と1960年代に特に急速に発展しました。 20世紀。 これは、分子生物学、遺伝学、および生物有機化学の分野で最も重要な発見によって促進されました。 新しい科学の出現:遺伝子工学、分子生物学、バイオテクノロジー、情報学; 新しい方法の作成と科学機器の使用。

免疫学は、感染症および多くの非感染性疾患の診断、予防、および治療のための実験方法の開発、ならびに免疫生物学的製剤(ワクチン、免疫グロブリン、免疫調節剤、アレルゲン、および診断製剤)の開発の基礎です。 免疫生物学的製剤の開発と製造は、免疫学の独立した部門であるイムノバイオテクノロジーによって実施されています。 現代の医療微生物学および免疫学は大きな成功を収めており、免疫系障害(腫瘍性、自己免疫疾患、臓器および組織の移植など)に関連する感染症および多くの非感染症の診断、予防、および治療において大きな役割を果たしています。

分子遺伝学的期間(1950年代以降)

それは、いくつかの根本的に重要な科学的成果と発見によって特徴付けられます。

1.多くのウイルスや細菌の分子構造と分子生物学的構成を解読する。 「感染性」プリオンタンパク質の最も単純な生命体の発見。

2.いくつかの抗原の化学構造と化学合成を解読します。 たとえば、リゾチーム(D. Sela、1971)、AIDSウイルスペプチド(R.V. Petrov、V.T。Ivanovなど)の化学合成。

3.抗体免疫グロブリンの構造を解読する(D. Edelman、R。Porter、1959)。

4.ウイルス抗原を得るための動植物細胞の培養法の開発と工業規模での培養。

5.組換え細菌および組換えウイルスの入手。

6.モノクローナル抗体を得るための、免疫Bリンパ球産生抗体と癌細胞の融合によるハイブリドーマの作成(D. Keller、C. Milstein、1975)。

7.免疫サイトキニンの免疫調節剤(インターロイキン、インターフェロン、ミエロペプチドなど)、免疫系の内因性天然調節因子の発見、およびさまざまな疾患の予防と治療のためのそれらの使用。

8.バイオテクノロジー手法と遺伝子工学技術(B型肝炎、マラリア、HIV抗原、その他の抗原)と生物学的に活性なペプチド(インターフェロン、インターロイキン、成長因子など)を使用してワクチンを入手する。

9.天然または合成抗原とその断片に基づく合成ワクチンの開発。

10.免疫不全を引き起こすウイルスの発見。

11.感染症および非感染症を診断するための根本的に新しい方法の開発(酵素免疫測定法、ラジオイムノアッセイ、イムノブロッティング、核酸ハイブリダイゼーション)。 適応症、微生物の同定、感染症および非感染症の診断のためのこれらの試験システムの方法に基づいた作成。

20世紀の後半に。 微生物学における新しい方向性の形成が続き、そこから独自の研究目的(ウイルス学、菌学)を持つ新しい分野が芽生え、研究の目的(一般微生物学、技術、農業、医療微生物学、微生物の遺伝学)が異なる方向性が区別されます、など)。 多くの形態の微生物が研究され、1950年代の半ば頃までに研究されました。 前世紀A.Kluiver(1888

1956)とK. Neel(1897-1985)は、生命の生化学的統一の理論を定式化しました。

序章

微生物学(ギリシャのマイクロから-小さい、バイオ-生命、ロゴ-教育)-肉眼では見えない、植物または動物起源の最小の生命体の微生物の構造、生命活動および生態学を研究する科学。

微生物学研究小宇宙のすべての代表者(細菌、真菌、原生動物、ウイルス)。 その核となるのは、微生物学は基本的な生物科学です。 微生物を研究するために、彼女は他の科学、主に物理学、生物学、生物有機化学、分子生物学、遺伝学、細胞学、および免疫学の方法を使用しています。 他の科学と同様に、微生物学は一般的なものと特定のものに分けられます。 一般的な微生物学は、すべてのレベルで微生物の構造と生命活動のパターンを研究します。 分子、細胞、集団; 遺伝学とそれらの環境との関係。 民間微生物学の研究対象は、その発現と環境、人間を含む野生生物への影響に応じて、ミクロ世界の個々の代表者です。 微生物学の私的セクションには、医療、獣医、農業、技術(バイオテクノロジーのセクション)、海洋、宇宙微生物学が含まれます。

