सूक्ष्म जीव विज्ञान पर त्वरित नोट्स

यहाँ सूक्ष्म जीव विज्ञान पर नोट्स का संकलन है। इन नोट्स को पढ़ने के बाद आप इसके बारे में जानेंगे: 1. माइक्रोबायोलॉजी का अर्थ 2. माइक्रोबायोलॉजी का इतिहास 3. गोल्डन एरा। 20 वीं शताब्दी में माइक्रोबायोलॉजी 5. भारत में माइक्रोबायोलॉजी 6. शाखाएं 7. पर्यावरणीय माइक्रोबायोलॉजी में माइक्रोबायोलॉजी 8. कंप्यूटर 9. 9. शैवाल 10. कवक 11. जीवाणु 12. विषाणु 13. यंत्र।

सामग्री:

माइक्रोबायोलॉजी के अर्थ पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी के इतिहास पर नोट्स
सूक्ष्म जीव विज्ञान के स्वर्ण युग (1860-1910) पर नोट्स
20 वीं शताब्दी में माइक्रोबायोलॉजी पर नोट्स
भारत में माइक्रोबायोलॉजी पर नोट्स
सूक्ष्म जीव विज्ञान की शाखाओं पर नोट्स
पर्यावरणीय माइक्रोबायोलॉजी में माइक्रोब पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी में कंप्यूटर एप्लीकेशन पर नोट्स
सूक्ष्म जीव विज्ञान में शैवाल पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी पर कवक पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी में बैक्टीरिया पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी में वायरस पर नोट्स
माइक्रोबायोलॉजी के इंस्ट्रूमेंटेशन पर नोट्स

नोट # 1. माइक्रोबायोलॉजी का अर्थ:

सूक्ष्म जीव विज्ञान का शाब्दिक अर्थ है सूक्ष्मजीवों का विज्ञान। सूक्ष्मजीव या रोगाणु - जैसा कि उन्हें कभी-कभी कहा जाता है - ऐसे जीवित रूप हैं जो अनियंत्रित मानव की आंखों से बहुत कम दिखाई देते हैं। एक सामान्य दृष्टि वाली मानव आंख स्पष्ट रूप से एक वस्तु को देखने में असमर्थ है जो आयाम में 0.2 मिमी से छोटी है। सामान्य तौर पर, सूक्ष्मजीव 0.2 मिमी से बहुत छोटे होते हैं और इसलिए, वे नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं।

कई अलग-अलग प्रकार के जीवित शरीर सूक्ष्मजीवों की श्रेणी में आते हैं। वे बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ, अमीबा, सरल शैवाल और कवक जैसे छोटे एककोशिकीय जीवों जैसे कि सांचे, फिलामेंटस शैवाल, कीचड़ मोल्ड्स आदि जैसे छोटे बहुकोशिकीय रूप में ही नहीं, बल्कि एक्रेलिक जैविक संस्थाओं जैसे वायरस, वाइरोइड और अधिक हाल ही में खोजी गई प्रोटीन की खोज में भी शामिल हैं। कहा जाता है।

क्या इन अकोशिकीय रूपों को सूक्ष्मजीवों के रूप में माना जा सकता है, यह एक बहस का मुद्दा है, लेकिन इसमें कोई मतभेद नहीं है कि वे सूक्ष्म जीव विज्ञान के दायरे में आते हैं। सेलुलर सूक्ष्मजीव आमतौर पर, माइक्रोमीटर (μm या बस μ) की इकाइयों में मापा जाता है, जो एक मिलीमीटर का एक-हजारवाँ हिस्सा होता है। एककोशिकीय रूप बहुत छोटे होते हैं और इसलिए, उन्हें नैनोमीटर (एनएम) की इकाइयों में मापा जाता है, जो जिम का एक हजारवां हिस्सा है।

कुछ चयनित सेलुलर और अकोशिकीय रूपों के आयाम नीचे तालिका में दिखाए गए हैं:

हालांकि कुछ वायरस बेहद छोटे होते हैं, लेकिन वाइरायड और भी छोटे होते हैं। वे 250-370 न्यूक्लियोटाइड-लंबे गोलाकार एकल फंसे आरएनए अणु हैं। इसी तरह, प्रोटीन 30-35, 000 आणविक भार वाले प्रोटीन होते हैं। अब तक ज्ञात सभी वाइरोइड पौधों में रोग पैदा करते हैं, जबकि प्रियन मनुष्य सहित सभी जानवरों को संक्रमित करते हैं।

इस प्रकार, यह स्पष्ट है कि माइक्रोबियल दुनिया में जीवित रूपों का एक अत्यधिक विविध संयोजन शामिल है। यह अदृश्य दुनिया दृश्यमान जीवित दुनिया से इतनी स्पष्ट रूप से भिन्न है जिसके साथ हम परिचित हैं कि 1866 में जल्द ही हेकेल (1834-1919) ने उन्हें प्रोटिस्ता नामक राज्य में अलग कर दिया, जो जानवरों और पौधों से अलग था।

प्रोटिस्ट ज्यादातर पौधों और जानवरों की तुलना में संरचना में एककोशिकीय और सरल होते हैं। बाद में, यह माना गया कि सभी जैविक कोशिकाओं में मूल रूप से दो प्रकार के संगठन, यूकेरियोटिक या प्रोकैरियोटिक हैं। सेल्युलर रोगाणुओं को यूकेरियोटिक और प्रोकेरियोटिक प्रकारों में भी विभाजित किया जाता है, जैसे कि माइक्रो फंगी, माइक्रोएल्जे, प्रोटोजोआ, अमीबाए आदि यूकेरियोटिक होते हैं, जबकि बैक्टीरिया और सियानोबैक्टीरिया (पूर्व में शैगॉइन के रूप में शैगी में शामिल हैं) प्रोकैरियोटिक हैं।

1970 के दशक में प्रोकैरियोट्स को आगे दो डोमेन में बांटा गया है, एबुबैक्टीरिया और अर्चबैक्टेरिया। वाइरस, वाइरोइड्स और प्रिजन एककोशिकीय हैं। इसलिए वे न तो प्रोकैरियोटिक हैं और न ही यूकेरियोटिक। यह सूक्ष्मजीव दुनिया न केवल अत्यधिक विविध है, बल्कि विशाल भी है और इस अदृश्य दुनिया के अधिकांश अभी भी हमारे लिए अज्ञात है।

वैज्ञानिकों का दावा है कि अब तक केवल बैक्टीरिया की लगभग 4000 प्रजातियों की खेती और अध्ययन किया गया है। यहां तक कि आर्कबैक्टीरिया और यूकेरियोटिक रोगाणुओं की प्रजातियों की कम संख्या का नाम दिया गया है। यह संभवत: रोगाणुओं की कुल संख्या का 1% से कम है।

तो, रोगाणुओं का एक विशाल बहुमत अभी भी हमारे लिए अज्ञात है। इसके विपरीत, पौधों और स्तनधारियों के बारे में ज्ञान की हमारी स्थिति अधिक संतोषजनक है। प्रजातियों की अनुमानित संख्या के आधे से अधिक ज्ञात हैं। हमारे ज्ञान में इस विसंगति के मुख्य कारणों में से एक स्पष्ट रूप से यह है कि माइक्रोबियल दुनिया के साथ हमारा परिचित दृश्यमान दुनिया की तुलना में बहुत बाद में शुरू हुआ। एक और कारण उनके छोटे आकार और उन्हें संभालने में तकनीकी कठिनाइयों के कारण है।

हालांकि, उच्च जीवों की तुलना में माइक्रोबियल विविधता अधिक व्यापक है। ऐसा होने के कई कारण हैं। स्पष्ट कारणों में से एक यह है कि हमारे ग्रह में पौधों और जानवरों की तुलना में रोगाणु बहुत पहले दिखाई देते थे (चित्र 1.1)।

अपने लंबे विकासवादी इतिहास के दौरान, उनके पास दूसरों की तुलना में विविधता लाने के लिए न केवल बहुत लंबा समय था, बल्कि उनके पास जलवायु परिवर्तन के कई अलग-अलग चरणों का अनुभव करने का भी मौका था, जिसके माध्यम से पृथ्वी को गुजरना था। इसके अलावा, युवा ग्रह के एकमात्र रहने वाले रोगाणुओं को अपने भरण-पोषण का समर्थन करने वाले सभी संभावित स्थलों तक पहुंचने में प्रतिस्पर्धा का सामना नहीं करना पड़ा।

हालांकि यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि प्रोकैरियोट्स इस ग्रह का उपनिवेश करने वाले पहले थे, शुरुआती जीवों की प्रकृति, उनकी उपस्थिति का समय और, इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे अस्तित्व में कैसे आए, यह अभी तक निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है। पृथ्वी की आयु लगभग 4.5 x 10 ⁹ वर्ष है।

वैज्ञानिकों का मानना है कि पहले जीवित कोशिकाएं अब से 3.7 से 3.8 x 10 ⁹ वर्षों के बीच कभी-कभी दिखाई देती हैं। इसका अर्थ है कि पृथ्वी के निर्माण के एक बिलियन वर्षों के भीतर जीवन दिखाई दिया। दुर्भाग्य से, शुरुआती जीवों ने हमें उनके स्वभाव के बारे में कोई जानकारी देने के लिए कोई निश्चित जीवाश्म रिकॉर्ड नहीं छोड़ा है।

खनिज पदार्थ और माइक्रोबियल मैट को शामिल करके बनाई गई कुछ स्तरीकृत चट्टानें, जिन्हें स्ट्रोमेटोलाइट्स कहा जाता है, लगभग 3.5 x 10 ⁹ साल पहले की तारीख में माना जाता है। स्ट्रोमेटोलाइट्स के सूक्ष्म घटक सायनोबैक्टीरिया से मिलते जुलते हैं।

भले ही सायनोबैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीव हैं, उन्हें सबसे आदिम सेलुलर जीव के रूप में स्वीकार करने में कठिनाई यह है कि वे एरोबिक हैं और आदिम पृथ्वी के पास माना जाता है कि किसी भी एरोबिक जीवन का समर्थन करने के लिए कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं है। ऑक्सीजन गैस जो अब वायुमंडल में मौजूद है, इसकी उत्पत्ति हरे पौधों और साइनोबैक्टीरिया द्वारा की गई प्रकाश संश्लेषण के उप-उत्पाद के रूप में हुई है।

इसलिए, पहले जीवित जीवों को अवायवीय माना गया है जो किण्वन द्वारा उनके जीवन की गतिविधियों के लिए ऊर्जा का उत्पादन करते थे। जैसा कि अधिकांश यूकेरियोट्स एरोबिक हैं, उनका विकास प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से मुक्त ऑक्सीजन दिखाई देने के बाद ही शुरू हो सकता था।

वैज्ञानिकों का मानना है कि प्रोटोजोआ सबसे पहले यूकेरियोटिक रोगाणुओं के बीच प्रकट हुए थे। चूंकि कुछ अवायवीय प्रोटोजोआ भी हैं, वे ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण के विकास से पहले भी दिखाई दे सकते हैं। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारे ज्ञान की स्थिति लगभग समान रूप से अस्पष्ट है।

अधिक प्रसिद्ध और वैज्ञानिक रूप से स्वीकृत दृष्टिकोण हल्दाने-ओपरिन परिकल्पना है। यह परिकल्पना यह मानती है कि हमारे आदिम युवा ग्रह में प्रचलित स्थितियों में, जीवन महासागरों में संचित कार्बनिक यौगिकों से डी नोवो दिखाई दिया।

धीरे-धीरे बढ़ती हुई जटिलता के कार्बनिक यौगिकों को मीथेन, अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी आदि जैसे सरल यौगिकों से उत्पादित किया गया था। इन यौगिकों को माना जाता था कि वे आदिम पृथ्वी के वातावरण में मौजूद हैं- सरल कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन करने के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया की जाती है।

जटिल कार्बनिक अणुओं के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने वाले कारक मुक्त ऑक्सीजन की अनुपस्थिति, ओजोन परत की अनुपस्थिति के कारण पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाले सूरज से उत्सर्जित पराबैंगनी प्रकाश और आदिम में लगातार और हिंसक विद्युत निर्वहन हैं वायुमंडल।

महासागरों में जमा हुए ये यौगिक इतनी उच्च सांद्रता तक पहुँचते हैं कि उन्होंने एक दूसरे के साथ बातचीत करके पहली आत्म-प्रतिकृति प्रणाली बनाई। 1953 में मिलर और उरे द्वारा किए गए प्रयोगों और बाद के वैज्ञानिकों द्वारा इसी तरह के प्रयोगों से यह साबित हुआ है कि कृत्रिम परिस्थितियों को बनाकर प्रयोगशाला में एच ₂, एनएच ₃, सीएच ₄ और पानी जैसे सरल अवयवों से कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन करना काफी संभव है। माना जाता है कि आदिम पृथ्वी में अस्तित्व में है।

