| 미생물학(微生物學)
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| 학문명(學問名)
| 미생물학(微生物學)
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미생물학(微生物學)
(微生物學,
영어(英語)
:
Microbiology
)은
미생물(微生物)
에 관(關)해 연구(硏究)하는
생물학(生物學)
의 한 분야(分野)이다.
사람
등(等)에게 질병(疾病)을 일으키는 미생물(微生物)을 연구(硏究)하는 분야(分野)(병원미생물학(病院微生物學))에서 시작(始作)했으며,
세균(細菌)
,
고균(古筠)
,
진균류(眞菌類)
,
원생생물(原生生物)
및
바이러스
등(等)에 관(關)해 연구(硏究)하고 있다. 이 분야(分野)에서는
기생충(寄生蟲)
에 관(關)해서도 연구(硏究)하고 있다.
- 17-18세기(世紀) -
안토니 반(班) 레벤후크
의 현미경(顯微鏡) 관찰(觀察)에 의(依)해 미생물(微生物)의 개념(槪念)이 생긴다. 이 후(後), 미생물학(微生物學)은 그 행보(行步)를 일단(一旦) 중지(中止)하게 된다.
- 1837년(年) - 카냐도 - 라투르, 슈원 , 쿠즈쿠 의(依)해 알코올 발효(發效)하는 생물(生物)이다. 효모(酵母)가 미생물(微生物)이며,이 반응(反應)은 효모(酵母)의 생리(生理) 기능(機能)에 근거(根據)한 것이라고 발표(發表)했다.
- 1840년경(年頃) - 수술(手術)로 인한 수술(手術) 패혈증(敗血症)을 방지(防止)하기 위해 소독제(消毒劑) 등(等)의 도입(導入)이 진행(進行)되었다.
- 1857년(年) - 루이 파스퇴르 가 " 모든 발효(醱酵) 과정(過程)은 미생물(微生物) 활동(活動)에 근거(根據)하는 것이다 "라는 것을 발표(發表)했다. 이 후(後) 20년간(年間) 파스퇴르는 많은 발효(發效) 반응(反應)을 연구(硏究) 계속(繼續)했다.
- 1860년(年) - 루이 파스퇴르가 백조(白鳥) 목 플라스크를 사용(使用)하여 자연(自然) 발생설을 부정(否定)한다. 또한 찐다루도 멸균(滅菌)이라는 개념(槪念)이 자연(自然) 발생설을 부정(否定)하는 실험(實驗)을 하고 있다.
- 1870년(年) - 드 베리와 부레훼루도 의(依)해 순수(純粹) 배양(培養)은 " 단지(但只) 종류(種類)의 미생물(微生物)을 포함(包含) 배양(培養)이다 "라고 정의(定義)되었다.
- 1876년(年) - 로베르트 코흐에 의(依)해 탄저병(炭疽病)의 원인(原因)이 되는 세균(細菌) ( 탄저균(炭疽菌) , Bacillus anthracis)이(李) 분리(分離)되어 그 독성(毒性)이 증명(證明)되었다.
- 1892년(年) - 이바노프 스키의 실험(實驗)에 의(依)해 세포(細胞) 여과기(濾過器)를 투과(透過)하는 바이러스가 있다고 제안(提案)했다.
- 20세기(世紀) 이후(以後) - 미생물학(微生物學) 통(通)해 생화학(生化學)의 이해(理解)가 깊어진다. 또한 돌연변이(突然變異) 등(等)의 유도(誘導)를 이용(利用)한 유전학(遺傳學) 실험(實驗)이 미생물(微生物)에서 진행(進行)하고 1945년(年) 이후(以後)는 유전학(遺傳學) 및 생화학(生化學)과 미생물학(微生物學)이 융합(融合)하기 시작(始作)했다.
순수(純粹) 배양(培養)
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미생물학(微生物學)의 가장 기본적(基本的)인 실험(實驗) 내지(乃至) 방법(方法)으로는 미생물(微生物)의 순수(純粹) 배양(培養) 기술(技術) (분리(分離))가 있다. 환경(環境)에서는 다양한 종류(種類)의 미생물(微生物)들이 종간(種間) 상호(相互) 작용(作用)을 하고 있으며, 이러한 상호(相互) 작용(作用)을 제외(除外)하고 개별(個別) 유형(類型)의 성격(性格)을 탐구(探究)하는 미생물(微生物)을 순수(純粹)하게 배양(培養)하는 기술(技術)이 가장 기본적(基本的)인 곳이 된다. 또한 순수(純粹) 배양(培養)에는 기구(機構)의 멸균(滅菌) , 및 배지의 조성(造成) 등(等) 미생물(微生物)뿐만 아니라 세포(細胞)를 다루는 학문(學問)의 기초(基礎)가 되는 기술(技術)이 따른다.