医療微生物学人間の病原性微生物を研究します:バクテリア、ウイルス、真菌、原生動物。 研究対象の病原性微生物の性質に応じて、医療微生物学は細菌学、ウイルス学、真菌学、および原生動物学に分けられます。

これらの各分野は、次の質問に対応しています。

形態学および生理学、すなわち 顕微鏡およびその他の種類の研究を実施し、代謝、栄養、呼吸、成長および生殖条件、病原性微生物の遺伝的特徴を研究します。

感染症の病因と病因における微生物の役割;

主な臨床症状と引き起こされる疾患の有病率;

感染症の特定の診断、予防および治療;

病原性微生物の生態学。

医療微生物学には、衛生、臨床、および製薬微生物学も含まれます。

衛生微生物学ミクロフローラを研究する 環境、微生物叢と身体との関係、微生物叢とその代謝産物が人間の健康状態に与える影響は、微生物が人間に及ぼす悪影響を防ぐための対策を開発します。 臨床微生物学の焦点。 人間の病気の発生、これらの病気の診断と予防における条件付き病原性微生物の役割。

製薬微生物学感染症の研究 薬用植物、微生物の作用下での薬用植物および原材料の腐敗、調製プロセス中の医薬品の汚染、ならびに完成した剤形、無菌および消毒の方法、医薬品の製造における消毒、微生物学的および免疫学的を得るための技術診断薬、予防薬、治療薬。

獣医微生物学医療微生物学と同じ問題を研究していますが、動物の病気を引き起こす微生物に関連しています。

土壌の微生物相、植物相、肥沃度への影響、土壌組成、植物の感染症など。 農業微生物学の焦点です。

海洋および宇宙微生物学それぞれ、海と貯水池と宇宙空間と他の惑星のミクロフローラを研究します。

技術微生物学、バイオテクノロジーの一部であり、国民経済と医学のために微生物からさまざまな製品(抗生物質、ワクチン、酵素、タンパク質、ビタミン)を入手するための技術を開発しています。 現代のバイオテクノロジーの基礎は遺伝子工学です。

微生物学の発展の歴史

微生物学は長い道のりを歩んできており、何千年にもわたって数えられています。 すでに紀元前V.VIミレニアムにあります。 人は微生物の活動の成果を、その存在を知らずに使用しました。 ワイン製造、ベーキング、チーズ製造、革ドレッシング。 微生物の参加によって行われるプロセスにすぎません。 そして、古代において、科学者や思想家は、多くの病気は、生きた性質を持ついくつかの無関係な目に見えない原因によって引き起こされると考えていました。

したがって、微生物学は私たちの時代よりずっと前に始まりました。 その開発において、それは年代順にそれほど関連していないが、主要な成果と発見のためにいくつかの段階を経てきました。

HEURISTIC PERIOD(IVIII世紀BCXVI世紀)実験や証明よりも、真実を見つけるための論理的および方法論的な方法、つまりヒューリスティックに関連しています。 この時代の思想家(ヒポクラテス、ローマの作家ヴァロ、アヴィセンナなど)は、伝染病、瘴気、目に見えない小さな動物の性質について推測しました。 これらのアイデアは、何世紀も後にイタリアの医師D. Fracastoro(1478-1553)の著作で一貫した仮説に定式化されました。彼は、病気を引き起こす生きた伝染病(contagium v​​ivum)のアイデアを表現しました。 さらに、それぞれの病気はその伝染によって引き起こされます。 病気から身を守るために、患者を隔離し、検疫し、マスクを着用し、酢で物を治療することが推奨されました。

形態学的期間(XVII-XIX ccの前半)A。レーウェンフックによる微生物の発見から始まります。 この段階で、微生物の遍在的な分布が確認され、細胞の形態、動きの性質、および小宇宙の多くの代表者の生息地が説明されました。 この期間の終わりは、その時までに蓄積された微生物に関する知識と科学的および方法論的レベル(特に顕微鏡機器の利用可能性)により、科学者がすべての自然科学にとって非常に重要な(基本的な)3つの問題を解決できるようになったという点で重要です。発酵と腐敗のプロセスの性質、感染症の原因、微生物の自然発生の問題の研究。