उदाहरण के लिए, मिलर और यूरे प्रयोगों ने दिखाया कि मीथेन में 10% से अधिक कार्बन कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित हो सकता है जिसमें कार्बनिक अम्ल, फैटी एसिड, एल्डीहाइड और कई अमीनो एसिड शामिल हैं, जैसे ग्लाइसिन, ऐलेनिन, एसिटिक एसिड, वेलिन और leucine।

विभिन्न शुरुआती सामग्रियों और ऊर्जा स्रोत के साथ बाद के प्रयोगों से शर्करा, प्यूरिन, पाइरीमिडीन और यहां तक कि एटीपी की तरह अधिक जटिल और जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणुओं की प्राप्ति हुई। यह परिकल्पना पहले जैविक सेल के विकास से पहले रासायनिक विकास की लंबी अवधि की परिकल्पना करती है। चूंकि पूर्व-सेलुलर रूपों का कोई भूवैज्ञानिक प्रमाण नहीं है, इसलिए इसकी सभी संरचनात्मक और कार्यात्मक जटिलताओं के साथ एक जैविक सेल की उपस्थिति अचानक लगती है।

एक दूसरी परिकल्पना, जिसे Panspermean सिद्धांत कहा जाता है, यह माना जाता है कि इस ग्रह पर जीवन की उत्पत्ति नहीं हुई थी, लेकिन जीवन का 'बीज' एक अलौकिक स्रोत से पृथ्वी पर आया था और यहाँ मेहमाननवाज़ परिस्थितियों में पनपा था।

'मार्स' ग्रह को कई लोगों ने माना है कि यह एक ऐसा अलौकिक शरीर है, जहाँ से जीवन के बीज सूर्य के गुरुत्वाकर्षण के द्वारा पृथ्वी की ओर खींचे गए हैं, क्योंकि पृथ्वी की कक्षा मंगल की तुलना में सूर्य के करीब है।

इस परिकल्पना के पीछे तर्क यह है कि मंगल-सूर्य से पृथ्वी से छोटा और आगे-पहले ठंडा हो रहा था और शायद उस समय इसमें कुछ पानी था जो जीवन के कुछ रूप का समर्थन कर सकता था। ग्रहों के साथ बड़े उल्कापिंडों का टकराव सभी ग्रहों के केवल दिनों में एक नियमित विशेषता थी, जिसे तथाकथित 'बमबारी चरण' कहा जाता था।

इस तरह के प्रभावों ने मंगल ग्रह की सतह से जीवन के कुछ बीजों को खंडित किया हो सकता है। इनमें से कुछ पृथ्वी पर पहुंच सकते थे और जैविक विकास शुरू करने के लिए अनुकूल परिस्थितियों में गुणा कर सकते थे। Panspermean सिद्धांत काफी हद तक स्पेकुलेटरी है। जैसा कि अभी तक मंगल में जीवन के किसी भी रूप की मौजूदगी का कोई सबूत नहीं मिला है, लेकिन हाल ही में अतीत में पानी की मौजूदगी के प्रमाण मिले हैं।

जिस तरह से पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति हुई है, इस तथ्य के बारे में कोई संदेह नहीं है कि प्रोकैरियोट्स यूकेरियोट्स से पहले थे। सवाल यह है कि स्वाभाविक रूप से फसलें एक यूकेरियोटिक कोशिका एक प्रोकैरियोटिक कोशिका से कैसे विकसित होती हैं? एक यूकेरियोटिक कोशिका एक प्रोकैरियोटिक से कई मामलों में भिन्न होती है। इन अंतरों के बीच, डबल-झिल्ली बाध्य सेल-ऑर्गेनेल की उपस्थिति विशेष रुचि है।

कुछ लोगों का मानना है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाने वाले माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट क्रमशः एक एरोबिक जीवाणु और एक साइनोबैक्टीरियम से विकसित होते हैं, जो एक स्थायी सहजीवी संबंध की स्थापना के बाद संलग्न थे। संलग्न जीव एक अमीबा या शायद एक जीवाणु था जो खो गया था या जिसमें कोई कोशिका दीवार नहीं थी।

यह विचार एंडोसिम्बायोटिक परिकल्पना में सन्निहित है। हालांकि, यह नहीं बताता है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं के डबल-झिल्ली बाध्य नाभिक या अन्य संरचनाएं कैसे विकसित हुईं। एंडोसिम्बायोटिक परिकल्पना क्लोरोप्लास्ट और साइनोबैक्टीरिया की समानता में समर्थन पाता है। दोनों एक समान तंत्र का उपयोग करते हुए पानी से ऑक्सीजन विकसित करने वाले ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण को पूरा करते हैं।

दोनों परिपत्र डीएनए के रूप में अपनी आनुवंशिक सामग्री होने की आत्म-प्रतिकृति कर रहे हैं। दोनों में 70S राइबोसोम और स्ट्रेप्टोमाइसिन द्वारा प्रोटीन संश्लेषण का निषेध है। क्लोरोप्लास्ट और सियानोबैक्टीरिया के राइबोसोमल जीन अनुक्रमों के विश्लेषण से एक करीबी समानता सामने आई है। एरिथ्रोमाइसिन और क्लोरैमफेनिकॉल द्वारा खमीर-माइटोकॉन्ड्रिया के दोहराव का निषेध बैक्टीरिया के समान व्यवहार के साथ एक समानता को दर्शाता है।

नोट # 2. माइक्रोबायोलॉजी का इतिहास:

सूक्ष्म जीव विज्ञान का इतिहास प्रगति का एक निरंतर खाता है - किसी भी अन्य इतिहास की तरह - और विभिन्न चरणों का सीमांकन करना मुश्किल है। 1940 के दशक से, सूक्ष्मजीवों का उपयोग आनुवांशिकता और जैव रसायन जैसे बुनियादी जीवन प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए प्रायोगिक सामग्रियों के रूप में अधिक से अधिक किया जाने लगा। नियंत्रित स्थितियों में सूक्ष्मजीवों को प्रयोगशाला में विकसित करना आसान होता है।

तुलनात्मक रूप से कम समय के भीतर बड़ी संख्या में आनुवांशिक रूप से समान व्यक्तियों को प्राप्त किया जा सकता है। उच्च सतह / आयतन अनुपात होने के परिणामस्वरूप, सूक्ष्मजीवों में उच्च जीवों की तुलना में बहुत अधिक चयापचय दर होती है। इसके अलावा सूक्ष्मजीव, विशेष रूप से एककोशिकीय बैक्टीरिया, एक महान चयापचय लचीलेपन के अधिकारी हैं।

इन विशेषताओं ने वैज्ञानिकों को अध्ययन सामग्री के रूप में उपयोग करने के लिए आकर्षित किया। इसके अलावा, बीसवीं सदी की पहली तिमाही के दौरान, सभी जीवित जीवों में बुनियादी जीवन प्रक्रियाओं में समानता को समझा जाने लगा, जिसने जैव रसायन की एकता की अवधारणा को जन्म दिया।

माइक्रोबायोलॉजी और संबंधित क्षेत्रों में विकास इतनी तेजी से और विविध थे कि केवल कुछ उत्कृष्ट योगदानों का उल्लेख किया जा सकता है। 1941 में, GW Beadle और EL टाटम, एक असम्बद्ध कवक, न्यूरोसपोरा क्रैसा के ऑक्सोट्रोफिक म्यूटेंट को अलग करने में सक्षम थे।

ऐसे म्यूटेंट को संस्कृति माध्यम में जोड़ने के लिए एक या एक से अधिक वृद्धि कारकों की आवश्यकता होती है, हालांकि पैतृक प्रकार विकास कारकों के बिना बढ़ सकता है। म्यूटेंट में विकास कारक की आवश्यकता जीन में बदलाव के कारण विकसित हुई जो विशेष वृद्धि कारक के संश्लेषण को नियंत्रित करती है। बीडल और टाटम ने अपने अध्ययन के आधार पर अपने प्रसिद्ध 'एक जीन - एक एंजाइम' परिकल्पना का प्रस्ताव रखा। उन्हें 1958 में उनके काम के लिए नोबेल पुरस्कार दिया गया था।

एफ ग्रिफ़िथ (1928) ने न्यूमोकोकी में परिवर्तन की खोज की। न्यूमोकोकी जोड़े (डिप्लो-कोकस) में रहते हैं और दो प्रकार के होते हैं। एक प्रकार में, कोक्सी की एक जोड़ी एक मोटी पॉलीसेकेराइड कोटिंग द्वारा संलग्न होती है, जिसे कैप्सूल कहा जाता है। अन्य प्रकार कैप्सूल के बिना है। कैप्सूल की उपस्थिति या अनुपस्थिति एक स्थिर आनुवंशिक चरित्र है।

महत्वपूर्ण यह है कि कैप्सूलेटेड न्यूमोकोकी में रोगजनक न्यूमोनिया होता है, जबकि गैर-कैपस्यूलेटेड अवशिष्ट होते हैं। ग्रिफ़िथ द्वारा प्रायोगिक चूहों में जीवित कोशिकाओं को इंजेक्ट करके इसका परीक्षण किया गया था। जीवित जहरीले न्यूमोकोकी प्राप्त करने वाले जानवरों की मृत्यु हो गई और गैर-विषाणु प्रकार प्राप्त करने वाले बच गए। यह अपेक्षित था। जब वायरलेंट बैक्टीरिया गर्मी से मारे गए और फिर चूहों में इंजेक्ट किए गए, तो जानवर बच गए।

यह भी अपेक्षित था। इसके बाद, ग्रिफ़िथ ने गर्मी में मारे गए विषाणुजनित न्यूमोकोकी और जीवित एविरुलेंट न्यूमोकोकी का इंजेक्शन लगाया। कुछ अप्रत्याशित हुआ। इंजेक्शन वाले जानवर मर गए। मृत चूहों के फेफड़ों से ग्रिफ़िथ जीवित कैप्सूलेटेड न्यूमोकोकी को अलग कर सकता है। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि "कुछ" मृत विषाणु वाले जीवाणुओं से जीवित एविरुलेंट जीवाणुओं में से गुजरता है, जो उन्हें कैप्सुलेंट विमुग्ध न्यूमोकोकी में बदल देता है। परिघटना को परिवर्तन कहा गया।

1944 तक ट्रांसफॉर्मिंग सिद्धांत की प्रकृति अज्ञात रही, जब ओटी एवरी और उनके सहकर्मी ने पाया कि यह डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) था। यह बहुत महत्व की खोज थी क्योंकि यह साबित करने के लिए पहला सबूत था कि डीएनए आनुवंशिक सामग्री है। परिवर्तन की घटना पहला तंत्र साबित हुआ जिसके द्वारा जीवाणुओं में आनुवंशिक विनिमय हो सकता है।

1946 में जे। लेडरबर्ग और ईएल टाटम ने एस्चेरिचिया कोलाई में पता लगाया कि आनुवंशिक पदार्थ दो कोशिकाओं के प्रत्यक्ष संयुग्मन से एक जीवाणु से दूसरे में जा सकते हैं। उन्होंने साबित कर दिया कि दाता और प्राप्तकर्ता कोशिकाओं के बीच सीधा संपर्क संयुग्मन के लिए आवश्यक था। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से पता चला कि दो कोशिकाएं एक संकरी संयुग्मन ट्यूब द्वारा जुड़ गई थीं।

ई। कोलाई, एफ। जैकब और ईएल वोल्मैन (1952) में संयुग्मन के तंत्र का अध्ययन करते हुए पता चला कि दो संभोग प्रकार, दाता (पुरुष) और प्राप्तकर्ता (महिला) थे। संयुग्मन ट्यूब के माध्यम से दाता से प्राप्तकर्ता को आनुवंशिक सामग्री पारित की गई। आखिरकार, डब्ल्यू। हेस द्वारा यह पता चला कि एक डोनर के रूप में कार्य करने के लिए ई। कोलाई जीवाणु की क्षमता डीएनए के एक अतिरिक्त क्रोमोसोमल टुकड़े की उपस्थिति, प्रजनन कारक (एफ) द्वारा निर्धारित की गई थी। प्राप्तकर्ता बैक्टीरिया में एफ-फैक्टर की कमी थी।

