1. Phát hiện vi sinh vật

Việc phát hiện ra vi sinh vật có liên quan chặt chẽ với việc phát minh ra kính hiển vi. Anton van Leeuwenhoek (1632 – 1723) người Hà Lan, là người đầu tiên ở thế kỷ XVII nhìn thấy vi sinh vật nhờ kính hiển vi có độ phóng đại 270-300x do ông chế tạo (1676). Do những hạn chế về độ phóng đại và độ phân giải của kính hiển vi, các nghiên cứu vi mô về các sinh vật sống rất hạn chế và mãi đến đầu thế kỷ 19, chiếc kính hiển vi hoàn chỉnh đầu tiên mới ra đời. Kể từ đó, người ta đã chế tạo ra một số loại kính hiển vi quang học khác nhau, nhiều sự kiện quan trọng đã được phát hiện.

2. Sự trưởng thành của vi sinh vật

Trong suốt thế kỷ XVII và suốt thế kỷ XVIII, vi sinh vật học chỉ tập trung vào mô tả, nhưng cũng có một số công trình đáng chú ý như Spallanzani sử dụng môi trường nuôi cấy tiệt trùng bằng nhiệt, Edward Jenner phát minh ra vắc-xin đậu Hà Lan. mùa giải, Zinke đã phát hiện ra tác nhân gây bệnh dại trong nước bọt của những con chó bị dại.

+ Nhập môn Vi sinh Y học: – Vi sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về đời sống của vi sinh vật (Từ tiếng Hy Lạp: micros là nhỏ, bios là sự sống, logos là khoa học). Như vậy, vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, động vật nguyên sinh và nấm. Nhưng động vật nguyên sinh và nấm là những tế bào có màng nhân (Eukaryote) và được xếp vào bộ môn Ký sinh trùng. Vi khuẩn là sinh vật nhân sơ đơn bào có tất cả các đặc tính của một sinh vật. Vi khuẩn quan sát dưới kính hiển vi ánh sáng. Virus là một dạng vật chất sống đặc biệt, không có cấu trúc tế bào, có kích thước rất nhỏ, phải quan sát bằng kính hiển vi điện tử mới thấy được. Bộ gen chỉ có một trong hai loại axit nuclêic là ADN hoặc ARN. Ký sinh bắt buộc ở tế bào cảm thụ. Rickettsia, chlamydia và mycoplasma là vi sinh vật trung gian giữa vi khuẩn và virus. Kích thước nhỏ hơn vi khuẩn, nhưng kí sinh bắt buộc ở tế bào cảm thụ. + Rickettsia có nhiều đặc tính giống vi khuẩn: có cấu tạo tế bào, có 2 loại axit nuclêic nhưng thiếu một số enzim hô hấp có năng lượng). Chlamydia có đặc điểm giống Rickettsia, nhưng nhỏ hơn, khoảng 450 nm. Mycoplasma giống Rickettsia nhưng không có vách nên cũng phải là ký sinh nội bào bắt buộc. Vi sinh y học là nghiên cứu về các vi sinh vật có ảnh hưởng đến sức khỏe con người, cả có lợi và có hại.

3. Lịch sử phát triển của vi sinh vật học

– Antoni van Loeuwenhoek (1632-1723) Người Hà Lan đã phát minh ra kính hiển vi vào năm 1676. Khi đó, ông đã quan sát thấy những sinh vật rất nhỏ trong phân và nước. Việc phát hiện ra kính hiển vi là cần thiết cho việc nghiên cứu vi khuẩn. Loeuwenhoek đã phát hiện ra cầu khuẩn, trực khuẩn và xoắn khuẩn. Sau Loeuwenhoek, nhiều nhà khoa học đã tiếp tục nghiên cứu để hướng tới những chiếc kính hiển vi quang học hoàn thiện hơn. Ngày nay chúng ta có kính hiển vi điện tử có độ phóng đại cao nhất.

Anthony van Loeuwenhoek

– Louis Pasteur (1822-1895), một nhà khoa học người Pháp, ông đã có nhiều đóng góp cho vi sinh vật học và được coi là người sáng lập ra vi sinh vật học và miễn dịch học. Cho đến thế kỷ XVII, một số người vẫn tin rằng mọi sinh vật xuất hiện trên trái đất đều là tự tạo. Chính Pasteur đã đấu tranh chống lại lý thuyết này. Khi đã có kính hiển vi, người ta lấy một ít nước chiết xuất từ ​​động vật hoặc thực vật, để vào chỗ ấm, ít lâu sau thấy nhiều vi sinh vật xuất hiện, người ta cho rằng vi sinh vật đó tự sinh ra. Pasteur đã khử trùng nước chiết xuất và giữ nó trong một thời gian dài mà không có vi sinh vật nào xuất hiện. Sau đó, ông có nhiều đóng góp nghiên cứu về vi sinh y học như: – Năm 1854-1864: Đúng là nhiều quá trình lên men do vi sinh vật gây ra. 1863: Vi khuẩn được chứng minh là nguồn gốc của bệnh than. – Năm 1877: Phát hiện ra vi khuẩn tả gây bệnh – Năm 1880: Phát hiện ra tụ cầu gây bệnh – Năm 1881, ông phát hiện ra vắc xin phòng bệnh than. – Năm 1885, ông đã chế tạo thành công vắc-xin phòng bệnh dại, mặc dù lúc đầu người ta chưa phát hiện ra loại vi-rút này. Ông chỉ ra rằng bệnh dại lây truyền qua vết cắn của chó dại và nước bọt của chó dại có chứa mầm bệnh. Vì những đóng góp phi thường của mình, L. Pasteur được xếp vào danh sách những nhà khoa học vĩ đại của nhân loại.