発酵と腐敗のプロセスの性質の研究。 ガスの放出に伴うすべてのプロセスを指す「発酵」(発酵)という用語は、オランダの錬金術師Ya.Bによって最初に使用されました。 ヘルモント(1579-1644)。 多くの科学者は、このプロセスを定義して説明しようとしました。 しかし、フランスの化学者A.L.は、発酵プロセスにおける酵母の役割を理解することに最も近づきました。 Lavoisier(1743-1794)は、アルコール発酵中の砂糖の定量的な化学変換を研究していましたが、フランスの市民革命の恐怖の犠牲になったため、仕事を完了する時間がありませんでした。

多くの科学者が発酵プロセスを研究しましたが、フランスの植物学者C.CañarddeLatour(彼はアルコール発酵中に沈殿物を研究し、生き物を発見しました)、ドイツの自然主義者F.Kützing(酢の形成において)は、表面も生物で構成されていました)とT.シュワン。 しかし、彼らの研究は、発酵の物理化学的性質の理論の支持者によって厳しく批判されました。 彼らは「結論の軽薄さ」と証拠の欠如で非難された。 感染症の微生物的性質に関する2番目の主要な問題は、微生物学の発達における形態学的期間中にも解決されました。

病気が目に見えない存在によって引き起こされることを最初に示唆したのは、古代ギリシャの医師ヒポクラテス(紀元前460〜377年頃)、アビセンナ(980〜1037年頃)などでした。 そして、彼らはロシアの医師疫学者D.S. サモイロビッチ(1744-1805)。 当時の顕微鏡の倍率は約300倍で、ペストの原因物質を検出することはできませんでした。これは、現在知られているように、800〜1000倍の増加が必要です。 ペストが特定の病原体によって引き起こされていることを証明するために、彼はペストに襲われた人の横痃の排出に感染し、ペストで病気になりました。

幸いなことに、D.S。 サモイロビッチは生き残った。 その後、特定の微生物の感染性を証明するための自己感染に関する英雄的な実験が、ロシアの医師G.N.によって実施されました。 ミンとO.O. モチュトコフスキー、I.I。 メチニコフら。しかし、感染症の微生物性の問題を解決する上での優先事項は、最初に絹虫の病気の微生物性を実験的に確立したイタリアの自然主義者A. Basi(1773-1856)にあります。病気の人から健康な人への微生物の移動中の病気。 しかし、ほとんどの研究者は、すべての病気の原因は体内の化学プロセスの流れの違反であると確信していました。 微生物の出現と繁殖のモードに関する3番目の問題は、当時支配的な自然発生説との論争で解決されました。

18世紀半ばのイタリアの科学者L.スパランザンという事実にもかかわらず。 顕微鏡下でバクテリアの分裂を観察したところ、バクテリアは自発的に発生する(腐敗、汚れなどから生じる)という意見は反論されませんでした。 これは、彼の研究で現代の微生物学の基礎を築いた傑出したフランスの科学者ルイ・パスツール(1822-1895)によって行われました。 同じ時期に、ロシアで微生物学の発展が始まりました。 ロシアの微生物学の創設者はL.N. ツェンコフスキー(1822-1887)。 彼の研究対象は、原生動物、藻類、菌類です。 彼は多数の原生動物を発見して説明し、それらの形態と発達サイクルを研究し、植物と動物の世界の間に明確な境界がないことを示しました。 彼はロシアで最初のパスツールステーションの1つを組織し、炭疽菌に対するワクチン(ツェンコフスキーの生ワクチン)を提案しました。

生理学的期間(2番目の半分の19世紀)

19世紀の微生物学の急速な発展。 結節菌、硝化菌、多くの感染症の病原菌(アントラックス、ペスト、破傷風、ジフテリア、コレラ、結核など)、タバコモザイクウイルス、足口病ウイルスなど、多くの微生物の発見につながりました。新しい微生物の発見は、それらの構造だけでなく、それらの生命活動の研究、すなわち、19世紀前半の形態学的および体系的な研究に取って代わるものの研究を伴った。 正確な実験に基づいた微生物の生理学的研究が始まりました。