अभी भी बैक्टीरिया में आनुवंशिक आदान-प्रदान की एक और विधा जे। लेडरबर्ग और एन। जिंदर (1952) ने साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम में खोजी थी। उन्होंने पाया कि आनुवंशिक पदार्थ को शीतोष्ण बैक्टीरियोफेज (बैक्टीरिया पर हमला करने वाले बैक्टीरिया) द्वारा स्थानांतरित किया जा सकता है। बैक्टीरियोफेज के माध्यम से आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान की घटना को पारगमन कहा जाता था।

पारगमन में, बैक्टीरिया गुणसूत्र का एक छोटा सा टुकड़ा फेज डीएनए में शामिल हो जाता है। जब इस तरह के फेज को बैक्टीरियल सेल से मुक्त किया जाता है और किसी अन्य बैक्टीरियल सेल पर हमला करता है तो वह अपने डीएनए को बैक्टीरिया के डीएनए के सम्मिलित टुकड़े को नए होस्ट में इंजेक्ट करता है।

इससे पहले 1950 में ए। लवॉफ ने लाइसोजनी की घटना की खोज की थी। शीतोष्ण बैक्टीरियोफेज्स लिक्टिक बैक्टीरियोफेज की तरह मेजबान बैक्टीरियल सेल के तत्काल लसीका का कारण नहीं बनते हैं। इसके बजाय, वे कई पीढ़ियों के लिए एक प्रकार की शांत सह-अस्तित्व की स्थिति में प्रवेश करते हैं।

1952 ई। में हर्शे और एम। चेज़ ने एक शास्त्रीय सुरुचिपूर्ण प्रयोग के माध्यम से प्रदर्शित किया कि एक बैक्टीरियोफ़ेज अपने जीवाणु को मेजबान जीवाणु में इंजेक्ट करके एक जीवाणु कोशिका को संक्रमित करता है, जबकि उसका प्रोटीन कोट बाहर रहता है। उन्होंने फेज कणों के दो सेट उत्पन्न करके यह साबित कर दिया कि एक सेट में उनके प्रोटीन कोट को रेडियोधर्मी सल्फर ( ³⁵ एस) और दूसरे को उनके डीएनए को रेडियोधर्मी फॉस्फोरस ( ³² पी) के साथ लेबल किया गया था।

ई। कोलाई को अलग से संक्रमित करने की अनुमति दी गई थी और कुछ समय बाद बैक्टीरिया से जुड़े चरणों को हटा दिया गया था। यह देखा गया कि ³² पी-लेबल फेज ने रेडियोधर्मिता को बैक्टीरिया में स्थानांतरित कर दिया, लेकिन ³⁵ एस-लेबल फेज ने नहीं दिखाया, जिससे पता चला कि न्यूक्लिक एसिड बैक्टीरिया में प्रवेश कर गया और प्रोटीन कोट नहीं हुआ।

एक घटना जिसने 1953 में अपनी घोषणा के बाद से पूरे वैज्ञानिक दुनिया को गहराई से प्रभावित किया, वह जेडी वॉटसन और एफएचसी क्रिक द्वारा डीएनए डबल हेलिक्स का प्रस्तावित मॉडल था। मॉडल कई अन्य श्रमिकों द्वारा प्राप्त डीएनए के रासायनिक विश्लेषणात्मक डेटा और एक्स-रे विवर्तन पैटर्न पर आधारित था। वाटसन और क्रिक ने डीएनए संरचना के एक सैद्धांतिक मॉडल के निर्माण के लिए इन आंकड़ों को फिट किया।

डबल-हेलिक्स में दो पॉली न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं शामिल थीं, जो एक दूसरे से जुड़ी हुई थीं और न्यूक्लिक एसिड बेस के जोड़े के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा एक साथ रखी गई थीं। प्रत्येक जोड़ी में एक प्यूरीन और एक पाइरीमिडीन बेस होता है। वहाँ दो प्यूरीन हैं - एडेनिन और ग्वानिन, और दो पाइरीमिडीन - थाइमिन और साइटोसिन। सामान्य जोड़े एडीनिन-थाइमिन और गुआनिन-साइटोसिन थे। पोलिन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड में एक ध्रुवता यानी एक सिर और एक पूंछ होती थी, और दो स्ट्रैंड्स एंटीपैरल होते थे।

1958 में एम। मेसेलसोहन और एफडब्ल्यू स्टाल ने एक सुरुचिपूर्ण प्रयोग से साबित किया कि डीएनए अणु अर्धचालक तंत्र द्वारा दो बिल्कुल समान बेटी अणुओं का उत्पादन करने के लिए दोहराए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक बेटी अणु में मूल डीएनए अणु में से एक स्ट्रैंड होता है जबकि दूसरा स्ट्रैंड नव संश्लेषित होता है। 1950 के दशक के अंत तक, सार्वभौमिक आनुवंशिक सामग्री के रूप में डीएनए की भूमिका और आनुवंशिक जानकारी के भंडार के रूप में (कुछ आरएनए-वायरस को छोड़कर) अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त थी।

जीन क्रिया की समझ अर्थात एक जीव द्वारा विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने के लिए एंजाइम प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए आनुवंशिक जानकारी का उपयोग कैसे किया जाता है, यह भी 1950 के दशक में शुरू हुआ था। सेंगर और उनके सहकर्मियों (1954) ने इंसुलिन के एमिनो एसिड अनुक्रम को निर्धारित किया, एक अपेक्षाकृत सरल पॉलीपेप्टाइड हार्मोन जिसमें केवल 51 एमिनो एसिड होते हैं।

धीरे-धीरे, अधिक जटिल प्रोटीनों जैसे राइबोन्यूक्लिज (124 अमीनो एसिड), टीएमवी कोट प्रोटीन (158 अमीनो एसिड), हीमोग्लोबिन (574 अमीनो एसिड) आदि का अनुक्रम विश्लेषण किया गया। यह जल्द ही पहचाना गया कि प्रत्येक प्रोटीन के लिए, अमीनो एसिड अनुक्रम निर्धारित है और अनुक्रम में परिवर्तन से विशेष प्रोटीन की शिथिलता हो सकती है।

तंत्र की समझ जिसके द्वारा विभिन्न प्रोटीनों के अमीनो एसिड अनुक्रम को बनाए रखा जाता है, एक केंद्रीय मुद्दा बन गया है। कई महत्वपूर्ण खोजों ने इस समझ को संभव बनाया। राइबोसोम की खोज जानवरों की कोशिकाओं में क्लॉड (1943) और स्कैचमैन और उनके सहयोगी (1952) द्वारा बैक्टीरिया में की गई थी।

जेमनीक और होगालैंड (1953) ने ट्रांसफर आरएनए की खोज की, और वोल्किन और एस्ट्रेचन (1957) ने फेज-संक्रमित ई। कोलाई में मैसेंजर आरएनए की खोज की। वीस और नाकामोटो (1961) ने एक एंजाइम, डीएनए-निर्भर आरएनए-पोलीमरेज़ की सूचना दी, जो आनुवांशिक जानकारी को स्थानांतरित करने में सक्षम है। आरएनए को डीएनए। Nirenberg और मथाई (1961) एक कृत्रिम रूप से संश्लेषित दूत आरएनए का उपयोग करके इन विट्रो प्रोटीन संश्लेषण को पूरा करने में सफल रहे।

डीएनए में आनुवंशिक जानकारी को कैसे कोडित किया जाता है, इसकी समझ शुरू हुई - आनुवंशिक कोड। ट्रिपल कोड की खोज ब्रेनर और क्रिक (1961) ने की थी। अगले वर्षों के दौरान, आनुवंशिक कोड को पूरी तरह से होली, खोराना और निरेनबर्ग (1966) द्वारा डिक्रिप्ट किया गया।

उपरोक्त खोजों ने तथाकथित "सेंट्रल डोगमा" को विकसित करना संभव बना दिया, जिसके अनुसार डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के रूप में डीएनए में कोडित आनुवांशिक जानकारी को एक पूरक राइबोन्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के रूप में आरएनए में (या हस्तांतरित) किया जाता है, और आरएनए से प्रोटीन जहां जानकारी को अमीनो एसिड अनुक्रम में अनुवादित किया जाता है।

60 के दशक की शुरुआत में एक और महत्वपूर्ण विकास एफ जैकब और जे। मोनोड के शास्त्रीय काम के माध्यम से जीन विनियमन की समझ की शुरुआत थी। 1961 में, उन्होंने ई। कोलाई में लैक्टोज चयापचय पर अपने शोध के आधार पर ऑपेरॉन परिकल्पना का प्रस्ताव रखा। उनके काम ने पहली बार दिखाया कि सभी जीन संरचनात्मक प्रोटीन और एंजाइम बनाने में शामिल नहीं थे, लेकिन कुछ जीन अन्य जीन के नियामक के रूप में काम करते थे। 1966 में म्यूएलर और गिल्बर्ट ई। कोलाई से पहले नियामक प्रोटीन (रेप्रेसर) को अलग करने में सक्षम थे, जिसने जीन विनियमन के ऑपेरॉन मॉडल की बहुत पुष्टि की।

1970 के दशक में कई महत्व के निष्कर्ष निकाले गए जिससे वैज्ञानिकों को बैक्टीरिया के जीन के जानबूझकर हेरफेर के बारे में सोचने में मदद मिली। इन निष्कर्षों के बीच, डब्ल्यू। एम्बर और एचओ स्मिथ (1970) द्वारा प्रतिबंध एंडोन्यूक्लेइज की खोज, और एच। टेमिन और डी। बाल्टीमोर (1970) द्वारा रेट्रोवायरस में रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस की खोज ने आधुनिक आनुवंशिक इंजीनियरिंग के विकास में सबसे अधिक योगदान दिया। पुनः संयोजक डीएनए अणुओं पर।

पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी के माध्यम से ट्रांसजेनिक बैक्टीरिया, पौधों और जानवरों का उत्पादन करने के लिए वांछित जीन को क्लोन करना संभव हो गया। इस प्रकार, बैक्टीरिया में कई मानव जीनों को क्लोन करके, चिकित्सीय महत्व के उत्पादों को प्राप्त करना संभव हो गया है, आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी के युग में शुरुआत। पुनः संयोजक सूक्ष्मजीवों से प्राप्त कुछ उत्पाद तालिका 1.2 में सूचीबद्ध हैं।

1970 के दशक में ऐतिहासिक महत्व की अन्य घटनाओं में कोहलर और मिलस्टीन द्वारा मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के उत्पादन के लिए हाइब्रिडोमा तकनीक का विकास और 1977 में कार्ल वोएज़ और उनके सहकर्मियों के शोध के माध्यम से प्रोकैरियोट्स के एक अलग प्रमुख समूह के रूप में आर्कबैक्टेरिया की मान्यता थी।

मानव इंसुलिन जीन को 1979 में सफलतापूर्वक बैक्टीरिया में स्थानांतरित कर दिया गया था और 1982 में मधुमेह रोगियों के लिए नैदानिक आवेदन के लिए उत्पाद को मंजूरी दी गई थी। इसी तरह, हेपेटाइटिस बी वायरस की सतह एंटीजेनिक प्रोटीन जीन को 1982 में क्लोन किया गया था और 1986 में माइक्रोबियल उत्पाद को वैक्सीन के रूप में अनुमोदित किया गया था।

गहन महत्व की एक महत्वपूर्ण खोज यह थी कि प्रोटीन के अलावा, आरएनए में उत्प्रेरक गतिविधि (राइबोजाइम) भी हो सकती है। 1983-84 में गैलो और मॉन्टैग्नियर एचआईवी को अलग करने में सफल रहे, एड्स का कारण एजेंट (एक्वायर्ड इम्यूनो डेफिसिएंसी सिंड्रोम)। 1984 में मुलिस ने पीसीआर (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) की खोज की, जो एक उल्लेखनीय प्रणाली है जो डीएनए के एक छोटे टुकड़े से भारी संख्या में प्रतियां बनाने में सक्षम है।

1990 के दशक में बैक्टीरिया के लिए पहला पूर्ण जीनोम अनुक्रम दिखाई देने लगा। इसके अलावा, खमीर और जियार्डिया का पूरा जीनोम अनुक्रम पूरा हो गया था। 2000 में, मानव जीनोम अनुक्रमण एक बड़े सहयोगी कार्यक्रम, मानव जीनोम परियोजना के माध्यम से लगभग पूरा हो गया था।

