stringtranslate.com

Бактериология

Сканирующая электронная микрофотография Escherichia coli, распространенного человеческого патогена и исследовательского организма .

Бактериология — раздел и специальность биологии , изучающая морфологию , экологию , генетику и биохимию бактерий , а также многие другие аспекты, связанные с ними. Этот раздел микробиологии включает идентификацию, классификацию и характеристику видов бактерий. [1] Из-за сходства мышления и работы с микроорганизмами , отличными от бактерий, такими как простейшие , грибы и вирусы , возникла тенденция к расширению области бактериологии в микробиологию. [2] Раньше эти термины часто использовались как взаимозаменяемые. [3] Однако бактериологию можно отнести к отдельной науке.

Обзор

Агаровая пластинка с бактериями , распределенными методом штриховой пластинки. [4]

Определение

Бактериология – это изучение бактерий и их связи с медициной. Бактериология возникла из-за того, что врачам нужно было применять теорию микробов для решения проблем, связанных с распространением болезней в больницах 19 века. [5] Идентификация и характеристика бактерий, вызывающих заболевания, привели к прогрессу в патогенной бактериологии . Постулаты Коха сыграли роль в выявлении взаимосвязи между бактериями и конкретными заболеваниями. С тех пор бактериология сыграла роль в успешных достижениях науки, таких как бактериальные вакцины, такие как дифтерийный анатоксин и столбнячный анатоксин . Бактериологию можно изучать и применять во многих областях, связанных с сельским хозяйством , морской биологией , загрязнением воды , генетикой бактерий , ветеринарной медициной , биотехнологией и другими. [6] [7]

Бактериологи

Бактериолог – это микробиолог или другой обученный специалист в области бактериологии . Бактериологи заинтересованы в изучении и изучении бактерий, а также в использовании своих навыков в клинических условиях. Это включает в себя исследование свойств бактерий, таких как морфология, экология, генетика и биохимия, филогенетика, геномика и многие другие области, связанные с бактериями, такие как диагностическое тестирование заболеваний. [8] Они также могут работать учеными-медиками, ветеринарами или техническими диагностами в таких местах, как клиники, банки крови, больницы, лаборатории и больницы для животных. [9] [10] Бактериологи, работающие в сфере общественного здравоохранения или биомедицинских исследований, помогают разрабатывать вакцины для общественного использования. [11]

Культура

Сальмонелла растет на агаре XLD

Рост бактерий в лабораторных культурах — основной метод, используемый бактериологами. Используются как твердые, так и жидкие питательные среды. Твердая питательная среда обычно представляет собой питательный агар в чашке Петри . Состав питательного агара варьируется в зависимости от исследуемых бактерий. Например, для выращивания бактерии Haemophilus influenzae , рост которой зависит от гемина и никотинамидадениндинуклеотида , в среду добавляют кровь (обычно овцы или лошади). [12] При выращивании бактерий, обитающих в кишечнике млекопитающих, таких как сальмонелла , используется агар XLD , который содержит, среди других ингредиентов, дезоксихолевую кислоту . [13]

История

Картина Антони ван Левенгука в халате и рубашке с оборками, чернильной ручкой и бумагой.
Антони ван Левенгук , первый человек, наблюдавший за бактериями с помощью микроскопа .
Луи Пастер в своей лаборатории , картина А. Эдельфельдта 1885 года.
Статуя Роберта Коха в Берлине

Бактерии впервые наблюдал голландский микроскопист Антони ван Левенгук в 1676 году с помощью однолинзового микроскопа его собственной конструкции. Затем он опубликовал свои наблюдения в серии писем Лондонскому королевскому обществу . Его наблюдения также включали простейших, которых он назвал анимакулами . Немец Фердинанд Кон начал изучать бактерии в 1870 году и считается основоположником бактериологии, поскольку он первым классифицировал бактерии на основе их морфологии . [14] [15]

Луи Пастер продемонстрировал в 1859 году, что микроорганизмы вызывают процесс брожения и что этот рост не происходит из-за самопроизвольного образования ( дрожжи и плесень , обычно связанные с брожением, являются не бактериями, а скорее грибами ). Вместе со своим современником Робертом Кохом Пастер был одним из первых сторонников микробной теории болезней . [16] Между 1880 и 1881 годами Пастер произвел две успешные вакцинации животных против болезней, вызываемых бактериями. Важность бактерий была признана, поскольку это привело к изучению профилактики и лечения болезней с помощью вакцин. [6] [7] Исследования Пастера привели к тому, что Игнац Земмельвейс и Джозеф Листер исследовали важность дезинфицированных рук в медицинской работе.