したがって、19世紀の後半。 微生物学の発展における生理学的期間と呼ばれます。 この時期は微生物学の分野での卓越した発見が特徴であり、この科学者の科学的活動が微生物。 L.パスツールの主な科学的発見と、人間の健康と人間の経済活動の保護に対するそれらの重要性についての詳細は、§1.3で説明します。 彼の発見の重要性を認めた最初のL.パスツールの同時代人は、L。パスツールの業績に基づいて、最初にすべての手術器具の治療を医療に導入した英国の外科医J.リスター(1827-1912)でした。カルボリック酸、手術室の除染、手術後の死亡者数の削減を実現しました。

医療微生物学の創設者の1人はRobertKoch(1843-1910)であり、細菌の純粋な培養物を取得し、顕微鏡検査、顕微鏡写真で細菌を染色する方法を開発しました。 また、R。Kochによって処方されたKochトライアドも知られています。これは、この病気の原因物質を確立するために今でも使用されています。 1877年にR.コッホは炭疽菌の原因物質を選び出し、1882年に結核の原因物質を選び出し、1905年に彼はコレラの原因物質の発見でノーベル賞を受賞しました。 生理学的期間中、すなわち1867年、M.S。 ボロニンは結節菌について説明し、ほぼ20年後、G。ゲリゲルとG.ウィルファースは窒素を固定する能力を示しました。 フランスの化学者T.SchlesingとA.Muntzは、硝化の微生物学的性質を実証し(1877)、1882年にP. Degerenは脱窒の性質、植物残留物の嫌気性分解の性質を確立しました。

ロシアの科学者P.A. Kostychevは、土壌形成プロセスの微生物学的性質の理論を作成しました。 最後に、1892年に、ロシアの植物学者D.I. Ivanovsky(1864-1920)がタバコモザイクウイルスを発見しました。 1898年、D.I。とは無関係に Ivanovsky、同じウイルスはM.Beijerinckによって記述されました。 その後、口蹄疫ウイルス(F. Leffler、P。Frosch、1897)、黄熱病(W. Reed、1901)および他の多くのウイルスが発見されました。 しかし、ウイルス粒子は光学顕微鏡では見えないため、電子顕微鏡が発明されて初めて見ることができるようになりました。 現在までに、ウイルス界には最大1000の病原性種があります。 ごく最近、エイズを引き起こすウイルスを含む、多くの新しいD.I.イワノフスキーウイルスが発見されました。

新しいウイルスやバクテリアの発見とそれらの形態や生理学の研究が現在も続いていることは間違いありません。 S.N. Vinogradsky(1856-1953)とオランダの微生物学者M. Beijerink(1851-1931)は、微生物研究の微小生態学的原理を紹介しました。 S.N. Vinogradskyは、微生物の1つのグループの優勢な発達を可能にする特定の(選択的)条件を作成することを提案しました。1893年に彼は嫌気性窒素固定剤を発見しました。

微小生態学的原理もM.Beijerinckによって開発され、微生物のさまざまなグループの分離に適用されました。 S.N.による発見から8年 Vinogradsky M. Beijerinckは、好気性条件下での窒素固定剤Azotobacterchroococcumを選び出し、根粒菌の生理機能、脱窒および硫酸塩還元のプロセスなどを研究しました。 これらの研究者は両方とも、自然界の物質の循環における微生物の役割の研究に関連する微生物学の生態学的方向性の創設者です。 19世紀の終わりまでに。 微生物学をいくつかの特定の分野に区別することが計画されています:一般、医療、土壌。

免疫学的期間(20世紀初頭)20世紀の始まりとともに。 微生物学の新しい時代が始まり、19世紀の発見がそれを導きました。 ワクチン接種に関するL.パスツールの作品、I.I。 食作用に関するメチニコフ、体液性免疫の理論に関するP.エールリヒは、当然のことながら免疫学と呼ばれる微生物学の発展におけるこの段階の主要な内容を構成しました。

I.I. 多くの病気に対するワクチン接種がどのように広く使われるようになったのかについてのメチニコフ。 I.I. メチニコフは、病原菌に対する体の防御は複雑な生物学的反応であり、食細胞(マクロおよびマイクロファージ)が細菌を含む体内に入った異物を捕獲して破壊する能力に基づいていることを示しました。 I.I.による調査 食作用に関するメチニコフは、体液性に加えて、細胞性免疫があることを説得力を持って証明しました。 I.I. メチニコフとP.エールリヒは長年科学的な反対者であり、それぞれが彼の理論の妥当性を実験的に証明しました。

