Mikrobiologi Definition
Mikrobiologi er studiet af mikroskopiske organismer som f.eks. bakterier, svampe og protister. Den omfatter også studiet af vira, som teknisk set ikke klassificeres som levende organismer, men som indeholder genetisk materiale. Mikrobiologisk forskning omfatter alle aspekter af disse mikroorganismer såsom deres adfærd, evolution, økologi, biokemi og fysiologi samt patologi af sygdomme, som de forårsager.
Mikrobiologiens historie
Forskerne observerede først mikroorganismer, da de første primitive mikroskoper blev udviklet i løbet af det 17. århundrede. Anton von Leeuwenhoek var den første til at offentliggøre observationer af bakterier, som han betragtede ved at kigge på vand med et mikroskop. I 1684 blev hans tegninger af bakterier offentliggjort i Royal Society of London’s tidsskrift Philosophical Transactions; det er de første kendte tegninger af bakterier. Han var også den første til at beskrive protozoer, som er encellede organismer, der omfatter amøber, og han beskrev også gær, som er svampe, i øl.
Mikrobiologiske teknikker, der blev brugt til at modbevise den længe fastholdte teori om spontangenerering i det 19. århundrede. Spontangeneration var troen på, at levende væsener opstod spontant ud fra en kombination af ingredienser, ofte inklusive ingredienser, der var uorganiske. F.eks. troede man, at mus opstod af snavset stof kombineret med hvede, hvis man lod kombinationen ligge ude at sidde. Selv om videnskabsmænd som Francesco Redi havde modbevist spontan generation allerede i det 17. århundrede, blev troen på teorien opretholdt helt frem til det 19. århundrede. Dette begyndte at ændre sig, da Louis Pasteur gennemførte forsøg med mikroorganismer. Han viste, at mikroorganismer kunne filtreres ud af luften ved hjælp af vat, og han var også i stand til at holde væsker sterile i længere tid ved at koge dem i en kolbe med svanehals. Andre vigtige fremskridt i det 19. århundrede omfattede den udbredte brug af det sammensatte mikroskop og udviklingen af farveteknikker for bedre at kunne visualisere mikroorganismer. Desuden begyndte man at indse, at mikroorganismer kunne forårsage sygdomme, og man foretog forsøg med immunitet.
Det 20. århundrede var en tid med store fremskridt inden for alle former for videnskab, herunder mikrobiologi. De første vacciner og antibiotika blev udviklet, og de første kemoterapeutiske midler blev brugt til at behandle bakterielle sygdomme som f.eks. syfilis. Man opdagede, at desoxyribonukleinsyre (DNA) var cellens genetiske materiale, hvilket åbnede op for forskning i genetik og gjorde det muligt for nylig at sekventere mikroorganismers genomer.
Mikrobiologiens grene
Efter taksonomi
- Bakteriologi: studiet af bakterier.
- Immunologi: studiet af immunforsvaret. Der ses på forholdet mellem patogener som f.eks. bakterier og vira og deres værter.
- Mykologi: studiet af svampe, f.eks. gær og skimmelsvampe.
- Nematologi: studiet af nematoder (rundorme).
- Parasitologi: studiet af parasitter. Ikke alle parasitter er mikroorganismer, men mange er det. Protozoer og bakterier kan være parasitter; studiet af bakterieparasitter kategoriseres normalt som en del af bakteriologien.
- Phycologi: studiet af alger.
- Protozoologi: studiet af protozoer, encellede organismer som amøber.
- Virologi: studiet af vira.
Efter forskningstype
Mikrobiologisk forskning kan ligesom andre videnskabelige forskningsområder opdeles i kategorierne ren og anvendt forskning. Ren (eller grundlæggende) forskning er udforskende og udføres med henblik på at opnå en bedre forståelse af et videnskabeligt fænomen, mens anvendt forskning er baseret på oplysninger fra ren forskning og anvendes til at besvare specifikke spørgsmål eller løse problemer.
Pur mikrobiologisk forskning omfatter:
- Astromikrobiologi: undersøgelse af livets oprindelse på Jorden og søgning efter udenjordisk liv.
- Evolutionær mikrobiologi: mikroorganismernes udvikling.
- Cellulær mikrobiologi: undersøgelse af mikrobielle cellers struktur og funktion.
