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미생물 연구개발

미생물학자인 파스퇴르는 원래 화학 분야에서 중요한 공헌을 한 화학자였으며, 이후 미생물학 연구 분야로 전향하여 미생물학의 확립과 발전에 탁월한 공헌을 했습니다. 주로 다음 세 가지 측면에 중점을 둡니다. ① '자발적 발생' 이론을 완전히 부정합니다. '자연발생설'은 모든 생명체가 자연적으로 발생한다고 믿는 고대 이론이다. 17세기에 이르러 식물과 동물의 성장, 발달, 생활사에 대한 연구로 인해 '자율론'이 점차 약화되었지만, 기술적 문제로 인해 미생물이 자연적으로 발생하지 않았다는 것을 증명하는 것은 여전히 ​​문제가 되었다. '자율론'은 완고한 입장일 뿐만 아니라 사람들이 미생물의 생명활동을 올바르게 이해하는 데 큰 장애가 된다. 파스퇴르는 그의 전임자들의 연구를 바탕으로 많은 실험을 수행했는데, 그 중 유명한 레토르트 테스트는 공기에 미생물이 포함되어 있으며 유기물을 부패시킨다는 사실을 반박할 수 없이 확인했습니다. 파스퇴르는 목이 가늘고 구부러진 자체 제작한 유리병에 유기물 수용액을 담아 가열하고 살균한 후에도 병목이 깨지면 유기물은 부패하지 않고 미생물만 남게 된다. 병 속 침지액에 존재하게 되어 유기물이 부패하게 됩니다. 파스퇴르의 실험은 '자발성 이론'을 완전히 거부하고 병원성 이론을 확립하여 미생물학의 발전을 촉진했습니다.

② 면역학 - 예방접종. 제너는 1798년 초에 천연두를 예방하기 위해 백신 접종을 발명했지만 이 면역 과정의 기본 메커니즘을 이해하지 못했기 때문에 이 발견은 계속해서 발전하지 못했습니다. 1877년 파스퇴르는 닭 콜레라를 연구하여 병원성 박테리아를 약화시키면 면역력을 유도하여 닭 콜레라 질병을 예방할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 그 후 그는 소와 양의 탄저병과 광견병을 연구하고 처음으로 광견병 백신을 만들어 자신의 면역 이론을 확증하고 인류 질병 예방 및 치료에 지대한 공헌을 했습니다.

③ 미생물에 의해 발효가 일어나는지 확인하세요. 발효가 미생물에 의해 발생하는 생물학적 과정인지 순수한 화학 반응 과정인지 여부는 화학자와 미생물학자 사이에서 뜨거운 논쟁거리가 되어 왔습니다. 파스퇴르는 '자발론'을 부정하는 근거로 모든 발효 과정이 미생물의 성장과 번식과 관련이 있을 수 있다고 믿었습니다. 끊임없는 노력 끝에 파스퇴르는 마침내 발효를 일으키는 많은 미생물을 분리해냈고, 알코올 발효가 효모에 의해 일어난다는 사실을 확인했다. 효모 발생 및 알코올 발효에 대한 산소의 영향도 연구되었습니다. 또한 파스퇴르는 젖산 발효, 아세트산 발효, 부티르산 발효가 모두 서로 다른 박테리아에 의해 발생한다는 사실도 발견했습니다. 이는 미생물의 생리학과 생화학에 대한 추가 연구의 기반을 마련합니다.

4 기타 기여. 파스퇴르의 소독법(60~65°C에서 단시간 가열하여 유해 미생물을 죽이는 소독법)과 누에의 연화병에 대한 해결 역시 파스퇴르의 중요한 공헌이다. 당시 프랑스 와인의 부패와 누에연화병의 현실적 문제를 해결했으며, 미생물 병원체 이론의 발전을 촉진하고 의학 발전에도 지대한 영향을 미쳤다. 미생물학 20세기 전반에 미생물학은 붐을 이루었고, 미생물학은 응용미생물학과 기초미생물학이라는 두 가지 방향으로 발전했습니다. 응용 측면에서는 인간의 질병과 신체 방어 기능에 대한 연구로 의료 미생물학 및 면역학의 발전이 촉진되었습니다. 페니실린의 발견(Fleming, 1929)과 Waksman의 토양 방선균에 대한 연구는 산업 미생물학의 중요한 분야인 항생제 과학의 출현을 가져왔습니다.

환경미생물학은 토양미생물학 연구를 바탕으로 발전한다. 농업에 미생물을 적용함으로써 농업미생물학과 수의미생물학이 중요한 응용분야가 되었습니다. 지속적인 응용결과의 출현으로 심층적인 기초연구가 촉진되어 20세기 중반에 세균과 기타 미생물의 분류체계가 등장하게 되었고, 생화학, 미생물 유전 및 변이에 대한 연구는 미생물유전학의 탄생으로 이어졌다. 미생물 생태학 역시 1960년대에 독립적인 학문을 형성했습니다. 1980년대 이후 분자수준의 미생물에 대한 연구는 급속히 발전하였고, 시대의 요구에 따라 분자미생물학도 등장하게 되었다.