その後、これらのメカニズムが共同で体を保護するため、体液性免疫と食細胞性免疫の間に矛盾がないことが判明しました。 そして1908年にI.I. メチニコフは、P。エールリヒとともに、免疫理論の発展によりノーベル賞を受賞しました。 免疫学的期間は、遺伝的に外来の物質(抗原)に対する免疫系の主な反応の発見によって特徴付けられます:抗体形成と食作用、遅延型過敏症(DTH)、即時型過敏症(IHT)、耐性、免疫記憶。

微生物学と免疫学は、1950年代と1960年代に特に急速に発展しました。 20世紀。 これは、分子生物学、遺伝学、生物有機化学の分野で最も重要な発見によって促進されました。 新しい科学の出現:遺伝子工学、分子生物学、バイオテクノロジー、情報学; 新しい方法の作成と科学機器の使用。 免疫学は、感染症や多くの非感染性疾患の診断、予防、治療のための実験方法の開発、および免疫生物学的製剤(ワクチン、免疫グロブリン、免疫調節剤、アレルゲン、診断製剤)の開発の基礎です。 免疫生物学的製剤の開発と製造は、免疫学の独立した部門であるイムノバイオテクノロジーによって実施されています。

現代の医療微生物学および免疫学は大きな成功を収めており、免疫系の障害に関連する感染症および多くの非感染症(腫瘍性、自己免疫疾患、臓器および組織の移植など)の診断、予防および治療において大きな役割を果たしています。

たとえば、リゾチーム(D. Sela、1971)、AIDSウイルスペプチド(R.V. Petrov、V.T。Ivanovなど)の化学合成。 3.抗体免疫グロブリンの構造を解読する(D. Edelman、R。Porter、1959)。 4.ウイルス抗原を得るための動植物細胞の培養法の開発と工業規模での培養。 5.組換え細菌および組換えウイルスの入手。 6.モノクローナル抗体を得るための、免疫Bリンパ球産生抗体と癌細胞の融合によるハイブリドーマの作成(D. Keller、C. Milstein、1975)。 7.免疫サイトキニンの免疫調節剤(インターロイキン、インターフェロン、ミエロペプチドなど)、免疫系の内因性天然調節因子の発見、およびさまざまな疾患の予防と治療のためのそれらの使用。 8.バイオテクノロジー手法と遺伝子工学技術(B型肝炎、マラリア、HIV抗原、その他の抗原)と生物学的に活性なペプチド(インターフェロン、インターロイキン、成長因子など)を使用してワクチンを入手する。 9.天然または合成抗原とその断片に基づく合成ワクチンの開発。 10.免疫不全を引き起こすウイルスの発見。 11.感染症および非感染症を診断するための根本的に新しい方法の開発(酵素免疫測定法、ラジオイムノアッセイ、イムノブロッティング、核酸ハイブリダイゼーション)。

適応症、微生物の同定、感染症および非感染症の診断のためのこれらの試験システムの方法に基づいた作成。 20世紀の後半に。 微生物学における新しい方向性の形成が続き、そこから独自の研究目的(ウイルス学、菌学)を持つ新しい分野が芽生え、研究目的(一般微生物学、技術、農業、医療微生物学、微生物学など)が異なる方向性が区別されます。 。)。 多くの形態の微生物が研究され、50年代半ばまでに研究されました。 前世紀のA.Kluiver(1888-1956)とK. Niel(1897-1985)は、生命の生化学的統一の理論を定式化しました。

ワッセルマン反応 (RWまたはEDS-ExpressDiagnosisof Syphilis)は、血清学的検査を使用して梅毒を診断するための時代遅れの方法です。 現在、沈殿マイクロ反応に取って代わられています( 抗カルジオリピンテスト, MP, RPR-Rapid Plasma Reagin)。 ドイツの免疫学者アウグストワッサーマンにちなんで名付けられました<#"justify">これは、腸チフスといくつかの腸チフスおよびパラチフス病を診断するために使用される凝集反応です。

1896年にフランスの医師F.Vidal(F. Widal、1862-1929)によって提案されました。 V.r。 腸チフス菌の凝集を引き起こす、病気の経過中に体内で形成され、回復後も長期間持続する抗体(凝集素)の能力に基づいており、特定の抗体(凝集素)が2番目から患者の血液に見られます病気の週。