1990 के दशक में आनुवंशिक विकारों से पीड़ित रोगियों में एक स्वस्थ जीन की प्रत्यक्ष शुरूआत द्वारा मानव जीन थेरेपी के लिए गंभीर प्रयास शुरू किए। 1995 में, एसबी प्रूसिनर ने मनुष्यों सहित जानवरों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ रोगों का कारण बनने में सक्षम प्रोटीन, संक्रामक प्रोटीन कणों की खोज की।

Prions को पुन: पेश करने में सक्षम होने का दावा किया गया, जो किसी अन्य प्रोटीन के लिए अज्ञात है। एक और उपलब्धि जिसने बड़ी प्रशंसा पैदा की, वह "डॉली" नामक मेमने के उत्पादन के माध्यम से जानवरों में सफल क्लोनिंग थी।

नोट # 3. माइक्रोबायोलॉजी का स्वर्ण युग (1860-1910):

सूक्ष्म जीव विज्ञान के स्वर्ण युग की शुरुआत लुई पाश्चर (फ्रांस) और रॉबर्ट कोच (जर्मनी) के काम से हुई। लुई पाश्चर (1822-1895) ने कई पहलुओं की जांच की जैसे कि उन्होंने दिखाया कि उबला हुआ माध्यम एक "हंस-गर्दन" फ्लास्क में स्पष्ट रह सकता है, एक पापी क्षैतिज ट्यूब के माध्यम से हवा के लिए खुला होता है जिसमें धूल के कण हवा को ठंडा करने के लिए फिर से व्यवस्थित होते हैं। पोत (चित्र। 1.1)।

पाश्चर ने यह भी प्रदर्शित किया कि शांत तहखाने, या पहाड़ की चोटी के अपेक्षाकृत धूल मुक्त वातावरण में, सील किए गए फ्लैक्स को खोला जा सकता है और फिर संदूषण से बचने के लिए फिर से तैयार किया जा सकता है। पाश्चर ने 1864 में सोरबोन में एक व्याख्यान दिया और जीवन की खोज करके एक सनसनी बना दी और रोगाणु एक जीवन है। एफ। कोहन (1876) ने बैसिली के जीव विज्ञान का अध्ययन किया।

जॉन टिंडाल (1820-1893) ने दिखाया कि घास ने एक अविश्वसनीय प्रकार के जीवित जीव के साथ अपनी प्रयोगशाला को दूषित कर दिया था। फर्डिनेंड जॉन (1877) ने छोटे, अपवर्तक एंडोस्पोर के रूप में प्रतिरोधी रूपों का प्रदर्शन किया, हैस बैसिलस (बैसिलस सबटिलिस) के जीवन चक्र में एक विशेष चरण। चूँकि बीजाणु 120 ° C पर नमी की उपस्थिति में आसानी से निष्फल हो जाता है, आटोक्लेव, जो दबाव में भाप का उपयोग करता है, जीवाणु विज्ञान की पहचान बन गया।

पाश्चर (1857) किण्वन उत्पादों में रुचि रखते हैं और विभिन्न प्रकार के किण्वन से जुड़े विभिन्न प्रकार के रोगाणुओं का अवलोकन करते हैं: लैक्टिक एसिड किण्वन में मादक किण्वन और छोटे छड़ (लैक्टोबैक्सी) में चर के आकार (अब खमीर कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है)। इस प्रयोग के दौरान, पाश्चर ने माइक्रोबियल चयापचय के अध्ययन की स्थापना की और विशेष रूप से उन्होंने दिखाया कि हवा के बिना जीवन संभव है।

पाश्चर ने समझाया कि अंगूर के रस में उच्च शर्करा सांद्रता और कम प्रोटीन सामग्री (यानी कम बफरिंग पावर) एक कम पीएच को जन्म देती है, जो एसिड-प्रतिरोधी खमीर के बहिर्वाह की अनुमति देता है और इस प्रकार एक मादक किण्वन पैदा करता है।

दूध में, इसके विपरीत, बहुत अधिक प्रोटीन और कम चीनी सामग्री तेजी से बढ़ने वाले लेकिन अधिक एसिड-संवेदनशील बैक्टीरिया के प्रकोप का कारण बनती है, जो एक लैक्टिक एसिड किण्वन का कारण बनती है। इस खोज ने पाश्चर को यह बताने के लिए प्रेरित किया कि विशिष्ट रोगाणुओं का कारण मनुष्य में विशिष्ट बीमारी भी हो सकती है।

पाश्चर ने अवांछनीय रोगाणुओं द्वारा बीयर और वाइन के खराब होने को रोकने के लिए सौम्य हीटिंग (यानी पाश्चराइजेशन) की प्रक्रिया विकसित की। इस प्रक्रिया का उपयोग बाद में मनुष्य के दूध जनित रोगों को रोकने के लिए किया गया था।

महान आर्थिक महत्व में खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों के उत्पादन से औद्योगिक किण्वन का विस्तार था, जैसे कि मूल्यवान रसायन, जैसे कि ग्लिसरॉल, एसीटोन, और बाद में विटामिन, एंटीबायोटिक और अल्कलॉइड।

आणविक स्तर की अवधारणा में जीव विज्ञान की एकता तब विकसित हुई जब यह पता चला कि कार्बोहाइड्रेट चयापचय पथ कुछ रोगाणुओं और स्तनधारियों में समान हैं। यह खोज रूस में विनोग्रैडस्की और हॉलैंड के बेजेरिन्स्की द्वारा पाश्चरियन युग के अंत में की गई थी, जिन्होंने विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं द्वारा विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं द्वारा विभिन्न प्रकार के चयापचय पैटर्न की खोज की थी।

पारिस्थितिक आला को 'जीव द्वारा कब्जा किए गए भौतिक स्थान, लेकिन समुदाय में इसकी कार्यात्मक भूमिका' के रूप में परिभाषित किया गया है। इन जीवों को चयनात्मक खेती के पाश्चर के सिद्धांत का उपयोग करके अलग किया गया था: संवर्धन संस्कृति जिसमें केवल एक विशेष ऊर्जा स्रोत प्रदान किया जाता है, और विकास उन जीवों तक सीमित होता है जो उस स्रोत का उपयोग कर सकते हैं।

नोट # 4. 20 वीं सदी में माइक्रोबायोलॉजी:

कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ पर माइक्रोबियल प्रभाव की खोज थियोडोर श्वान और अन्य (1937) की खोज के साथ शुरू हुई, जिन्होंने देखा कि खमीर कोशिकाएं चीनी को शराब यानी अल्कोहल किण्वन में बदलने में सक्षम हैं। यह पाश्चर के अवलोकन थे जो एनारोबिक और एरोबिक सूक्ष्मजीवों के बारे में बताते थे।

मिट्टी और जलीय आवासों में कार्बन, नाइट्रोजन और सल्फर चक्रों में सूक्ष्मजीवों की भूमिका सर्गेई एन। वीनोग्रैडस्की (1956-1953) और मार्टिनस बेजेरिनक (1851-1931) द्वारा चर्चा की गई थी।

रूसी माइक्रोबायोलॉजिस्ट विनोग्रैडस्की ने यह भी पता लगाया कि:

(i) मिट्टी के जीवाणु ऊर्जा प्राप्त करने के लिए आयरन, सल्फर और अमोनिया का ऑक्सीकरण करते हैं,

(ii) पृथक एनारोबिक एन ₂ फिक्सर,

(iii) सेलुलोसिक कार्बनिक पदार्थों के अपघटन का अध्ययन किया।

दूसरी ओर, बीज़ेरिनक ने माइक्रोबियल पारिस्थितिकी के क्षेत्र में बहुत योगदान दिया। एज़ोटोबैक्टर, एक मुक्त जीवित नाइट्रोजन फिक्सर अलग किया गया था। बाद में राइजोबियम और सल्फेट रिड्यूसर नाम के एक रूट नोडिंग जीवाणु को भी अलग कर दिया गया। इन दोनों माइक्रोबायोलॉजिस्ट्स ने संवर्धन संस्कृति तकनीकों और माइक्रोबायोलॉजी में चयनात्मक मीडिया के उपयोग को विकसित किया।

20 ^वीं शताब्दी में, जैविक विज्ञान के अन्य विषयों के कोण से माइक्रोबायोलॉजी को इस तरह से विकसित किया गया ताकि विकास के लिए कोशिका संरचना की समस्याएं हल हो जाएं। यद्यपि संक्रामक बीमारी के एजेंटों, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, कीमोथेरेपी के एजेंटों और बैक्टीरिया के चयापचय पर अधिक जोर दिया गया था।

बीडल और टॉटम (1941) ने ब्रेड मोल्ड, न्यूरोस्पोरा के म्यूटेंट का इस्तेमाल किया, जबकि सल्वाडोर लूरिया और मैक्स डेलब्रुक (1943) ने बैक्टीरिया म्यूटेंट का इस्तेमाल करके दिखाया कि जीन म्यूटेशन वास्तव में सहज नहीं थे और पर्यावरण द्वारा निर्देशित नहीं थे। एवरी, मैकलेड, और मैक कार्टी (1944) ने सबूत दिया कि डीएनए आनुवांशिक सामग्री थी जिसमें आनुवंशिक जानकारी होती थी।

इस तरह की खोजों ने माइक्रोबायोलॉजी, जेनेटिक्स और बायोकेमेस्ट्री को मॉडेम आणविक रूप से उन्मुख जेनेटिक्स बनाया। माइक्रोबायोलॉजी ने आणविक जीव विज्ञान में अधिकतम योगदान दिया जो जीवित पदार्थ और इसके कार्य के भौतिक और रासायनिक पहलुओं से संबंधित है। कई सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके आनुवंशिक कोड और डीएनए, आरएनए और प्रोटीन संश्लेषण के तंत्र का भी अध्ययन किया गया था।

माइक्रोबायोलॉजी के प्रकाश में जीन अभिव्यक्ति के विनियमन और एंजाइम गतिविधि के नियंत्रण पर भी चर्चा की गई। 1970 में पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी और जेनेटिक इंजीनियरिंग जैसी नई खोज में माइक्रोबायोलॉजी के विकास का भी नेतृत्व किया गया जिसने माइक्रोबियल जैव प्रौद्योगिकी की सेवा दी।

वेस्ट Cjester University, पेंसिल्वेनिया के वैज्ञानिकों ने एक सूक्ष्म जीव को पुनर्जीवित किया है जो 250 मिलियन वर्षों के लिए निलंबित एनीमेशन में था, एक उल्लेखनीय उपलब्धि जो उन सिद्धांतों को बढ़ाती है जो जीवन के लिए प्राचीन बीज अंतरिक्ष से पृथ्वी पर पहुंचे।

रसेल व्रीलैंड (2003) ने बेकलस सपा बनाने वाले एक बीजाणु को अलग कर दिया। न्यू मैक्सिको में जमीन (1850 फीट) से नीचे पाए गए नमक क्रिस्टल के 250 साल पुराने नमूने से। जीवाणु बैसिलस marismortui के समान लगता है। इससे पहले, 254-40 मिलियन वर्षों के सबसे पुराने जीवित प्राणियों की रिपोर्टें थीं।

इस शाखा का महत्व इस तथ्य के कारण है कि फिजियोलॉजी और चिकित्सा में दिए गए कुल नोबेल पुरस्कारों का लगभग 30% माइक्रोबायोलॉजी से संबंधित समस्याओं पर काम करने वालों को प्रदान किया जाता है जैसा कि तालिका 1.1 में दिखाया गया है।

नोट # 5. भारत में माइक्रोबायोलॉजी:

हमारे देश में सूक्ष्मजीवविज्ञानी अनुसंधानों में कई संस्थान लगे हुए हैं। भारतीय पेट्रोलियम संस्थान, देहरादून; टाटा एनर्जी रिसर्च इंस्टीट्यूट, दिल्ली और राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाला, पुणे ने भारी पेट्रोलियम अंशों के माइक्रोबियल डेक्सिंग पर काम किया है। संस्थानों ने माइक्रोबियल वर्धित तेल की वसूली और जैवसंश्लेषण के उत्पादन के क्षेत्र में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

राष्ट्रीय पोषण संस्थान, हैदराबाद, ITRC, लखनऊ, और व्यावसायिक स्वास्थ्य संस्थान, अहमदाबाद ने भारत में खाद्य प्रदूषकों के खतरों की निगरानी और निगरानी के लिए एक लंबी समय की योजना पहले ही पूरी कर ली है, जबकि विवो में जीन अभिव्यक्ति की अभिव्यक्ति के लिए जीनोम विश्लेषण और सिंथेटिक जीन डिजाइन भारतीय विज्ञान संस्थान, बैंगलोर के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था।

इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, दिल्ली और मद्रास में ईंधन और फीडस्टॉक रसायनों के लिए लिग्नोसेल्युलोसिक कचरे के अवायवीय पुनर्चक्रण को सफलतापूर्वक किया गया है। प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होने वाली एलर्जी के आणविक लक्षण की पहचान के लिए आणविक लक्षण वर्णन इंडियन एसोसिएशन फॉर कल्टिवेशन ऑफ साइंस, कलकत्ता में काम किया गया है।

मानव एंटेरिक रोगजनकों के आणविक जीव विज्ञान, हैजे के संक्रमण की पहचान करने के लिए बैक्टीरियोफेज टाइपिंग तकनीक, विब्रियो कोलेराई 569 बी के भौतिक और आनुवांशिक मानचित्र का निर्माण, मौखिक हैजा का टीका और एक लीशमैन परजीवी बैंक की स्थापना, भारतीय रासायनिक जीवविज्ञान संस्थान, कलकत्ता के अलावा काम कर चुके हैं। लीशमैनिया डोनोवानी एंजाइम एडेनोसिन की संरचनात्मक शरीर रचना पर जिसकी संरचनात्मक भूमिका है।

केंद्रीय नमक और समुद्री रसायन अनुसंधान संस्थान, भावनगर के एक समूह ने मैंग्रोव जंगलों में होने वाले समुद्री अल्गल वनस्पतियों के विशेष संदर्भ में आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण पौधों का अवलोकन किया है।

समुद्री शैवाल और बैक्टीरिया से बैक्टीरिया ग्रेड अगर अग्र और बायोटॉक्सिन के लिए प्रौद्योगिकी भी विकसित की गई है। Manipulated उपभेदों, rifamysinS को rifomycinB के एंजाइमी रूपांतरण, हैजा के टीके का विकास, चंडीगढ़ के इंस्टिट्यूट ऑफ़ माइक्रोबियल टेक्नोलॉजी की प्रमुख उपलब्धियाँ हैं।

Corynebacteria में स्थिर प्लास्मिड वैक्टर के विकास पर बुनियादी जैव रासायनिक इंजीनियरिंग अध्ययन और इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, नई दिल्ली में Praththes और Corynebacter के बीच संलयन संकर।

अनाकार पाचन द्वारा औद्योगिक अपशिष्ट उपचार दानेदार कीचड़ की अल्ट्रा संरचना के लिए विशेष संदर्भ के साथ और सेल इमोबिलाइजेशन क्षेत्रीय परिष्कृत इंस्ट्रूमेंटेशन सेंटर, आईआईटी, बॉम्बे में अध्ययन किया गया था। पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन का माइक्रोबियल गिरावट आनुवंशिक रूप से हेरफेर तनाव के निर्माण के संदर्भ में चंडीगढ़ के इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोबियल टेक्नोलॉजी में पूरा किया गया था।

मीथेन बायोसिंथेसिस के लिए एनारोबिक फिक्स्ड फिल्म सिस्टम के लिए पुनः संयोजक डीएनए अनुप्रयोग, पेट्रोलियम क्रूड के माइक्रोबियल desulfurisation, सर्फेक्टेंट और बायोप्लास्टिक्स के उत्पादन के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर उपभेदों का निर्माण, रोगाणुरोधी चिकित्सा (यूएस पेटेंट) के लिए गोमूत्र के आसवन राष्ट्रीय पर्यावरण इंजीनियरिंग में वैज्ञानिकों की कुछ उपलब्धियां हैं। अनुसंधान संस्थान (NEERI), नागपुर।

संगरोध और स्वास्थ्य प्रमाणीकरण के माध्यम से मछलियों में रोग नियंत्रण की राष्ट्रीय सुविधा भुवनेश्वर के केंद्रीय जल संस्थान एक्वाकल्चर में की गई। भारत में खाद्य प्रदूषकों के खतरों की निगरानी और निगरानी, और विभिन्न एंजाइमों का उत्पादन जैसे कि xylanase और B-amylase का विकास बोस इंस्टीट्यूट, कलकत्ता में किया गया था।

अर्धवृत्ताकार किण्वन और डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण और न्यूरोस्पोरा क्रैसा में ज़ाइलोज़ चयापचय में माइक्रोबियल ज़ाइलैनेसिस; राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाला, पुणे में इथेनॉल जैव प्रौद्योगिकी और खमीर तनाव में सुधार किया गया।

ग्लूकोमाईलेज़ के उत्पादन के लिए ठोस राज्य किण्वन का अध्ययन क्षेत्रीय अनुसंधान प्रयोगशाला, तिरुवनंतपुरम (केरल) में किया गया था, जबकि जैव-सर्फैक्टेंट उत्पादन, तेल रिसाव और प्रदूषण नियंत्रण के लिए प्राकृतिक और पुनः संयोजक सूक्ष्मजीवों के आवेदन का सीएसआईआर प्रयोगशालाओं में अध्ययन किया गया था।

रीजनल रिसर्च लेबोरेटरी, जम्मू ने मुक्त ग्लूकोनिक एसिड के उत्पादन, पेट्रोलियम क्रूड के माइक्रोबियल डिसल्फराइजेशन के लिए जेनेटिक रूप से इंजीनियर स्ट्रेन के निर्माण, सर्फेक्टेंट और बायोपॉलिमर आदि के उत्पादन के लिए तकनीकों का डिजाइन तैयार किया है।

स्पोडोप्टेरा लिटुरा के प्राकृतिक शत्रुओं के बड़े पैमाने पर उत्पादन पर जैव प्रौद्योगिकी का अध्ययन केंद्रीय तंबाकू अनुसंधान संस्थान, राजमुंदरी (एपी) में किया गया था, जबकि थियोबासिलस फेरोक्साइडिड्स के आनुवंशिकी और उन्नत आनुवांशिक तकनीक द्वारा तनाव में सुधार किया गया था। सूक्ष्मजीवों द्वारा औद्योगिक अपशिष्ट से भारी धातु आयनों को हटाने का कार्य क्षेत्रीय अनुसंधान प्रयोगशाला, भुवनेश्वर में किया गया।

मद्रास के एसपीआईसी विज्ञान फाउंडेशन में हेटरोट्रॉफिक माइक्रोबियल इनोक्युलंट्स के लिए तनाव दक्षता, गुणवत्ता और बड़े पैमाने पर उत्पादन तकनीक के सुधार का अध्ययन किया गया था। प्रोटीन इंजीनियरिंग के अध्ययन के लिए प्रोटीन इंजीनियरिंग और बायोफिजिकल और रासायनिक दृष्टिकोण टीआईईआर, बॉम्बे में किए गए थे।

The germplasm collection, quality improvement by genetic engineering, and downstream processing of Spirulina and its biotechnology was developed under an All India Coordinated Project involving several institutes including CFTRI. Mysore. The molecular and genetic approaches for the analysis of pre-mRNA splicing in yeast was the major contribution of Indian Institute of Science, Bangalore.

Note # 6. Branches of Microbiology:

मैं। Water Microbiology:

“No life without water” is a common saying depending upon the fact that water is one of the naturally occurring essential requirements of all life functions. It is a master solvent, and all metabolic reactions of living beings depend mainly on its presence.

As we know, human population living in towns, cities, etc. depends upon municipal supplies of water. Besides, a major fraction of our population which lives in rural areas, especially in underdeveloped and developing countries, depends upon lakes, rivers, ponds, springs, wells, etc. for their water requirements.

Water is lost from the earth by way of evaporation, transpiration and exhalation, and comes back to the earth by the way of precipitation. Contamination of water starts right from the beginning when water reaches the earth through air in the form of precipitation; microorganisms present in air get entry into it.

After the precipitation is over and water reaches the earth surface, it gets contaminated by microorganisms via soil, dead plants and animals, etc. In addition, the natural water supply sources are getting contaminated by a large array of substances such as domestic and industrial wastes, ie, sewage discharged as a consequence of civilized man's need, and human and animal excrete in the form of urine and faeces.

All these contaminants deteriorate the quality of water and make it unsafe for human consumption. It is important to note that these contaminations, particularly domestic and industrial wastes and faecal ones, are of much biochemical concern because they not only increase the biochemical oxygen demand (BOD) but also sometime contain certain disease-causing microorganisms.

These disease causing microorganisms generally occur in the faeces and urine of an infected person and when discharged may gain entrance into a water-supply source from where the drinking water is supplied. This results in the transmission of disease from infected to healthy persons.

However, diseases transmitted via water are called 'water-borne diseases'. Each year more than 500 million people are affected with water-borne disease, and more than 10 million of them die.

All this points to the necessity for employing water-treatment-technique which can provide safe drinking water, and the treatment of sewage prior to its disposal.

ii। Air Microbiology:

Since the air does not, under normal conditions, contains the nutrients and moisture for growth, maintenance and multiplication of microorganisms, it could not be considered their natural environment. Nevertheless, air normally abounds in their numbers as microorganisms gain entry into it from soil and other dry decomposed material including excrete exposed to the action of wind.

Air-borne microorganisms becomes an important source of contamination in laboratories, hospitals, industries, and of exposed food material and drinks. Depending upon the nature of microorganisms, some contaminations may cause spoilage of contaminated products and diseases when ingested.

By mere sneeze and cough, infection from mouth and lungs may be discharged into the air around. In view of this, knowledge of quantity and quality of air microorganisms seems essential because we need pure air for respiration.

Air is not a medium for microorganisms but is a carrier of particulate matter, dust, and droplets which remain generally laden with microorganisms. These carriers transport microorganisms and the ultimate fate of such microorganisms is governed by a complex set of conditions such as sunlight, temperature, humidity, size of microbe laden particulates, degree of susceptibility or resistance of a particular microbe to the new physical environment, and the ability of microbe to form resistant spores or cysts.

In still air, the microorganisms tend to settle down quickly with their carriers leaving the air fairly free of them. The air after heavy rains is fairly free of microorganisms. Development even of slightest current can keep the microorganisms suspended in air for protracted period of time.

In general, air above the warmer regions of earth harbours greater number of microorganisms than that above cooler regions provided adequate humidity is present. Inadequate ventilation of inhabited buildings promotes greater accumulation of microbial number in the air space.

The air of an uncrowned and not heavily industrialized mountainous regions and oceans is considered pure and good for health as it is relatively free from microorganisms.

iii। Soil Microbiology:

The field of soil microbiology was explored during the very last part of 19th century. The establishment of the principal roles that microorganisms play in the biologically important cycles of matter on earth: the cycles of nitrogen, sulphur and carbon was largely the work of two men, S. Winogradsky (1856-1953) and MW Beijerinck (1851-1931).

S. Winogradsky, a Russian and regarded by many as the founder of soil microbiology, discovered nitryfiying bacteria (1890-91); described the microbial oxidation of H ₂ S and sulphur (1887); developed the concept of microbial chemoautotrophy; described anaerobic nitrogen-fixing bacteria (1893); contributed to the studies of reduction of nitrate and symbiotic nitrogen fixation; and, originated the nutritional classification of soil microorganisms into autochtonous (humus utilizers) and zymogenous (opportunistic) groups.

Almost equally important was the work of MW Beijerinck, a Hollander, who isolated the agents of symbiotic (1888) and non-symbiotic aerobic (1901) nitrogen fixation.

However, the greatest contribution of Beijerinck was a new and profoundly important technique: enrichment culture technique: to isolate and study various physiological types of various microorganisms from natural samples through the use of specific culture media and incubation conditions.

iv। Food Microbiology:

The diet of many people is supplemented with food items preserved by special methods. Such food may be frozen, canned or dehydrated. It may be partly or completely baked or pre-cooked, ready for heating and serving.

During preparation, such foods can be attacked by heterotrophic micro-organisms for meeting their nutritional requirements. The unrestricted growth and multiplication of these microorganisms in food may render it unfit for consumption and result in spoilage or deterioration.

