Реферат для аспирантуры на тему Научно технический прогресс и микробиология

Содержание:

Введение. 3

Эпидемии и пандемии – двигатель прогресса. 6

Вакцинация и технологический прогресс. 8

Война, это демонстрация 
не только технического прогресса. 13

Биотехнология и технический прогресс. 17

Заключение. 21

Список литературы.. 23

Введение:

Микробиология
– наука, изучающая живые организмы, размер которых настолько мал, что что их
можно увидеть только с помощью микроскопа. К микроорганизмам, на которых
сфокусирована микробиология, относятся такие микроорганизмы как бактерии, грибы
(плесневые грибы и дрожжи), водоросли, простейшие и вирусы, размер которых
исчисляется в микрометрах (мкм) [1].

Несмотря на
свои маленькие размеры микроорганизмы играют очень важную роль в жизни человека:
микроорганизмы применяю в процессе производства пищевых продуктов и кормов,
добавок для сельскохозяйственных животных; микроорганизмы используют как
продуцентов антибиотиков и других препаратов, используемых в медицине и
ветеринарии; микроорганизмы, находясь в организме человека (микробиом) защищают
и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и т.д. Однако есть микроорганизмы,
жизнедеятельность которых приносит негативные последствия для здоровья и
производственной деятельности человека. Таким образом, влияние микроорганизмов
в жизнедеятельности человека велико, но неоднозначно. Пожарская В.О. с соавторами
разделила значение микроорганизмов по отношению к жизни человека и
осуществляемому им производственным процессам на два полярных направления
«полезное» и «вредное» (рис. 1) [2].

Развитие микробиологии
неразрывно связано с техническим прогрессом и одновременно формирует развитие
прогресса.

Несмотря на то, что
микроорганизмы в производстве хлеба, вина, сыра и других продуктов брожения
микроорганизмов, которые использовал человек, начиная еще с веков до нашей эры,
что дало толчок для оптимизации производства данных продуктов, т.е. поиску
условий для оптимального роста микроорганизмов с целью получения конечных
продуктов [1].

Заключение:

Таким
образом обитая, с древних времен, рядом с человеком, в человеке, животных
микроорганизмы до сих пор оказывают значимое влияние на жизнь и деятельность
человека.

Начиная
с древних времен, микроорганизмы были знакомы человеку, вызывая эпидемии и
пандемии унося человеческие жизни. Далее люди научились с помощью
микроорганизмов получать вино, сыр и т.д. Однако с открытием микроскопа стало
понятно, что болезни, это не только нарушение химических процессов в организме,
маленькие существа, не видимые невооруженным взглядом, могут приводить к смерти
человека. Стали разрабатываться методы выделения и идентификации этих
микроорганизмов, а также методы предупреждения развития инфекционных
заболеваний. Вакцины – прорыв в области специфической профилактики инфекционных
болезней. Прогресс в производстве вакцин достигнут колоссальный, если раньше на
создание вакцин требовались десятилетия, то сейчас для создания вакцины
необходимо несколько месяцев. Пандемия короновируса показала, что
микроорганизмы могут влиять на образ жизни людей и их поведение, а также на
сколько развиты методы получения вакцин, как много научных знаний накоплено до
настоящего времени.

Изучение
значения микроорганизмов в жизнедеятельности человеческого организма показало
значимость микробиома для здоровья человека. Открытие антибиотиков улучшило
ситуацию в терапии инфекционных заболеваний. Сейчас невозможно представить
медицину без антибиотиков – продуктов выделения микроорганизмов, витаминов.
Микроорганизмы играют существенную роль в промышленности, являясь продуцентами
веществ, используемых в различных производствах.

Микроорганизмы
рассматривались и как объекты бактериологичского оружия, что также способствовало
исследованиям и развитием методик и технологий для создания такого рода оружия.
Комплексная наука — биотехнология в современной науке играет значительную роль.
За счет открытия генной инженерии стало возможным выведения новых сортов
растений и пород животных, которые принесут пользу сельскому хозяйству.

Изучения
биотехнологии связано не только лишь с науками биологического направления. В
микроэлектронике разработаны ион-селективные транзисторы.