Vidal反応を設定するには、肘正中皮静脈から注射器で2〜3 mlの血液を採取し、凝固させます。 得られた血餅を分離し、血清をきれいな試験管に吸い取り、1:100から1:800までの患者の血清の3列の希釈液を次のように調製します:1ml(20滴)の生理的溶液すべての試験管に注がれます。 次に、同じピペットを使用して、1:50に希釈した1 mlの血清を最初のテストチューブに注ぎ、生理食塩水と混合して1:100に希釈し、このチューブから次のテストチューブに1mlの血清を移します。生理食塩水と混合し、1:200の希釈液を取得し、3列のそれぞれで1:400と1:800の希釈液も受け取ります。

Vidzl凝集反応は、1 mlの液体で行われるため、液体を混合した後、最後の試験管から1mlを取り出します。 血清を含まない生理食塩水1mlを別のコントロールチューブに注ぎます。 このコントロールは、各列の抗原(diagnosticum)の自発的凝集の可能性をチェックするために配置されます(抗原コントロール)。 碑文に対応する各列のすべての試験管に、2滴の診断薬が注入されます。 三脚を37°Cで2時間サーモスタットに入れ、室温で1日放置します。 次のレッスンでは、反応が考慮されます。

患者の血清には、力価の高さが異なる特異抗体とグループ抗体の両方が存在する可能性があります。 特定の凝集反応は通常、より高い力価になります。 少なくとも1:200に希釈した最初の試験管で凝集が起こった場合、反応は陽性と見なされます。 これは通常、大きな希釈で発生します。 2つまたは3つの抗原によるグループ凝集が観察された場合、疾患の原因物質は、最高の血清希釈で凝集が発生した微生物であると見なされます。

病原体培養物をヒト血清に添加したときに凝集が起こった場合、反応は陽性と見なされます。 腸チフスの診断では、ダイナミクスとアナムネシスに関連する兆候を考慮して、Vidal反応が繰り返し設定されます<#"justify">結論

その開発中に、微生物学は関連する科学(たとえば、免疫学、生化学、生物物理学、および遺伝学)から多くを学んだだけでなく、それらのさらなる開発に強力な推進力を与えました。 微生物学は、形態学、生理学、遺伝学、分類学、生態学、および微生物と他の生物との関係の研究です。 微生物は非常に多様であるため、それらのより詳細な研究は、ウイルス学、細菌学、真菌学、原生動物学などの専門分野によって実施されます。医療、獣医、技術、宇宙などの多くの専門分野があります。

医療微生物学は、人間にとって病原性および条件付きで病原性のある微生物、それらの生態学および有病率、それらの分離および同定の方法、ならびに疫学、特定の治療およびそれらが引き起こす疾患の予防の問題を研究します。

「微生物-微生物」生態系内の相互作用の複合体全体の研究は、それが微生物コメンサルであろうと微生物病原体であろうと、医療微生物学において緊急の問題のままです。

参考文献

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概要

分野別:「微生物学」

トピックについて:「微生物学の発展の歴史」

完成者:学生、MMU No. 17、グループ、42 M-9

ステパネンコミロスラフ

微生物学 (ギリシャ語から。 mikros - 小さい、 BIOS - 生活、 ロゴ -教義)-研究の対象が微生物である小さな生命の科学。 それらの特徴は、シンプルさと非常に小さいサイズです。

微生物学は、一般的なものと特定のものに分けることができます。 一般的な微生物学は、微生物の構造、生理学、生化学、遺伝学、生態学、および進化を研究します。 研究対象による私的微生物学は、医学、獣医、農業、海洋、宇宙、技術に分けられます。

医療微生物学の主な任務は、人間の病原性微生物、感染のメカニズム、実験室診断の方法、特定の治療法、および人間の感染症の予防の研究です。

微生物学の古代科学の発展の歴史的経路は、微生物の世界を理解するレベルと方法に応じて、ヒューリスティック、形態学的、生理学的、免疫学的、分子遺伝学的の5つの段階に分けることができます。