배지의 조성(造成) 및 온도(溫度), 배양(培養) 시간(時間) 등(等)으로 분리(分離)할 수 있는 균(菌)이 다르다. 예 :;토양에서 분리(分離)
환경(環境)에서 가져온 흙을 소독(消毒) 물 등(等)에 현탁 정치(政治) 한 후(後) 상징액(象徵液)(上澄液)을 적당히(適當히) 희석(稀釋)하여 한천(寒天) 배지에 도포(塗布)한다. 적정(適正) 온도(溫度)에 방치(放置) 균(菌)의 생육(生育)을 기다린다. 성장(成長)해온 식민지(植民地)를 더욱 백금(白金) 등(等)으로 한천(寒天) 배지에 도포(塗布)해 단일(單一) 콜로니 (단일(單一) 균체(勻體) 유래(由來) 식민지(植民地))를 가져온다.
- 한외(限外) 희석법(稀釋法)
한천(寒泉) 배지에서 생육(生育)시킬 수없는 경우(境遇)에 행(行)해진다. 균(菌)을 현탁 배지를 몇 배(倍)나 희석(稀釋) 배양(培養)하여 단일(單一) 균체(勻體) 유래(由來)의 배양액(培養液)을 얻는다. 엄밀(嚴密)하게는 균(菌)이 얽혀 있고, 쓰레기 여러 균(菌)이 붙어 있거나하는 경우(境遇)도 있으므로 유의(留意)한다.
난(難)배양성 미생물(微生物)
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순수(純粹) 배양(培養)에 근거(根據)한 연구(硏究)는 미생물학(微生物學)의 왕도(王道)가 되어 왔지만, 미지(未知)의 인자(因子)를 요구(要求)하는 등(等) 순수(純粹) 배양(培養)이 불가능(不可能)하거나 매우 어려운 미생물(微生物)을 많은 이들은 난(難)배양성 미생물(微生物)했다. 토양(土壤) 등(等) 자연계(自然系)에 존재(存在)하는 미생물(微生物)의 대부분(大部分)은 이러한 난배(難倍) 양성(陽性) 미생물(微生物)인 것으로 알려져있어 PCR 및 DNA 마이크로 어레이 등(等)의 신기술(新技術)을 이용(利用)한 순수(純粹) 배양(培養)에 의(依)하지 않는 연구(硏究) 방법(方法)도 모색(摸索)되고 있다.
세포(細胞) 기초(基礎) 대사(臺詞) 내용(內容)은 진핵 세포(細胞)를 이용(利用)한 것보다 개별(個別) 세포(細胞) 클론을 얻을 수 있는 미생물(微生物)로부터 많은 지식(知識)을 얻을 수 있었다. 이화 , 동화(童話)는 물론(勿論) 단백질(蛋白質)과 지질(地質) , 핵산(核酸)의 생합성(生合成) 등(等)은 미생물(微生物)에서 얻을 수 있었던 것으로 해도 과언(過言)이 아니다.
미생물(微生物)의 증식(增殖)에 관(關)한 실험(實驗)에서 세포(細胞)의 영양(營養) 요 구성(構成) 및 유전자(遺傳子) 발현(發現)의 조절(調節) 등(等) 같은 일들이 이해(理解)되고 있다. 또한 영양(營養) 요(要)뿐만 아니라 환경(環境) 요인(要因)의 요청(要請) (온도(溫度), pH , 산소(酸素) 등(等))에 대(對)해서도 그 지식(知識)을 얻을 수 있다.
현미경(顯微鏡) 관찰(觀察)
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안토니 반(班) 레벤후크의 발명(發明)한 현미경(顯微鏡)은 미생물(微生物)의 개념(槪念)을 소개(紹介)했지만, 현미경(顯微鏡)을 이용(利用)한 세포(細胞)의 관찰(觀察)은 현재(現在)에도 필요(必要) 불가결(不可缺)한 것이다. 현재(現在)는 전자(電子) 현미경(顯微鏡)을 비롯한 많은 고성능(高性能) 현미경(顯微鏡)이 개발(開發)되고 있지만, 그 결과(結果) 미생물(微生物) 표면(表面)에 존재(存在)하는 편모(鞭毛) 운동(運動)이나 단백질(蛋白質)의 거동(擧動) 등(等)이 밝혀지고 있다.