Microbiology of Milk, Dairy and Food:

A. Microbiology of Milk and Dairy Industries

B. Microbial Contamination and Spoilage of Poultry, fish and Sea food

C. Ortental Foods

जानवरों से निकाले गए पहले दूध में हमेशा सूक्ष्मजीव होते हैं। अधिकांश बैक्टीरिया डेयरी बर्तन, और दूध- अनुबंध सतहों, दूध देने वाली मशीनों, दूध संचालकों और अन्य समान स्रोतों से आते हैं। बैक्टीरिया में लैक्टिक स्ट्रेप्टोकोकी, कोलीफॉर्म बैक्टीरिया, साइकोट्रॉफिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया शामिल हैं।

नकारात्मक छड़ें, थर्मोड्यूरिक होती हैं जो पास्चुरीकरण में प्रवेश करती हैं, जैसे एंटरोकोसी और बैसिली। रोग मुक्त डेयरी पर्सनेल और सैनिटरी उपकरणों के उपयोग से बाहरी स्रोतों से बैक्टीरियल दूषित पदार्थों की संख्या को कम करने में मदद मिलती है।

विभिन्न डेयरी उत्पादों के उत्पादन के लिए, सूक्ष्मजीवों की उपयुक्त संस्कृति होना आवश्यक है। शुद्ध संस्कृति या मातृ संस्कृति या स्टॉक संस्कृति lyophilized या फ्रीज- सूखे रूप में उपलब्ध हैं।

वांछित जीवों की स्टॉक संस्कृतियों को लैक्टिक स्ट्रेप्टोकोकी, ल्यूकोनोस्टोक की डेयरी संस्कृतियों में बनाए रखा जा सकता है, और लैक्टोबैसिलस का उपयोग किया जाता है। दूसरी ओर, स्टार्टर कल्चर का उत्पादन 600 मिलीलीटर दूध में 2% शुद्ध संस्कृति को मिलाकर किया जाता है। यह 30 मिनट के लिए 88 डिग्री सेल्सियस पर गरम किया जाता है और फिर 2rC तक ठंडा किया जाता है और स्टार्टर संस्कृति देने के लिए ऊष्मायन किया जाता है।

दूध और डेयरी उद्योग के सूक्ष्म जीव विज्ञान:

स्तनधारियों द्वारा अपने युवाओं के पोषण के लिए दूध का स्राव किया जाता है। यह किसी भी कोलोस्ट्रम के बिना तरल रूप में है। दूध में पानी, वसा, प्रोटीन और लैक्टोज होता है। लगभग 80-85% प्रोटीन कैसिइन प्रोटीन है।

पनीर के सूक्ष्म जीव विज्ञान:

बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीव पकने की प्रक्रिया में भूमिका निभाते हैं। पनीर बनाने की प्रक्रिया के पहले दिन, शुरुआती सामग्री में माइक्रोबियल संख्या एक से दो बिलियन जी ^{-1 तक होती है} । इसलिए, अपर्याप्त ऑक्सीजन, उच्च अम्लता और अवरोधक यौगिकों की उपस्थिति के कारण उत्पादन में गिरावट आती है जो पनीर के रूप में उत्पन्न होते हैं।

यह मुख्य रूप से लैक्टोज, वसा और प्रोटीन पर उनके कोशिकीय एंजाइमों की क्रिया है जो पकने वाले पनीर स्वाद बनाता है। Propionibacterium shermanii की गैस बनाने की संस्कृति स्विस चीज़ को उसकी आंख, या छेद और स्वाद देने के लिए आवश्यक है। पनीर की विशिष्टता का उपयोग सूक्ष्मजीवों की किस्मों पर निर्भर करता है।

पनीर बनाने की प्रक्रिया में नौ चरण शामिल हैं:

(ए) दूध तैयार कर रहा है,

(b) दही बनाने,

(सी) काटने,

(घ) खाना बनाना,

(the) मट्ठा अलग करना,

(च) अवशेषों को नमकीन बनाना,

(छ) रोगाणुओं को लागू करने,

(ज) दही को दबाते हुए,

(i) युवा पनीर का पकना।

अधिकतर, एक पका हुआ पनीर कच्चे या पास्चुरीकृत दूध से बनाया जाता है जिसे कम से कम 60 दिनों के लिए रखना चाहिए। उस समय के दौरान नमक, अम्लता, पकने के चयापचय यौगिक और ऑक्सीजन की अनुपस्थिति आमतौर पर खाद्य-विषाक्तता जीव को नष्ट कर देती है।

दूध तैयार करने के दौरान, कुछ रंग एजेंटों को जोड़ा जा सकता है जिसमें पी-कैरोटीन और पौधों के अर्क शामिल होते हैं जैसे बिक्सा ओरेलाना और कैप्सियम एसपीपी। दूध को चिकनी, ठोस दही में बदल दिया जाता है जिसे आमतौर पर काइमोसिन के रूप में जाना जाता है जो 30 मिनट में 32 डिग्री सेल्सियस पर दूध दही को परिवर्तित करता है।

रनेट को म्यूकोर मायेहि, एम। पुसिलस और एंडोथिका परजीवी से निकाला जा सकता है। रेनिन कैसिइन पर हमला करता है और जाली या दही बनाता है। इस काइमोसिन दही में मौजूद प्रोटीन को पैरासेनिन कहा जाता है, क्योंकि यह काफी हद तक कैल्शियम से बँधा होता है, यह शुरू में डायसीलीन पैरासिन के रूप में दिखाई देता है। तीसरे चरण में, तार चाकू या काटने की सलाखों का उपयोग दही के बड़े बिस्तर को 1.5 सेमी के छोटे क्यूब्स में कम करने के लिए किया जाता है।

यह कदम सतह क्षेत्र को बढ़ाता है। खाना पकाने की अवधि के दौरान, छोटे क्यूब्स अनुबंध और मट्ठा को निष्कासित करते हैं। चेडर और संबंधित चीज़ों के लिए इष्टतम तापमान 37 ° C है जबकि Emmentaler और Gruyere दही लगभग 54 ° C पर पकाया जाता है। खाना पकाने की अवधि 1 घंटे से लेकर आधे घंटे तक जारी रहती है।

अगली प्रक्रिया नमकीन है जहां पनीर निर्माता दही में सूखा नमक लागू करता है। संतृप्त नमकीन में अपरिपक्व पनीर लगभग 2 से 72 घंटे तक डूबा रहता है। दबाने के चरण में, कभी-कभी बाहरी दबाव गीले, गर्म दही पर लगाया जाता है जो लकड़ी, प्लास्टिक या धातु के रूप या कपड़े की थैली में सीमित होता है। दबाने से एक पका हुआ पनीर बनाने की तैयारी के चरण का अंत होता है।

v। कोशिकीय माइक्रोबायोलॉजी:

1950 और 1960 के दशक में एंटीबायोटिक दवाओं की शुरुआत के बाद चिकित्सा और नैदानिक विज्ञान में एक क्रांति हुई। इस अवधि के दौरान इसमें शामिल तंत्र पर थोड़ा काम किया गया था यानी बैक्टीरिया बहुकोशिकीय मेजबान को कैसे संक्रमित करता है और रोग विकसित करता है।

1990 के दशक में यह स्पष्ट हो गया कि बैक्टीरिया को मारने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग के बावजूद, हर साल 3 मिलियन लोग तपेदिक के कारण मरते हैं, 3-4 मिलियन दस्त की वजह से, 1-2 मिलियन मलेरिया, हेपेटाइटिस और खसरे के कारण और लाखों लोग दुनिया भर में रोग। कुछ नए जीवाणु रोग भी बताए गए; उदाहरण के लिए हेलिकोबैक्टर पाइलोरी, गैस्ट्रिक अल्सर का कारण एजेंट, और ई। कोलाई 0157 दस्त का कारण बनता है।

बैक्टीरिया के एंटीबायोटिक दवाओं के बढ़ते प्रतिरोध से प्रेरित जीवाणु संक्रमण पर बहुत ध्यान दिया गया है। यह ऐसे समय में हुआ है जब सूक्ष्म जीव विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान और यूकेरियोटिक कोशिका जीव विज्ञान में प्रगति संक्रमण प्रक्रिया के संभावित प्रश्नों का उत्तर देने में सक्षम है।

कोसार्ट (1996) ने तीन संबंधित विषयों (कोशिका जीव विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान और माइक्रोबायोलॉजी) का संश्लेषण करके सेलुलर माइक्रोबायोलॉजी शब्द गढ़ा। हालांकि, व्यक्तिगत रूप से कोशिका जीव विज्ञान; आणविक जीव विज्ञान और सूक्ष्म जीव विज्ञान का अलग-अलग विषयों के रूप में विस्तार से अध्ययन किया जा रहा है। लेकिन सेलुलर माइक्रोबायोलॉजी इन दो विषयों के बीच की खाई को पाटता है और संबंधित विज्ञान के एक वर्तमान संश्लेषण प्रदान करता है।

माइक्रोबायोलॉजी के अध्ययन ने प्रतिरक्षा विज्ञान के ज्ञान को उन्नत किया है कि बैक्टीरिया प्रतिरक्षा प्रणाली को कैसे ट्रिगर करते हैं और टी लिम्फोसाइट्स प्रतिजन को पहचानते हैं, और बैक्टीरिया एक्सोटॉक्सिन यूकेरियोटिक कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करते हैं। आणविक जीव विज्ञान में अग्रिम माइक्रोबायोलॉजी में वापस आ गए।

यह स्पष्ट है कि कोशिका के घनत्व को निर्धारित करने के लिए बैक्टीरिया कैसे इंटरसूलर सिग्नलिंग अणुओं का उत्पादन करते हैं? आणविक जीव विज्ञान में तकनीकों के विकास में बहुत प्रगति की गई है, उदाहरण के लिए 16S rRNA अनुक्रमण, सीटू अभिव्यक्ति तकनीक में, हस्ताक्षर एच-टैग किए गए म्यूटेनेसिस, अंतर डिस्प्ले पीसीआर (डीडी-पीसीआर), खमीर दो हाइब्रिड विश्लेषण और पीज डिस्प्ले।

नोट # 7. पर्यावरणीय माइक्रोबायोलॉजी में सूक्ष्मजीव:

सूक्ष्मजीवों को हर जगह अर्थात मिट्टी, पानी और हवा में वितरित किया जाता है, यहां तक कि वे पृथ्वी के अंदर गहरे समुद्र में मौजूद होते हैं। रोगाणु ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस जैसे जैविक तत्वों के पुनर्चक्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

मैं। जैव-रासायनिक चक्र में सूक्ष्मजीव:

ऑक्सीजन में सेल के वजन का 70 प्रतिशत शामिल है और 23% से अधिक ऑक्सीजन वायुमंडल में मौजूद है जो सभी रोगाणुओं के लिए उपलब्ध है। दूसरी ओर, ऑक्सीजन खनिज जमा में कार्बोनेट्स, सिलिकेट, एलुमिनेट और अन्य ऑक्साइड के रूप में होता है।

लगभग 80% ऑक्सीजन जैविक जीवों के लिए अनुपलब्ध है। सायनोबैक्टीरिया, हेटरोट्रॉफ़ और केमोलिथोट्रोफ़ इसका उपयोग करते हैं। पानी एरोबिक प्रक्रियाओं का एक उत्पाद है इसलिए फिर से प्रकाश संश्लेषण के लिए उपलब्ध रहता है।

पृथ्वी का लगभग 20% प्रतिशत कार्बन एक कार्बनिक यौगिक है, और कम है कि 1% जीवाश्म ईंधन जैसे पेट्रोलियम, कोयला, आदि में है। कार्बन वातावरण में सीओ _{2 के रूप} में मौजूद है। सीओ ₂ का उत्पादन जीवाश्म ईंधन, जैविक तैयारी और माइक्रोबियल अपघटन के जलने के दौरान होता है।

प्रकाश संश्लेषक और केमोसाइनेटिक सूक्ष्मजीव सीओ ₂ को कार्बनिक कार्बन में परिवर्तित करते हैं। मीथेन (सीएच ₄ ) मेथेनोजेनिक आर्किया द्वारा सीओ ₂ और एच ₂ से एनारोबिक रूप से उत्पन्न होता है। मिट्टी के जीवाणु और कवक मुख्य रूप से मिट्टी में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं।

इन रोगाणुओं की साइकिलिंग कार्रवाई के बिना, जीवन के लिए आवश्यक पोषक तत्वों की अनुपलब्धता के कारण इस ग्रह पर जीवन पीड़ित होगा। उनके एंजाइमेटिक मशीनरी के माध्यम से सूक्ष्मजीव घुलनशील उत्पादों को जारी करने में सक्षम हैं, जिससे वे रोगाणुओं और पौधों के लिए उपलब्ध हैं। पौधों और जानवरों के मृत अवशेष रोगाणुओं द्वारा विघटित हो जाते हैं।

एन का लगभग 78% वायुमंडल में मौजूद है जबकि एक कोशिका के 9-15 प्रतिशत शुष्क भार में आवश्यक सेलुलर तत्व एन होता है जिसमें अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड और कुछ कोएंजाइम होते हैं। नाइट्रोजन के अकार्बनिक रूप सूक्ष्मजीवों की चयापचय गतिविधियों से जुड़े होते हैं, जो प्राकृतिक नाइट्रोजन संतुलन को बनाए रखते हैं।