ヒューリスティックな段階は、病気を引き起こす地球上の目に見えない生物の存在についての予期しない発見と推測に関連しています。

微生物は、動物や人間が出現するずっと前から私たちの惑星に存在していました。これは、古代の思想家や科学者によってすでに疑われていました。 III〜IV世紀に戻ります。 紀元前。 古代医学の創始者であるヒポクラテスは、人間の病気はある種の目に見えない粒子によって引き起こされたと信じていました。彼はそれを湿地や他の地域で放出された瘴気と呼びました。 Ibn Sina(Avicenna)(980-1037)は、医学典範に書いています)ペスト、天然痘、その他の病気の原因は、肉眼では見えない最小の生物であり、空気や水を介して伝染します。

形態学時代の創設者、オランダの自然主義者 アントニ・ファン・レーウェンフック(1632--1723) 30倍の倍率の顕微鏡を設計しました。 その下で水滴、歯垢、さまざまな注入液を調べたところ、彼はいたるところに最小の「動物」であるアミマルキュラを見つけました。 レーウェンフックは、ロンドン王立協会紀要で彼の最初の観察結果を発表しました。 1695年に、彼の著書「Anthony Leeuwenhoekによって発見された自然の秘密」が出版されました。ここでは、微生物がその形状、可動性、色の観点から説明されています。微生物の発見と人間に対する病原性の証明は、博士のような有名な科学者や医師。 S.サモイロフ(1744-1805)、R。コッホ(1843-1910)、I。I.メチニコフ(1845-1916)、N.F。ガマレヤ(1859-1949)と他の多く。 微生物学病原性人間koh

この間に、人間の病気の原因物質である2,000種以上の細菌や真菌が発見され、記述されてきました。

19世紀の終わりに、バクテリアだけでなく原生動物も、アメーバ、リーシュマニア、マラリア原虫などの人間や動物の病気の原因になる可能性があることが証明されました。これらの発見は、科学の創造の基礎となりました。原生動物学の-原生動物によって引き起こされる病気の教義。 原生動物学の創設者はロシアの研究者でした F.A. Lesh(1840-1903)、アメーバ症の原因物質を特定し、 P.F.ボロフスキー(1863-1932)、リーシュマニア症を研究したフランス人医師 アラベラン(1845-1922)、マラリアの原因物質について説明した人。

生理学的期間の始まりは、19世紀の60年代を指します。 そして、優れたフランスの科学者の活動に関連付けられています ループパスツール(1822-1895)、生理学の観点から微生物の研究の基礎を築いた。 彼は、アルコール、酪酸、乳酸発酵の生物学的性質を確立しました。 彼はワインとビールの病気を研究し、それらを腐敗から保護する方法を開発しました。

一般的な生物学的重要性は、自然発生説に関するパスツールの研究です。 単純で説得力のある例を使用して、彼は、空気との接触を避けるために綿のプラグで閉じられた滅菌ブロスでは、発達した生命の条件下で無生物から微生物を自然発生させることは不可能であることを示しました。 1860年、生物学者としてのパスツールは、パリ科学アカデミーの賞を受賞しました。

パスツールは発酵と腐敗の問題に対処し、同時に実際的な問題を解決しました。 彼らは提供した 貼り付け方法rization。

この時期の微生物学の発展にとって非常に重要なのは、ドイツの科学者の研究でした ロベルトコッホ(1813-1910)。彼は栄養培地で純粋な培養物を得る方法を提案し、微生物の研究の実践にアニリン染料を使い始めました。

コレラと結核の原因物質を発見した。 結核の原因物質はコッホの杖と名付けられました。 それから、コッホは結核患者の治療に使用したいと考えていたツベルクリンという薬を受け取りました。 しかし、実際には、彼は自分自身を正当化することはしませんでしたが、優れた診断ツールであることが判明し、価値のある抗結核薬の作成に役立ちました。 これらの薬の1つは、パスツールの学生であるフランスの微生物学者によって入手されたBCGワクチンでした。 アルバートカピメット一緒に シャルル・ゲラン(によるワクチンの名前 大文字家系の名前-CallmettとGeren)。 コッホと彼の生徒たちはまた、ジフテリア、破傷風、腸チフス、淋病の原因物質を発見しました。

微生物学の発展は、ロシアとソビエトの科学者の研究とも密接に関連しています。 ロシアの一般微生物学の創設者は呼ばれるべきです レフ・セメノビッチ・ツェンコフスキー(1822-1887)、下藻と藍藻に関する彼の研究を発表し、そこで彼はバクテリアと藍藻の近接性を確立しました。 彼はまた、炭疽菌ワクチンを作成しました。これは、今日まで獣医の診療で成功裏に使用されています。