В 1840-х годах наблюдения и идеи Земмельвейса, касающиеся санитарных методов, были отвергнуты, а его книга на эту тему осуждена медицинским сообществом из-за ее противоречия с преобладающей в то время теорией и практикой юморизма . [17] После публикаций Листера, в которых поддерживалось мытье рук и санитарная обработка с помощью теории микробов, врачи начали дезинфицировать руки в 1870-х годах; обязательное мытье рук не было включено в обычную медицинскую практику вплоть до 1980-х годов. [18]

Открытие связи микроорганизмов с болезнями произошло позже, в девятнадцатом веке, когда немецкий врач Роберт Кох ввёл в медицину науку о микроорганизмах, включая бактерии. [19] Кох, пионер медицинской микробиологии, работал над холерой , сибирской язвой и туберкулезом . В своих исследованиях туберкулеза Кох наконец доказал микробную теорию, за что получил Нобелевскую премию в 1905 году. [5] В постулатах Коха он изложил критерии проверки того, является ли организм причиной заболевания , и эти постулаты до сих пор актуальны использовал сегодня. [20] [6] И Кох, и Пастер сыграли роль в улучшении антисептики при лечении. В 1870-1885 годах были внедрены современные методы бактериологической техники с использованием красителей и метода разделения смесей организмов на чашках с питательными средами. [6] [7]

Хотя с девятнадцатого века было известно, что бактерии являются причиной многих заболеваний, до 20 века не существовало эффективных антибактериальных методов лечения. [21] В 1910 году Пауль Эрлих разработал первый антибиотик, заменив красители, избирательно окрашивающие бледную трепонему — спирохету , вызывающую сифилис , на соединения, избирательно убивающие возбудитель. [22] Эрлих был удостоен Нобелевской премии 1908 года за свою работу в области иммунологии и стал пионером в использовании красителей для обнаружения и идентификации бактерий; его работа легла в основу окрашивания по Граму и окрашивания по Цилю-Нильсену . [23]

Важным шагом вперед в изучении бактерий стал 1977 год, когда Карл Везе признал, что археи имеют отдельную от бактерий линию эволюционного происхождения. [24] Эта новая филогенетическая таксономия возникла в результате секвенирования 16S рибосомальной РНК и разделила прокариотов на два эволюционных домена как часть трехдоменной системы . [25]