नाइट्रोजन फिक्सिंग बैक्टीरिया पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक अमोनिया को नाइट्रोजन गैस (N ₂ ) को कम करते हैं। कुछ कार्बनिक नाइट्रोजन (अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड) को अमोनिफिकेशन नामक प्रक्रिया द्वारा पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। उत्पादित अमोनिया या तो बायोमास में शामिल हो जाती है या नाइट्रिफिकेशन के लिए सब्सट्रेट बन जाती है। नाइट्रेट (NO ₃ ^- ) में अमोनिया का एरोबिक ऑक्सीकरण नाइट्रोसोमाइनास और नाइट्रोसोकोकस द्वारा दर्शाए गए नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है।

ii। प्रदूषण में सूक्ष्मजीवविज्ञानी:

जलीय वातावरणों की जांच जहां सूक्ष्मजीव कई आकर्षक किस्म के सूक्ष्मजीवों के सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं। इनमें प्रोटोजोआ, शैवाल और कम स्पष्ट रूप से दिखाई देंगे, लेकिन कोई भी कम महत्वपूर्ण कार्यात्मक रूप से गैर-प्रेरक जीव और छोटे रूप नहीं हैं, जिनमें कवक और बैक्टीरिया शामिल हैं, कुछ वायरस भी अपनी उपस्थिति दिखाते हैं यदि पता लगाने के लिए विशेष प्रक्रिया अपनाई जाती है।

वायरस जो सभी जैविक समूहों को संक्रमित करते हैं, जल प्रदूषण की समस्याओं पर असर डालते हैं। प्लांट और एल्गल वायरस मेजबान के अप्रतिबंधित विकास को रोक सकते हैं। यह सुझाव दिया गया है कि नीले-हरे शैवाल की अत्यधिक वृद्धि को विशिष्ट वायरस (एलपीपी और एएस वायरस) के साथ बोने से नियंत्रित किया जा सकता है।

इसी तरह, जीवाणु वायरस (बैक्टीरियोफेज) अतिसंवेदनशील समूहों के विश्लेषण के माध्यम से बैक्टीरिया की आबादी के आकार को नियंत्रित करने में मदद कर सकता है। विशेष रुचि से, बैक्टीरियोफेज की संभावित भूमिका मनुष्य के लिए बैक्टीरिया के रोगजनक का विनाश है, और मल प्रदूषण के जीवाणु संकेतक हैं। दूसरी ओर, बैक्टीरिया विशेष रूप से पर्यावरण के अवसरों की एक विस्तृत श्रृंखला का फायदा उठाने के लिए फिट हैं।

अपशिष्ट अपघटन में बैक्टीरिया एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कुछ एक्टिनोमाइसेट्स झील की मिट्टी के निवासी हैं, लेकिन सामान्य तौर पर एक्टिनोमाइसेट्स पृथ्वी की गंध के लिए जिम्मेदार नहीं लगते हैं, जो जुताई के बाद ध्यान देने योग्य होते हैं।

जैविक मलजल उपचार और आत्म शोधन में बहुत कुछ है। दोनों कार्बनिक प्रदूषकों के खनिजीकरण और विघटित ऑक्सीजन के उपयोग में परिणत होते हैं। कॉम्प्लेक्स माइक्रोबियल एसोसिएशन आत्म-शुद्धि में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और ऐसे समुदाय उपचार संयंत्रों की पारिस्थितिकी पर हावी होते हैं।

औद्योगिक अपशिष्टों में मौजूद कुछ कार्बनिक अणु विभिन्न सूक्ष्मजीवों द्वारा आसानी से विघटित हो जाते हैं, जबकि कुछ यौगिक पूरी तरह से जैविक हमले का विरोध करते दिखाई देते हैं।

नोट # 8. माइक्रोबायोलॉजी में कंप्यूटर अनुप्रयोग:

कंप्यूटर किण्वन प्रक्रिया नियंत्रण और विश्लेषण में विभिन्न प्रकार के कार्य कर सकते हैं।

मैं। कंप्यूटर के माध्यम से अनुकूलन:

किण्वन मापदंडों को स्टोर करने और मूल्यांकन करने और संस्कृतियों के चयापचय व्यवहार पर व्यक्तिगत मापदंडों के प्रभावों को मापने के लिए कंप्यूटरों का उपयोग बड़े पैमाने पर किया जाता है।

ii। कंप्यूटर के माध्यम से नियंत्रण:

कंप्यूटर किण्वन प्रक्रियाओं को नियंत्रित कर सकते हैं। कई कंपनियों में उत्पादन पैमाने पर ऑन-लाइन किण्वन नियंत्रण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

माइक्रोबायोलॉजी में कंप्यूटर अनुप्रयोग अभी तक कई कारणों से रासायनिक उद्योग में व्यापक नहीं हैं। कंप्यूटर की क्षमता और जैवसंश्लेषण का लाभ उठाने के लिए बाँझ प्रणालियों में उपयोग के लिए उपयुक्त सेंसर अभी तक विश्वसनीय नहीं हैं।

मेटाबोलाइट गठन का विनियमन अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है। कंप्यूटर का उपयोग करके किण्वन लागत में कमी की गणना करना मुश्किल है। इस प्रकार, सूक्ष्म जीव विज्ञान में, कंप्यूटर का उपयोग मुख्य रूप से डेटा अधिग्रहण, डेटा विश्लेषण और किण्वन मॉडल के विकास के लिए किया जाता है।

(ए) डाटा अधिग्रहण:

लाइन-सेंसर के साथ किण्वक पर सीधे डेटा प्राप्त किया जा सकता है। गैस की धारा में पीएच, तापमान, दबाव, चिपचिपापन, किण्वक वजन, शक्ति तेज, वातन दर और O ₂ और CO ₂ सामग्री जैसे अधिग्रहित जानकारी हो सकती है। अन्य डेटा प्रयोगशाला मापों से प्राप्त किए जा सकते हैं और कंप्यूटर ऑफ-लाइन में खिलाए जा सकते हैं, जैसे बायोमास एकाग्रता पोषक तत्व सामग्री, मेटाबोलाइट गठन।

इस जानकारी को कच्चे डेटा के रूप में दर्ज किया जा सकता है और कंप्यूटर द्वारा मानक इकाइयों में परिवर्तित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए एक मानक तापमान के लिए वॉल्यूम को समायोजित करने के लिए, तापमान सुधार डेटा का उपयोग उत्पादन प्रणाली के लिए सही वातन दर की गणना करने के लिए किया जा सकता है।

मानक मूल्य से विचलन होने पर परिचर को सूचित करने के लिए डेटा-अधिग्रहण प्रणाली के लिए एक अलार्म सिस्टम देखा जा सकता है। किण्वन के पाठ्यक्रम के बारे में डेटा संग्रहीत, पुनर्प्राप्त और मुद्रित किया जा सकता है और उत्पाद गणना को प्रलेखित किया जा सकता है।

(बी) डेटा विश्लेषण:

दर्ज किए गए या मापा गए डेटा का उपयोग CO ₂ गठन दर, O ₂ तेज दर, श्वसन भागफल, विशिष्ट सब्सट्रेट तेज दर, उपज गुणांक, ऊष्मा संतुलन, उत्पादकता, मात्रा-विशिष्ट ऊर्जा तेज, और Reoldold की संख्या जैसे गणनाओं में किया जाता है।

जब बायोमास को लगातार मापा नहीं जाता है, तो बायोमास एकाग्रता की गणना ओ ₂ अपटेक रेट के माध्यम से की जा सकती है। यह माना जाता है कि रखरखाव में चयापचय के लिए आवश्यक उपज स्थिर और O ₂ का अनुपात ज्ञात है। गणना को समायोजित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, द्वितीयक चयापचयों का निर्माण होता है या किण्वन के दौरान उपज में निरंतर परिवर्तन होता है।

विभिन्न पीएच और किण्वन के स्तर पर किण्वन के बाद, "आइसोप्रोडक्शन और आइसोटाइम कर्व्स" की गणना की जाती है। खेतों को अधिकतम उत्पादन के प्रतिशत के रूप में दिया जाता है, जिसकी अधिकतम मात्रा एरिथ्रोमाइसिन टाइट्रे के साथ होती है। ऑपरेटिंग शर्तों के दिए गए सेट के लिए इष्टतम उत्पादकता (उत्पादन / किण्वन समय) इस ग्राफ द्वारा पता लगाया जा सकता है।

iii। सॉफ्टवेयर:

बाजार में बहुत सारे सॉफ्टवेयर उपलब्ध हैं जैसे कि LSLBILAFITTE द्वारा MENTOR, B. BRUN BIOTECH द्वारा MFCSAVin, नई BRUNSWICK SCIENTIFIC द्वारा AFS BioComond जिसे प्रयोगशाला में पायलट या औद्योगिक पैमाने के किण्वकों के रूप में उपयोग किया जाता है। अधिकांश सॉफ्टवेयर्स की आपूर्ति किण्वकों के निर्माताओं द्वारा की जाती है। सॉफ्टवेयर के कुछ स्वचालित रूप से किण्वकों में नियंत्रक के विन्यास का पता लगाने में सक्षम हैं।

इन सॉफ्टवेयरों का उपयोग कमजोर पड़ने की दर को नियंत्रित करने, विकास दर की गणना करने, विश्लेषण के लिए अन्य उपकरणों जैसे इंटरफेस और सत्यापन के लिए डेटा संग्रह करने में भी किया जाता है। ये सॉफ्टवेयर प्रोग्राम लॉगिंग आमतौर पर बेसिक, पास्कल या सी भाषाओं में लिखे जाते हैं। लेकिन विभिन्न कठिनाइयों को दूर करने के लिए, प्रयोगशाला और एनटी संस्करण के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्राम के निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर किण्वकों के लिए एमएस विंडो का उपयोग एक सामान्य मंच के रूप में किया जा रहा है।

इस तरह के उपकरणों का महत्व एमएस विंडो और वास्तविक समय कार्यक्रम में स्थित बाहरी कार्यक्रमों के बीच इंटरफेस को सुरक्षित करने में मदद करता है। मॉडल-आधारित नियंत्रण रणनीतियों और अनुकूली नियंत्रण के लिए कई अलग-अलग नियंत्रण दृष्टिकोण विकसित किए गए हैं; इस प्रकार यह किण्वन प्रक्रियाओं के प्रभावी नियंत्रण के लिए अधिक गुंजाइश प्रदान करता है।

नोट # 9. सूक्ष्म जीव विज्ञान में शैवाल:

शैवाल में अपेक्षाकृत सरल यूकेरियोट्स का एक बड़ा और विषम संयोजन शामिल होता है, जो उनके विशिष्ट ऑक्सीजन को विकसित करने वाले प्रकाश संश्लेषण के प्रकार को छोड़कर आम तौर पर कम होता है। उन्हें छोटे ऑटोट्रॉफ़्स के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो किसी भी सेलुलर भेदभाव को दिखाने में विफल होते हैं और उनके यौन अंग एककोशिकीय होते हैं और यदि बहुकोशिकीय सभी कोशिकाएं उपजाऊ होती हैं।

हालाँकि, शैवाल के अधिकांश टैक्सोनोमिक समूहों में बहुकोशिकीय मैक्रोस्कोपिक जीव शामिल हैं जिन्हें पौधों माना जाता है और राज्य प्लांटे के तहत रखा जाता है, ऐसे टैक्सोनॉमिक समूहों के बहुमत में बहुत से एककोशिकीय सूक्ष्म रूप होते हैं जो सूक्ष्म जीव विज्ञान के दायरे में आते हैं और सूक्ष्मजीवों में शामिल होते हैं जैसे कि 'सूक्ष्मजीव' '।

शैवाल कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन के प्राथमिक उत्पादकों के रूप में कार्य करके जीवमंडल के एक बहुत महत्वपूर्ण घटक का गठन करते हैं, और सार्वभौमिक घटना के होते हैं।

वे ताजे पानी (झील, तालाबों, नदियों, आदि) और समुद्री आवासों में काफी मात्रा में पाए जाते हैं; ताजे पानी और शैवाल के समुद्री एककोशिकीय रूप जो प्लवक के रूप में बढ़ रहे हैं, कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन की बड़ी मात्रा का उत्पादन करते हैं। पृथ्वी के लगभग 80% ऑक्सीजन का उत्पादन ऐसे प्लवक के शैवाल द्वारा किया गया है।