イリヤ・メチニコフ(1845--1916)医療微生物学で働いた。 彼はバクテリアと「所有者」との関係を研究し、炎症過程が侵入する微生物に対する体の反応であることを発見しました。 免疫の食作用理論を開発しました。 メチニコフは、体の保護反応として炎症の一般理論を定式化し、免疫学の新しい方向性、つまり抗原特異性の教義を生み出しました。 現在、臓器や組織の移植の問題の進展、癌免疫学の研究に関連して、それはますます重要になっています。

微生物学の発展は、最大の科学者、友人、同僚の名前と密接に関連していますI.I.メチニコフ N. F.ガマレップ(1859-1949)。彼は一生を感染症の研究とそれらの病原体と戦うための対策の開発に捧げました。 彼は鳥のコレラ様疾患の原因物質を発見し、ヒトのコレラに対するワクチンと天然痘ワクチンを入手するための独自の方法を開発しました。 ガマレヤは、バクテリオファージの影響下でのバクテリアの溶解について最初に説明した人物です。

彼はロシアで最初の狂犬病ワクチン接種ステーションを組織し、天然痘の根絶に参加しました。 N. F. Gamaleyaは、医療微生物学の創設者の1人であるだけでなく、免疫学とウイルス学の創設者の1人でもあります。

疫学の創設者は博士です。 K. Zabologlny(1866-1920)。彼はインド、中国、スコットランドでペストを研究しました。 コレラ-ウクライナのコーカサス、サンクトペテルブルク。 その結果、彼は自然界のペストエージェントの保護者としての野生の齧歯動物の役割の科学的証拠を入手しました。 彼は、病気の蔓延における桿菌の役割であるコレラを導入する方法を確立し、自然界の病原体の生物学を研究し、開発しました 効果的な方法コレラの診断。

S. N. Vinogradsky(1856--1953)硫黄バクテリア、硝化バクテリア、鉄バクテリアの生理学の研究に多大な貢献をしました。 バクテリアで化学合成を発見 最大の発見 19世紀。 Vinogradskyは窒素固定細菌を研究し、微生物のための新しいタイプの栄養、つまり自己栄養を発見しました。 科学者は、由緒ある微生物の生態学と生理学に関する300以上の科学論文を発表しています。 彼は当然、由緒ある微生物学の父と見なされています。

技術微生物学の分野への多大な貢献は、 V. N. Shaposhnikov Ya。Ya。Nikitinsky(1878--1941)。 Shaposhnikovは技術微生物学に関する最初の教科書を書き、Nikitinskyと彼の学生の作品は、缶詰と生鮮食品の冷蔵の微生物学の開発の基礎を築きました。 ミルクと乳製品の微生物学の分野での重要な進歩は、学校によって達成されました S. A.コロレバ(1876--1932)や。。など。

微生物学における生態学的方向性は首尾よく開発されました B. L.イサチェンコ(1871-1948)。水生微生物学の分野での彼の仕事は、一般的な名声を得ました。 彼は北極海における微生物の分布を最初に研究し、生態学的プロセスと水域内の物質の循環における微生物の役割を指摘しました。

微生物の変動性の研究における主な役割は、作品に属しています G. A.ナドソン(1867-1940)。彼は純粋培養で最初に分離され、緑の細菌と微生物間の関係(拮抗作用、共生)を研究しました。 科学的に興味深いのは、鉄、硫黄、カルシウムのサイクルへの微生物の関与に関する科学者の研究です。 彼は地質微生物学の発展の見通しを最初に指摘した。 ナドソンは、宇宙で微生物の生存能力を維持する可能性を認め、遺伝を変える際の短波光線の重要性を強調し、宇宙微生物学の基礎を築きました。

中古ナヤ文学

1.微生物学/編 F.K.チェルケス -M .:医学、1987年。-512ページ。

2.微生物学、ウイルス学、免疫学の基礎:教科書:A.A。Vorobyov、Yu.S。Krivoshein、A.S。Bykovなど。 エド。 A.A. Vorobyeva、Yu.S。Krivosheina -第2版、消去済み。 -M .: Academy Publishing Center、2002年。-224p。

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