Повышение
нефтеотдачи нефтяных пластов стало возможным с применением биотехнологических
разработок. Наиболее развитым направлением является использование биотехнологии
в экологии для очистки промышленных и бытовых сточных вод.

Биотехнология
занимается также решением вопросов о недостатке или будущем дефиците социально-экономических
потребностей, такие как нехватка пресной или очищенной воды (в некоторых
странах); загрязнение окружающей среды различными химическими веществами; дефицит
энергетического ресурса; необходимость усовершенствования и получения совершенно
новые экологически чистых материалов и продуктов; повышение уровня медицины.

Таким
образом, микробиология играет очень важную роль в жизни и производстве,
способствуя развитию технического прогресса и улучшению жизни человека.

Фрагмент текста работы:

Эпидемии и пандемии – двигатель прогресса Особый толчок в развитии
технического прогресса дала пандемия чумы в середине XIV века. В результате
пандемии погибло больше половины населения Европы — от 75 млн до 100 млн
человек, чума подорвала влияние народа к церкви. До пандемии чумы лечение, в
принципе медицина была прерогативой церкви, представляя собой скорее
абстрактную, схоластическую науку, не связанную с реальной жизнью. Церковные
служители мало знали о фармакологии, строении тела человека, неудивительно, что
такая медицина не могла справиться с чумой. К концу пандемии чумы и после
здравоохранение перешло в не церковные руки мирян, которые экспериментировали с
различными способами лечения телесных недугов средневекового населения. В 1353
году пандемия чумы официально закончилась, однако вспышки случались вплоть до
1400 года, выкашивая тысячи людей. Пандемия чумы привела к недостатку рабочей
силы, встал вопрос о повышении производительности ручного труда оставшихся в
живых или о замене ручного труда технологиями с частичным участием человека. В
результате появились отвальный плуг, водяные и ветряные мельницы, тачка, очки,
весы и другие предметы и приборы впервые были созданы после чумы [3, 4, 5].

Механические и песочные часы появились в период, когда в Европе бушевала
чума. В результате большой смертности и резкого снижения количества здоровой
рабочей силы труд стал неожиданно высоко цениться, оставшиеся в живых работники
просили за свою работу высокую плату, это приводит к тому, что оплата труда
становится повременной Ранее рабочим считался солнечный день, однако как способ
отсчета времени этот способ не являлся эффективным, так как в зимние месяцы
солнечный день был коротким, а в летние мог достигать 12-ти часов и более,
таким образом, остро становится вопрос о времени, о необходимости часов как
справедливого механизма отсчета рабочего времени. Механические
часы, в свою очередь, стало возможно создать благодаря изобретению в XIII–XIV
веках спускового механизма. В XIV веке во многих европейских городах были
установлены башенные часы. Там же, куда бой курантов не добирался: в шахтах, на
мануфактурах, морских судах и в университетских аудиториях использовали песочные
часы [4].

В начале XVII века создаются прототипы микроскопов,
так в 1609 г. итальянский учёный Галилео Галилей разработал составной микроскоп
с выпуклой и вогнутой линзами с увеличением всего лишь в 9 раз. В 1665 году
англичанин Гук совершенствует микроскопы Галлилея и создает более сложные
микроскопы, которые уже состоят из системы линз — объектива и окуляра, этот
прототип обладал уже 30-кратным увеличением [1].

Микроскоп, созданный
Левенгуком, позволял увеличивать объект изучения уже в 100-200 раз. Первый
микроскоп был самым простым — представлял собой металлическую пластину, в
центре которой находилась только одна линза.

Теперь микроскоп широко
применяется для изучения различных биологических объектов, выделяют и описывают
большое количество видов микроорганизмов.