짧은 시간 내에 일련의 진전이 이루어졌으며, 가장 두드러진 개념은 생물학적 다양성, 진화, 3차 세균 염색체 구조 및 전체 게놈 서열 분석입니다. 박테리아 유전자 발현 및 환경 변화에 대한 적응 메커니즘, 박테리아 세포 간, 박테리아와 동물 및 식물 간의 분자 신호 전달 및 미생물 현장 연구. 약 150년에 걸쳐 성장해 온 미생물학은 생물학의 중요한 내용인 분자미생물생태학을 통합하여 21세기에도 계속해서 발전해 나갈 것입니다.

21세기 미생물 산업은 전혀 새로운 상황을 제시할 것이다. 불과 300년 만에, 특히 20세기 중반에 미생물은 인간의 생활과 생산 활동에 폭넓게 활용되었으며, 동식물의 양대 생물학 산업에 이어 세 번째로 큰 산업을 형성했습니다. 이는 미생물의 대사산물과 박테리아 자체를 생산대상으로 삼는 생물산업으로, 사용되는 미생물은 주로 자연에서 선별 또는 육종된 천연균주를 사용합니다. 21세기에는 다양한 서식지(극한 환경 포함)에서 천연 자원 미생물을 광범위하게 활용하고 탐색하는 것 외에도 미생물 산업은 외인성 유전자 발현 제품을 생산하기 위해 유전자 조작 박테리아를 사용하여 강력한 산업 생산 박테리아 그룹을 형성할 것입니다. 특히 약물 생산에 있어 전례 없는 새로운 상황이 발생할 것입니다. 약물 설계에서 유전체학과 결합된 새로운 전략은 수많은 새로운 약물(예: 안티센스 올리고뉴클레오티드, 펩타이드 핵산, DNA 백신 등)의 출현으로 이어질 것입니다. 핵산(DNA 또는 RNA)을 목표로 생산되면 인류는 암, 에이즈 및 기타 질병을 완전히 정복할 것입니다. 또한, 미생물 산업은 분해성 플라스틱, DNA 칩, 바이오에너지 등 다양한 신제품을 생산하게 될 것입니다. 21세기에는 새로운 미생물 산업이 등장하여 국가의 경제적, 사회적 발전에 더 큰 기여를 하게 될 것입니다. 세계에 기여합니다. 과학으로서의 미생물 연구는 중국에서 비교적 늦게 시작되었습니다. 20세기 초부터 중국 학자들이 미생물학 연구에 참여하기 시작했다. 이때 서양에서 공부하는 중국 과학자 그룹이 미생물 지식을 보다 체계적으로 소개하고 미생물학 연구에 참여하기 시작했다. 1910년부터 1921년까지 미생물학 연구소의 Wu Liande는 현대 미생물학 지식을 사용하여 전염병과 콜레라의 병원체를 탐색하고 예방했습니다. 그는 당시 중국 최초의 보건 및 전염병 예방 기관을 설립하고 전염병 예방을 위한 최초의 전문 팀을 교육했습니다. , 이 작품은 국제적으로 발전된 상태였습니다. 1920년대와 1930년대에 중국 학자들은 의료 미생물학에 대한 보다 실험적인 연구를 시작했으며 그 중 Tang Feifan 등은 의료 세균학, 바이러스학, 면역학 등 특정 분야에서 높은 수준의 성과를 거두었습니다. 트라코마 병원체는 국제적으로 선도적인 수준의 선구적인 연구입니다.

현대 발효산업, 항생물질 산업, 생물농약, 세균비료 사업이 일정한 규모를 형성했다. 특히 개혁개방 이후 중국 미생물학은 응용과 기초이론 연구 모두에서 중요한 성과를 거두었다. 예를 들어 중국의 항생제 총 생산량은 세계 1위이고, 중국의 2단계 비타민C 생산 기술은 세계 선진 수준에 속한다. 중국 학자들은 세계 미생물학 분야의 발전을 선도하고 미생물 유전체학 연구를 진행하고 있으며, 2013년에는 백시니아 바이러스의 Tiantan 전체 게놈 서열 분석을 완료했습니다. 중국의 균주(변이 균주). 1999년 중국 윈난성 텅충(Tengchong) 지역의 아타미 끓는 샘(Atami Boiling Spring)에서 분리된 써모토가 세디펜시(The Thermotoga sedippensi)의 전체 게놈 서열 분석이 시작되었으며, 2013년에는 만족스러운 진전이 이루어졌습니다. 중국 미생물학은 종합적인 발전의 새로운 단계에 진입했습니다. 그러나 일반적으로 말하면, 국제적으로 선진적인 수준에 도달하고 외국이 인정한 일부 분야나 연구 주제를 제외하면 중국의 미생물학 발전 수준은 대부분의 분야에서 여전히 외국의 선진 수준에 크게 뒤처져 있습니다. 그러므로 중국의 전통적인 응용미생물기술의 우세를 최대한 발휘하고 국제발전의 선두를 따라가며 세계의 선진수준을 따라잡는 방법에는 여전히 노력이 필요하다.