- Mikrobiologisk økologi
- Mikrobiologisk genetik
- Mikrobiologisk fysiologi
- Systemmikrobiologi: matematisk/beregningsmæssig modellering af aktiviteterne i mikrobiologiske systemer.
Men anvendt mikrobiologisk forskning omfatter:
- Landbrugsmikrobiologi: undersøgelse af mikroorganismer, der interagerer med planter og jordbund.
- Fødevaremikrobiologi: undersøgelse af mikroorganismer, der ødelægger fødevarer eller forårsager fødevarebårne sygdomme. Kan også studere, hvordan mikroorganismer anvendes i fødevareproduktionen, f.eks. gæring af øl.
- Medicinsk mikrobiologi: undersøgelse af mikroorganismer, der er ansvarlige for sygdomme hos mennesker.
- Mikrobiologisk bioteknologi: anvendelse af mikrober i industri- eller forbrugerprodukter.
- Farmaceutisk mikrobiologi: undersøgelse af mikroorganismer, der anvendes i farmaceutiske produkter, f.eks. vacciner og antibiotika.
Dette er et billede af bakteriekolonier, der vokser på en agarplade.
Mikrobiologi karrierer
De fleste job inden for mikrobiologi kræver mindst en bachelorgrad. En person, der er interesseret i mikrobiologi, kan få en bachelorgrad i biologi eller mikrobiologi. Kursusbyrden er meget ens for hver af disse hovedfag; mens et hovedfag i mikrobiologi kan være mere specifikt for de interesser, som en person, der ønsker at studere mikrobiologi, har, er det også muligt at opnå en lignende grad af specificitet i biologi hovedfag ved at tage mikrobiologikurser på højere niveau. Biologi kan være at foretrække, hvis man har interesser inden for andre delområder af biologien, eller hvis man har et dobbelt hovedfag i biologi og inden for et andet område. I både mikrobiologi og biologi skal de studerende tage mange biologikurser og laboratorier, og normalt skal de også tage kurser i kemi (herunder organisk), fysik, matematik og statistik.
Med en bachelorgrad kan man blive ansat som forskningstekniker i et akademisk eller industrielt laboratorium og yde teknisk støtte. Man kan også blive kvalitetssikringstekniker inden for fødevare-, miljø-, medicinal- eller bioteknologiindustrien eller med en vis supplerende uddannelse blive medicinsk tekniker. Mange personer med en bachelorgrad i mikrobiologi eller biologi fortsætter dog med at uddanne sig yderligere. Med en kandidatgrad i mikrobiologi kan en person fortsætte som laboratorieleder/koordinator eller biosikkerhedsansvarlig. Yderligere uddannelse, der fører til en ph.d.-grad, åbner muligheder for at undervise og for at forske på et universitet. En ph.d. er en forudsætning for at blive professor. De fleste ledere af forskningslaboratorier i industrien har også en ph.d.-grad. Andre karrierer på højt niveau, der involverer mikrobiologi, omfatter at blive konsulent/rådgiver, administrator eller laboratoriedirektør.
- n.a. (n.d.). “Karrierer inden for mikrobiologi og de mikrobielle videnskaber”. American Society for Microbiology. Hentet 2017-05-11 fra https://www.asm.org/index.php/scientists-in-k-12-outreach/careers-in-microbiology.
- n.a. (n.d.). “Velkommen til mikrobiologi: Current Research.” Allied Academies. Hentet 2017-05-10 fra http://www.alliedacademies.org/microbiology-current-research/.
- n.a. (2014-11-14). “Karrierer inden for de mikrobiologiske videnskaber”. University of Florida. Hentet 2017-05-11 fra http://microcell.ufl.edu/programs/undergraduate-program/career-information/careers-in-the-microbiological-sciences/.
- Saeed, Farhan. (2013-12). “Branches of Microbiology.” Alt om mikrobiologi. Hentet 2017-05-10 fra http://iqbalianmicro.blogspot.com/2013/12/branches.html.
- Wainwright, Milton, og Lederberg, Joshua (1992). “Mikrobiologiens historie.” I Encyclopedia of Biology, Vol. 2. Cambridge, MA: Academic Press. ISBN: 978-0122268007.