Глобальные катаклизмы и военные действия, это очень сильный
стимул для технического прогресса. Независимость и влияние стран является
зависимой от военного прогресса, для которого важным фактором развития является
научный прогресс. Также сельскохозяйственная безопасность и независимость
позволяет странам чувствовать себя уверенно в завтрашнем дне. Данные
направления развивались и развиваются очень активно. Это связано с хорошим
финансированием военных нужд любой страной, однако военные противостояния
способствуют не только развитию технологий, направленных на уничтожение
противника. Большие силы бросаются на сохранение жизни солдат, как управляющей
техникой силой, особенно актуальным сохранение жизни солдатам было до создания
и внедрения безпилотной техники, трансконтинетнальных ракет и т.д.

Вакцинация и технологический прогресс Начало XX века знаменуется
большими потрясениями, одно из которых — первая мировая война. Противостояние
стран вынуждает искать способы производства материалов для совершенствования
поражающей силы. В этот период начинает активно развивать биотехнология,
которая направлена не только на процессы получения продуктов питания.

Во время военных действий, не только ранения угрожают жизни
солдат, немаловажное значение играют инфекции, которые легко распространяются в
таких условиях. Развитие вакцинации имеет очень важное значение для сохранении
жизни солдат, а также населения в целом. Те, кто не занят непосредственно в
военных действиях играют важную роль в производстве нужд армии, продуктов и
т.д. Понятие вакцинации неразрывно связано с именем Луи Пастера, который
обнаружил любопытный факт: хранившиеся долгое время в термостате возбудители
куриной холеры утратили свою заразительность для кур. Конечно, сам факт
является незначительным, но Пастер на основании этого маленького факта сделать
выводы, которые определили основные направления борьбы с заразными
заболеваниями. Пастер предположил, что ослабленные бактерии могут сыграть роль,
подобную осповакцине Дженнера, которая надежно предохраняет от натуральной
оспы. Но встал важный вопрос о нахождении способов ослабления (аттенуации) вирулентных
бактерий. Пастер решил добиться ослабления заразительности сибиреязвенной
палочки и получить из нее вакцину (этот термин со времен Дженнера он сохранил,
и ныне все препараты, используемые для создания искусственного активного
иммунитета, называют вакцинами) методом, сходным с получением вакцины из
возбудителей куриной холеры. Он выращивал сибиреязвенную палочку не при 37°С, а
при более высокой температуре (42-43 °С), и добился успеха —  получил два варианта вакцины — более и менее
ослабленную. Далее научные изыскания необходимо было проверить на практике и 5
мая 1881 г. на ферме Пуй ле Фор под Парижем начался невиданный в истории
медицины публичный эксперимент: 27 животных (главным образом — овцы) были
привиты полученной Пастером сибиреязвенной вакциной. 17 мая им была сделана
прививка повторно, но уже менее ослабленной вакциной, а 31 мая наступил
решающий момент: всех вакцинированных животных и столько же невакцинированных
заразили смертельной дозой сибиреязвенной палочки.