Louis Pasteur

– Robert Koch (1843-1910) German, một bác sĩ thú y có nhiều đóng góp lớn và được coi là một trong những người đặt nền móng cho ngành vi sinh y học. Các công trình nghiên cứu của ông là: – Năm 1876 phát hiện ra vi khuẩn bệnh than (Bacillus anthracis) – Năm 1878 phát hiện ra vi khuẩn gây nhiễm trùng vết thương. – Năm 1882, Mycobacterium tuberculosis được phân lập.– AJE Yersin (1863-1943) Thụy Sĩ, học trò xuất sắc của L.Pasteur. Đóng góp lớn nhất của ông cho ngành vi trùng học là phát hiện ra trực khuẩn dịch hạch và chuỗi dịch hạch ở Hồng Kông. Yersin là Hiệu trưởng đầu tiên của Trường Đại học Y Dược Hà Nội và qua đời tại thành phố Nha Trang, Việt Nam.– Edward Jenner (1749-1823), Một bác sĩ thú y người Anh đã phát hiện ra vắc-xin đậu mùa khi còn là sinh viên thực tập tại một trang trại gia súc. Ông nhận thấy rằng những người chăn gia súc không mắc bệnh đậu mùa vì họ mắc bệnh đậu mùa. Kể từ đó, ông đã sử dụng vảy đậu bò để ngăn ngừa bệnh đậu mùa.– Đimitri Ivanốpxki (1864-1920) là một nhà thực vật học người Nga. Ông là người đầu tiên phát hiện ra virus khi nghiên cứu nước lọc của lá cây thuốc lào, sau khi lọc hết vi khuẩn vẫn còn mầm bệnh nhỏ hơn vi khuẩn, nghiên cứu của ông đã đặt nền móng cho các nghiên cứu về virus sau này. Sau khi phát hiện ra, các nhà khoa học đã nhiều lần tìm ra các loại virut gây bệnh cho người và động vật như virut gây bệnh lở mồm long móng ở gia súc, virut sốt vàng da, virut gây bệnh ở cừu… Vi khuẩn được các nhà sinh vật học người Anh. FW Twort (1877-1950). Hai năm sau, nhà vi khuẩn học người Canada phát hiện ra rằng virus này ký sinh trên vi khuẩn và gọi nó là thể thực khuẩn (phage hay bacteriophage, phage bắt nguồn từ từ phageen, từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là ăn thịt). – Năm 1929, nhà vi khuẩn học người Anh Alexander Fleming (1881-1955) lần đầu tiên phát hiện ra tác dụng kháng khuẩn của một chất do nấm Penicillium notatum tiết ra và gọi nó là penicillin. Do đó mở ra một tương lai mới trong việc điều chế kháng sinh điều trị các bệnh nhiễm khuẩn. Bên cạnh sự phát triển chung của khoa học, đã có nhiều nhà khoa học có đóng góp to lớn cho lĩnh vực vi sinh vật học, góp phần tìm ra tác nhân gây bệnh, chẩn đoán bệnh, phòng bệnh và chữa bệnh hiệu quả như tìm ra nhiều loại vi khuẩn, vi rút, khử trùng. phương pháp, kháng sinh, miễn dịch…

Đặc biệt, kỷ nguyên sinh học đang bắt đầu từ những năm cuối của thế kỷ XX, khi loài người đi vào bản chất của sự sống ở cấp độ phân tử và hạ phân tử, ở kỷ nguyên tách chiết gen từ vi sinh vật và ứng dụng trong chữa bệnh.

Trong số đó có kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) do nhà khoa học người Mỹ: Kary Mullis phát minh năm 1985. Kỹ thuật PCR cho phép nhân bản một số lượng lớn mẫu DNA từ một đoạn DNA đã chọn, phục vụ cho các nghiên cứu, y học. PCR hiện là kỹ thuật có độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhất để phát hiện vi sinh vật gây bệnh trực tiếp từ mẫu bệnh phẩm.

Ứng dụng của kỹ thuật PCR:

+ Ứng dụng PCR trong xét nghiệm tầm soát ung thư: Xét nghiệm này giúp tầm soát một số loại ung thư bằng cách phát hiện các gen, virus bất thường như ung thư cổ tử cung, u xơ thần kinh, ung thư đại trực tràng. đại tràng, ung thư hạch

+ Nghiên cứu hệ thống kháng nguyên bạch cầu người: Hệ thống kháng nguyên bạch cầu người là một phức hợp mô được kiểm soát chủ yếu bởi các gen trên nhiễm sắc thể số 6. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc mã hóa các phân tử bề mặt tế bào. chuyên biệt để sản xuất các peptid kháng nguyên với xét nghiệm sinh học phân tử PCR thụ thể tế bào T cho phép con người tiếp cận nghiên cứu gần nhất về hoạt động của hệ thống này.

Phát hiện vi khuẩn kháng kháng sinh

Vi khuẩn kháng kháng sinh đang là thực trạng đáng báo động của y học, nó sẽ gây ra những hệ lụy lớn cho sức khỏe con người hiện tại và tương lai. Tình trạng này gây khó khăn cho việc sử dụng kháng sinh để điều trị các bệnh truyền nhiễm, vi khuẩn cũng phát triển nhanh chóng, biến đổi và lây lan khiến con người không thể kiểm soát được.

Các chủng vi khuẩn kháng thuốc như S.aureus–MRSA, Carbapenemase… được phát hiện hiệu quả nhờ xét nghiệm dựa trên phương pháp này.