Рекомендации

  1. ^ Вассенаар, Т.М. «Бактериология: изучение бактерий». www.mmgc.eu. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 года . Проверено 18 июня 2011 г.
  2. ^ МакНил, Уорд Дж.; Уильямс, Герберт Апэм (1914). Патогенные микроорганизмы; учебник микробиологии для врачей и студентов-медиков. Сыновья П. Блэкистона. стр. 1– . Проверено 18 июня 2011 г.
  3. ↑ Пойндекстер, Жанна Стоув (30 ноября 1986 г.). Методы и специальные применения в бактериальной экологии. Спрингер . п. 87. ИСБН 978-0-306-42346-8. Проверено 18 июня 2011 г.
  4. ^ Дахал, Прашант (28 августа 2022 г.). «Метод полосовой пластины - принцип, типы, методы, использование». Микробные заметки .
  5. ^ ab «Нобелевская премия по физиологии и медицине 1905 года». Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 10 декабря 2006 года . Проверено 22 ноября 2006 г.
  6. ^ abcd Крейдер-Соннен, Катарина (2016). «История бактериологии». ЭЛС . Уайли . стр. 1–11. дои : 10.1002/9780470015902.a0003073.pub2. ISBN 9780470015902.
  7. ^ abc Барон, С. (1996). «Введение в бактериологию». В Бароне С. (ред.). Медицинская микробиология (4-е изд.). Медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне. ISBN 0-9631172-1-1. PMID  21413299. НБК8120.
  8. ^ «Бактериолог: Должностная инструкция, обязанности и зарплата». Study.com . Проверено 3 апреля 2017 г.
  9. ^ «Бактериолог: Должностная инструкция, обязанности и зарплата». Лучшие аккредитованные колледжи . 20.10.2021.
  10. ^ «О программе | Американский колледж ветеринарных микробиологов» . www.acvm.us. _ Проверено 14 декабря 2022 г.
  11. ^ «Рабочая группа по вакцинам». Национальные институты здравоохранения (NIH) . 03.09.2020 . Проверено 14 декабря 2022 г.
  12. ^ Фогель Л., Гелюк Ф., Янсен Х., Данкерт Дж., ван Альфен Л. (ноябрь 1997 г.). «Активность рецептора лактоферрина человека в неинкапсулированной Haemophilus influenzae». Письма FEMS по микробиологии . 156 (1): 165–70. дои : 10.1111/j.1574-6968.1997.tb12723.x . PMID  9368377. S2CID  42022492.
  13. ^ Торрико М, Казино П, Лопес А, Пейро С, Риос М, Риос С, Монтес МДж, Гильен С, Нарди-Рикарт А, Гарсиа-Монтойя Э, Асенсио Д, Маркес AM, Пике Н (август 2022 г.). «Улучшение обогатительной среды тетратионат-новобиоцин (MKTTn) Мюллера-Кауфмана для обнаружения Salmonella enterica путем добавления тетратионата, генерируемого ex situ». Журнал микробиологических методов . 199 : 106524. doi :10.1016/j.mimet.2022.106524. hdl : 2445/189169 . PMID  35732231. S2CID  249877386.
  14. ^ Чунг К. «Фердинанд Юлиус Кон (1828–1898): пионер бактериологии» (PDF) . Кафедра микробиологии и молекулярно-клеточных наук Университета Мемфиса. Архивировано (PDF) из оригинала 27 июля 2011 года.
  15. ^ Дрюс, Герхарт (1999). «Фердинанд Кон, основатель современной микробиологии» (PDF) . Новости АСМ . 65 (8): 547–52. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июля 2017 года.
  16. ^ "Документы Пастера по теории микробов". Юридический сайт юридического центра LSU в области медицины и общественного здравоохранения, исторические статьи об общественном здравоохранении. Архивировано из оригинала 18 декабря 2006 года . Проверено 23 ноября 2006 г.
  17. ^ Картер, К. Коделл (2005). Детская лихорадка: научная биография Игнаца Земмельвейса с новым предисловием авторов. Барбара Р. Картер. Нью-Брансуик, Нью-Джерси: Издатели транзакций. ISBN 1-4128-0467-1. ОСЛК  56198835.
  18. ^ «Мойте руки» когда-то было спорным медицинским советом , National Geographic.
  19. ^ Лахтакиа, Р. (февраль 2014 г.). «Наследие Роберта Коха». Медицинский журнал Университета Султана Кабуса . 14 (1): с37–41. дои : 10.12816/0003334. ПМЦ 3916274 . ПМИД  24516751. 
  20. ^ О'Брайен SJ, Goedert JJ (октябрь 1996 г.). «ВИЧ вызывает СПИД: постулаты Коха выполнены». Современное мнение в иммунологии . 8 (5): 613–18. дои : 10.1016/S0952-7915(96)80075-6. ПМИД  8902385.
  21. ^ Терстон AJ (декабрь 2000 г.). «О крови, воспалении и огнестрельных ранениях: история борьбы с сепсисом». Австралийский и новозеландский журнал хирургии . 70 (12): 855–61. дои : 10.1046/j.1440-1622.2000.01983.x . ПМИД  11167573.
  22. ^ Шварц РС (март 2004 г.). «Волшебные пули Пауля Эрлиха». Медицинский журнал Новой Англии . 350 (11): 1079–80. doi : 10.1056/NEJMp048021. ПМИД  15014180.
  23. ^ "Биография Пауля Эрлиха". Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 28 ноября 2006 года . Проверено 26 ноября 2006 г.
  24. ^ Woese CR, Fox GE (ноябрь 1977 г.). «Филогенетическая структура прокариотического домена: первичные царства». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 74 (11): 5088–90. Бибкод : 1977PNAS...74.5088W. дои : 10.1073/pnas.74.11.5088 . ПМК 432104 . ПМИД  270744. 
  25. ^ Зал B (2008). Эволюция Стрикбергера: интеграция генов, организмов и популяций . Садбери, Массачусетс: Джонс и Бартлетт. п. 145. ИСБН 978-0-7637-0066-9. ОСЛК  85814089.