Пастер был уверен, что все вакцинированные животные устоят
перед инфекцией, а невакцинированные – умрут, это предположение было доказано
на практике. Это было блестящей демонстрацией, что человечество получило
надежное оружие борьбы против инфекционных болезней. Таким образом, Пастер
совершил одно из величайших открытий и заложил научные основы наиболее
эффективной борьбы с заразными болезнями с помощью искусственной иммунизации,
результатом которой является формирование искусственного специфического
иммунитета. Пастер после долгих и упорных опытов получил вакцину против
бешенства. Сложность решения этой задачи состояла в том, что возбудителем
бешенства является вирус, которого Пастер не мог увидеть под микроскопом и
который невозможно получить на искусственных питательных средах. Однако
благодаря многократным пассажам через мозг кроликов Пастеру, удалось превратить
уличный вирус бешенства в вакцину против бешенства, которая до сих пор является
единственным средством защиты от этой страшной болезни.. Ее стали называть
пастеровской, и вскоре в различных странах мира (раньше всего — в России, в
Одессе, И.И.Мечников) стали открывать пастеровские станции, где людям,
пострадавшим от нападения бешеных животных, спасали жизнь с помощью
пастеровской вакцины. Успех идей Пастера был настолько велик, что для него в
Париже на собранные по международной подписке деньги был построен и открыт 14
ноября 1888 года Пастеровский институт, ставший мировым научным центром
микробиологии. 22 декабря 1892 г. Пастер сделал очень важные открытия и положил
начало эры вакцин. Далее были получены другие. Например, в XIX веке туберкулез
убил около одной четверти взрослого населения Европы. В 1882 г. Р.Кох выделил
бактерию, вызывающую туберкулёз – микобактерию, которая получила название
палочка Коха, и создал вещество для аллергодиагностики туберкулеза –
туберкулин, но пока о создании вакцины было говорить рано. О возможности
предотвращать туберкулез и уменьшать риск возникновения тяжелых форм
заговорили, когда в начале XX века французские ученые Альбер Кальметт и Камиль
Герен создали первую человеческую вакцину на основе штамма ослабленной живой
коровьей туберкулезной бациллы – вакцину БЦЖ (BCG – Bacille Calmette-Guerin).
Также в  XIX – первой половине ХХ веков в
Европе и США бушевал полиомиелит, поражая десятки тысяч людей ежегодно, делая
их нетрудоспособными. Например, в Республике Беларусь в довакцинальном периоде
ежегодно около 1 тысячи детей заболевало полиомиелитом и значительная часть из
них оставалась инвалидами. После создания вакцины, уже с самого начала
масштабного использования полиомиелитной вакцины привело к резкому сокращению
заболеваемости. В настоящее данное заболевание не встречается во многих
странах, местная передача дикого вируса сохраняется на территории только трех
государств – Афганистана, Пакистана и Нигерии. В более позднее время — 60-е
годы ХХ века, бушевала краснуха, особенно пострадали США. Во время эпидемии
заболело 12,5 миллионов человек, более чем у 2 тысяч человек развился энцефалит
и более 11 тысяч женщин вынуждены были прервать беременность по причине риска
развития у детей синдрома врожденной краснухи. Было рождено более 20 тысяч
детей с синдромом врожденной краснухи, эти дети имели глухоту (более 11 тысяч
детей), были слепые от рождения (более 3,5 тысяч детей), развилась умственная
отсталость (у 2 тысяч детей). Все это способствует уменьшению количества
рабочей силы и вынуждает тратить значительные средства на медицинское
обслуживание, лечение, образование  таких
детей. И только широкомасштабная вакцинация последнего десятилетия смогла
привести к практически полной ликвидации краснухи во многих развитых и в отдельных
развивающихся странах [6, 7, 8, 9, 10].

Уже в современное время произошли две крупные вспышки
эпидемического паротита в США: в 2006 г. – более 6,5 тысяч случаев среди
студентов университетов Среднего запада и в 2010 г. – более 3,5 тысяч случаев
среди старшеклассников нескольких школ, членов религиозной общины
ортодоксальных евреев-хасидов. Риск формирования урона в виде возможного,
прежде всего «мужского» бесплодия, которым осложняются средние и тяжелые формы
эпидемического паротита в 20-50% случаев, нанесенный данной общине, достаточно
велик [6, 7].

Текущая пандемия короновируса показала как может быть
опасны ОРВИ, даже в современном мире. Однако, благодаря значительному
техническому прогрессу процесс получения вакцин является более быстрым, по
сравнению с предыдущими временными этапами [6, 7, 11]. Также к современному
периоду разработаны и активно используются различные типы вакцин, которые по
основным характеристикам делятся на три основных класса:

— живые вакцины. Основу препарата составляют живые, но
ослабленные микроорганизмы — возбудители болезней. Их сил недостаточно для
развития инфекционного процесса, но достаточно, чтобы выработать адекватный
иммунный ответ. Живые вакцины защищают от полиомиелита, кори, краснухи, гриппа,
эпидемического паротита, ветряной оспы, туберкулеза, ротавирусной инфекции.

— инактивированные вакцины. В составе таких вакцин мертвые
(убитые) бактерии, вирусы или их фрагменты. Применяют при вакцинации против
гриппа, брюшного тифа, клещевого энцефалита, бешенства, гепатита А,
менингококковой инфекции и др. Такие вакцины являются более безопасными, по
сравнению с живыми вакцинами, но не менее эффективными.