미생물(微生物) 유전학(遺傳學)
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미생물(微生物)의 배양(培養)에서 원래(元來) 주식(株式)의 완전(完全)한 복제(複製)가 일반적(一般的)으로 얻을 수 있지만, 일정(一定) 확률(確率)로 성상(聖像) 약간(若干) 다른 변종(變種)이 얻어진다. 돌연변이(突然變異)의 개념(槪念)을 소개(紹介)한 것은 미생물학(微生物學)의 업적(業績) 중(中) 하나이며, 돌연변이(突然變異) 유도(誘導)를 비롯해 상동 재조합(再組合) , 형질(形質) 전환(轉換) , 접합(接合), F 인자(人者) 전달(傳達) 형질(形質) 도입(導入)과 현재(現在) 분자(分子) 생물학(生物學)에 매우 중요(重要)한 많은 방법(方法)을 제공(提供)하여 왔다.
미생물(微生物)은 형태(形態)가 작기 때문에 모양(模樣)이 단순(單純)하고, 다세포(多細胞) 생물(生物)처럼 그 표현형(表現型)에서 분류(分類)하는 것은 어렵다. 저기 위의 미생물학적(微生物學的) 지식(知識)을 이용(利用)하여 분류(分類)하는 것은 불가능(不可能)하지 않다. 또한 표현형(表現型)의 평가(評價)가 어렵기 때문에 16S rRNA 계통(系統) 분석(分析)과 같은 유전자(遺傳子)를 이용(利用)하여 분류(分類)할 잉태(孕胎)되고 있다.
조류(鳥類)와 원생동물(原生動物)에서는 모양(模樣)이 중요시(重要視)되지만, 전자(電子) 현미경(顯微鏡) 수준(水準)의 구조(構造)가 밝혀질수록, 외형(外形)보다 편모(鞭毛) 장치(裝置) 등(等)의 미세(微細) 구조(構造)가 중시(重視)되게 되었다. 균류(菌類)는 생리(生理) 작용(作用)에 의(依)한 판별(判別)과 형태(形態)가 모두 중시(重視)되고 원핵생물(原核生物)은 외모적(外貌的)인 형태(形態)의 분류(分類)는 대부분(大部分) 어려우므로 생리(生理) 작용(作用), 예(例)를 들어 다양한 물질(物質)의 분해능(分解能)이 중시(重視)되었지만 이들도 점차(漸次) 분자(分子) 유전(遺傳) 형질(形質) 등(等)에 중점(重點)을 옮기고 있다.
물질(物質) 순환(循環)과 미생물(微生物)
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탄소(炭素), 질소(窒素)를 비롯한 많은 물질(物質)이 생태계(生態系) 속을 순환(循環)하고 있지만, 안에는 미생물(微生物)에 독특(獨特)한 반응(反應)도 존재(存在)하고 물질(物質) 순환(循環)에 수행(隨行) 미생물(微生物)의 역할(役割)은 상상(想像) 이상(以上)으로 큰 것이 좋다. 이 학문(學問)은 특히(特히) 미생물(微生物) 생태학(生態學) 적(敵)으로 알려져 있다. 또한 미생물(微生物) 간(間)의 종간(種間) 상호(相互) 작용(作用)도 연구(硏究)가 진행(進行)되고 있다.
병원성(病原性)
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탄저균(炭疽菌)을 비롯한 많은 미생물(微生物)은 인간(人間)에 대(對)한 병원성(病原性)을 가지고 있으며, 질병(疾病)의 면(面)에서도 많은 미생물(微生物)이 연구(硏究)되어왔다. 인공(人工) 면역(免疫) 요법(療法), 위생적(衛生的)인 방법(方法)과 현재(現在)의 의학(醫學)에서도 빠뜨릴 수없는 많은 기술(技術)이 미생물(微生物)에서 태어난다. 또한 바이러스에 대(對)해서도 병원성(病原性) (담배 모자이크 병(病))에서 발전(發展)한 개념(槪念)과 학문(學問)의 하나이다. 또한, 일본(日本)에서는 병원성(病原性) 미생물(微生物)을 취급(取扱)하는 학문(學問)으로서 세균(細菌)이라는 특정(特定) 분야(分野)를 마련하고 있다.
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| 역사(歷史)
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| 하위(下位) 분야(分野)
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| 생물학적(生物學的) 개념(槪念)
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| 일반(一般) 개념(槪念)
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기본(基本) 기술(技術)
및 도구(道具)
| | 생물학(生物學) 분야(分野)
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| 화학(化學) 분야(分野)
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| 응용(應用)
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| 학제(學制) 간 분야(分野)
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| 목록(目錄)
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