शैवाल नम मिट्टी, चट्टानों, पौधों में और यहां तक कि जानवरों में भी होते हैं। कुछ शैवाल ध्रुवीय क्षेत्रों की बर्फ और बर्फ पर बढ़ते हैं, दूसरों को 90 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म स्प्रिंग्स में। शैवाल भी प्रोटोजोआ, हाइड्रा, स्पॉन्ज और कोरल में एंडोफाइटिक रूप से बढ़ते पाए जाते हैं। यद्यपि शैवाल के अधिकांश फोटोओटोट्रॉफ़िक, हेटरोट्रोफ़िक और शैवाल के होलोज़ोइक रूप असामान्य नहीं हैं।

हालांकि, शैवाल की विशिष्ट विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

मैं। वे ज्यादातर फोटोऑनोट्रॉफ़्स हैं, अर्थात, प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपने भोजन को स्वयं संश्लेषित करते हैं।

ii। मुख्य रूप से वे जलीय आवासों में निवास करते हैं।

iii। वनस्पति शरीर विभिन्न ऊतक प्रणालियों में कोई भेदभाव नहीं दिखाता है।

iv। उनके आस-पास बाँझ कोशिकाओं के एक जैकेट के बिना ज्यादातर एककोशिकीय यौन अंग होते हैं। यदि मौजूद हो तो जैकेट कोशिकाएं अलग-अलग होती हैं।

v। वे प्रजनन में प्रगतिशील जटिलता दिखाते हैं।

vi। वे यौन प्रजनन के दौरान युग्मकों के संलयन के बाद भ्रूण का विकास नहीं करते हैं।

vii। वे पीढ़ियों के अलग-अलग विकल्प दिखाते हैं।

नोट # 10. माइक्रोबायोलॉजी पर कवक:

पृथ्वी पर लगभग दो मिलियन प्रकार के जीवित जीव हैं, जिनमें से कवक लगभग 70, 000 प्रजातियां, और कई और अधिक खोज का इंतजार कर रहे हैं। हॉक्सवर्थ (1991) ने अनुमान लगाया कि दुनिया भर में कवक की लगभग 1.5 मिलियन प्रजातियां हैं।

कवक की ज्ञात बनाम अनुमानित प्रजातियों की संख्या के बीच जबरदस्त विसंगति इस तथ्य से संबंधित प्रतीत होती है कि दुनिया के कई हिस्सों में, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में कवक के नमूने का अपर्याप्त अपर्याप्त परीक्षण किया गया है।

कवक में मनुष्य की रुचि सुंदर, छतरी के आकार के मशरूम और 'परी' के रूप में मिट्टी पर उगने वाले टॉडस्टूल के अवलोकन से शुरू हुई। प्राचीन यूनानी और रोमन, और निश्चित रूप से उनके कम-सभ्य समकालीन, ट्रफल्स, मशरूम और पफ-बॉल्स के शौकीन थे।

मशरूम इस तरह के व्यंजन बन गए कि वे एकमात्र भोजन थे जो अमीर लोगों ने खुद पकाने पर जोर दिया। आकस्मिक मशरूम विषाक्तता के मामले 500 ईसा पूर्व के रूप में प्राचीन यूनानी और रोमन लोगों को भी ज्ञात थे।

खाद्य सदस्यों को "मशरूम" कहा जाता था, जबकि जहरीली किस्मों को "टोस्टस्टूल" कहा जाता था। शब्द "टॉडस्टूल" जर्मन शब्द "टोडेस्टुहल" का एक विरूपण है, जिसका शाब्दिक अर्थ है "मृत्यु कुर्सी"।

यद्यपि कवक में मनुष्य की रुचि हजारों साल पहले शुरू हुई थी, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, व्यवस्थित अध्ययन कुछ सौ साल पहले ही प्रकट हुआ था जब माइक्रोस्कोप विकसित किया गया था। पीए मिचली (1679-1737), एक इतालवी वनस्पतिशास्त्री, ने माइक्रोस्कोप का पूरा उपयोग किया और कवक और उनके प्रजनन संरचनाओं का गहन अध्ययन किया और 1729 में 'नोवा जेनर प्लांटेरम' नामक कवक पर पहला प्रामाणिक साहित्य प्रकाशित किया।

इसके लिए और कुछ और योगदानों के लिए, पीए मिशेल को माइकोलॉजी के संस्थापक कहे जाने का सम्मान मिला; माइकोलॉजी कवक अध्ययन का विज्ञान है। 'माइकोलॉजी' (Gk। Mykes = मशरूम, लोगो = प्रवचन) शब्द एक ग्रीक शब्द है जिसे एक महान सभ्यता से लिया गया माना जाता है- द मायकेन।

फफूंदी सर्वव्यापी यूकेरियोट्स हैं जो किसी भी बोधगम्य निवास स्थान में उच्च अनुकूलन क्षमता के आधार पर बहुमुखी हैं। कुछ भी जो ऊर्जा उपज के लिए विघटित हो सकता है, उसे उपनिवेश बनाने के लिए कुछ कवक मिल जाएगा।

चूंकि कवक अपने विविध आवासों के आधार पर रूपों, व्यवहार और जीवन-चक्रों में भिन्न होता है, इसलिए कवक की सटीक सीमाओं को परिभाषित करना बहुत मुश्किल है। हालांकि, वर्तमान समय के माइकोलॉजिस्ट ने एक कवक को परिभाषित करने के लिए निम्नलिखित लाइनें दी हैं।

कवक वे जीव हैं जो “यूकेरियोटिक, एक्लोरोफिलस पोषण के अवशोषण मोड के साथ होते हैं, बीजाणु-असर और आमतौर पर अलैंगिक और लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, और जिनके फिलामेंटस, ब्रांच्ड सोमैटिक संरचनाओं (जिन्हें हाइप कहा जाता है) आमतौर पर सेलिन, सेलूलोज़, या दोनों से युक्त दीवारों से घिरा होता है। एक साथ कई अन्य जटिल कार्बोहाइड्रेट के साथ। "

यद्यपि पौधों के साथ कवक का हिस्सा एक कोशिका भित्ति, तरल से भरे इंट्रासेल्युलर रिक्तिकाएं, साइटोप्लाज्म की सूक्ष्म रूप से दृश्यमान स्ट्रीमिंग और गतिशीलता की कमी के कारण होता है, वे पौधों और अन्य ऑटोट्रॉफ़ से स्पष्ट रूप से चित्रित होते हैं क्योंकि वनस्पति शरीर, या हाइप, कभी भी विभेदित नहीं होता है। स्टेम, जड़ और पत्तियों में और, सबसे महत्वपूर्ण, पानी और पोषक तत्वों के आंतरिक परिवहन के लिए कोई विशेष ऊतक नहीं है।

हालांकि, निम्नलिखित जीवों की मुख्य विशेषताएं हैं जिन्हें कवक कहा जाता है:

मैं। वनस्पति शरीर (थैलस) को आमतौर पर हाइप (हाइप) नामक फिलामेंट द्वारा दर्शाया जाता है; हाइपहे को एक साथ मायसेलियम (पीएल मायसेलिया) कहा जाता है। हाइफा सेप्टेट या गैर-सेप्टेट हैं।

ii। सेल की दीवार मुख्य रूप से चिटिन से बनी होती है जिसे अक्सर 'फंगस सेल्यूलोज' कहा जाता है।

iii। वनस्पति शरीर (थैलस) को जड़, स्टेम और पत्तियों में विभेदित नहीं किया जाता है, और पानी और पोषक तत्वों के आंतरिक परिवहन के लिए कोई विशेष ऊतक नहीं है।

iv। सभी कवक में क्लोरोफिल की कमी होती है, इसलिए वे अपने स्वयं के खाद्य सामग्री का निर्माण नहीं कर सकते हैं। उन्हें हेटरोट्रॉफ़्स कहा जाता है। वे परजीवी या सैप्रोफाइट हो सकते हैं।

v। भोजन को ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहित किया जाता है।

vi। दोनों, अलैंगिक और यौन प्रजनन पाए जाते हैं; अलैंगिक प्रजनन अधिक लगातार होता है।

vii। अलैंगिक प्रजनन ज्यादातर स्पोरैंजियोस्पोर्स और कोनिडिया (कॉनिडीओस्पोर) द्वारा होता है।

viii। एथोरिडिया और ओयोगोनिया या एसोगोनिया के माध्यम से यौन प्रजनन होता है। कुछ प्रजनन और लगभग सभी बेसिडिओमाइसेस में विकृत प्रजनन अंग नहीं पाए जाते हैं; कामुकता संलयन संलयन के माध्यम से पूरी होती है।

झ। सभी कवक के शरीर के बाहर उनका पेट होता है, अर्थात, वे भोजन सामग्री के पाचन को बेहतर बनाते हैं।

नोट # 11. माइक्रोबायोलॉजी में बैक्टीरिया:

बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक जीव या मोनेरा का एक समूह है जो पेप्टिडोग्लाइकन दीवार की विशेषता है, जो ग्लाइकोजन और वसा से बना हुआ उलझे हुए और आरक्षित भोजन के साथ एक संकुचित लेकिन नग्न डीएनए है। 1676 में लिउवेनहोक द्वारा बैक्टीरिया की खोज की गई थी।

उनके पास निम्नलिखित लक्षण हैं (चित्र। 2.9):

मैं। मूल रूप से एककोशिकीय रूप।

ii। पेप्टिडोग्लाइकन सेल दीवार।

iii। आच्छादन आच्छादन।

iv। नग्न परिपत्र के साथ प्रोकैरियोटिक संगठन न्यूक्लियॉइड बनाने के लिए मुड़ा।

v। न्यूक्लियोइड एक झिल्लीदार संरचना से जुड़ा होता है जिसे Y- आकार के कांटे द्वारा उभरा हुआ कहा जाता है।

vi। सैप रिक्तियां अनुपस्थित हैं। इसके बजाय, गैस रिक्तिकाएं कई मामलों में होती हैं।

vii। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम सहित झिल्ली वाले कवर सेल ऑर्गेनेल अनुपस्थित हैं।

viii। राइबोसोम प्रकृति में 70S हैं।

झ। बाइनरी विखंडन गुणा का मोड है।

एक्स। फोटोएटोट्रॉफ़िक, सैप्रोट्रॉफ़िक, परजीवी और केमोआटोट्रॉफ़िक सहित विविध पोषण। फोटोऑटोट्रॉफ़िक रूपों में ठेठ क्लोरोफिल के बजाय bateriochlorophyll होता है।

xi। फ्लैगेल्ला, यदि मौजूद है, तो फंसे हुए हैं। वे फ्लैगेलिन नामक प्रोटीन से बने होते हैं।

जीवाणु मिट्टी, जलधाराओं, भोजन, हम में और वस्तुतः सभी रहने योग्य (और कुछ प्रतीत होता है) पृथ्वी पर स्थानों में रहते हैं। वे शराब, दही, और बगीचे के खाद का उपयोग कर सकते हैं, और उनके बिना हम अपना भोजन भी नहीं पचा सकते।

सभी नाइट्रोजन अंततः उनके बिना वायुमंडल में खो जाएंगे। बैक्टीरिया तेजी से अनुसंधान उपकरण और जैव प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है, जो हमें पुनः संयोजक डीएनए, एंजाइम और डिजाइनर दवाओं की आपूर्ति करता है। हम जहरीले कचरे से खुद को दूर करने के लिए भी इनका उपयोग बढ़ा रहे हैं।

बैक्टीरिया आपको सांस की बदबू भी कर सकते हैं, आपके दांतों को सड़ सकते हैं, आपके फेफड़ों को रोक सकते हैं, आपको मोंटेज़ुमा का बदला दे सकते हैं, और यदि आप (या आपके चिकित्सक) सावधान नहीं हैं तो आपको मार सकते हैं। आपने निस्संदेह रोगजनक एस्चेरिचिया कोलाई, और "मांस खाने वाले बैक्टीरिया" के बारे में सुना है। शायद आपने एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी तपेदिक और जीवाणु उत्पत्ति के अन्य रोगों के मामलों की बढ़ती संख्या के बारे में भी सुना है।

माइक्रोबायोलॉजी के कुछ रोमांचक (शायद डरावने भी) साल आगे हैं। यह क्षेत्र वायरस, बैक्टीरिया, कवक और प्रोटिस्ट के अध्ययन को शामिल करता है, हालांकि सिर्फ बैक्टीरिया का अध्ययन करने के लिए बहुत कुछ है।

बैक्टीरिया सर्वव्यापी हैं, और जैविक वैज्ञानिकों, चिकित्सकों, पर्यावरणविदों, भोजन की तैयारी और ब्रू मास्टर्स के लिए प्रमुख महत्व के हैं, अकेले हम में से बाकी लोगों को जो एक समय या किसी अन्य में जीवाणु संक्रमण से पीड़ित हैं।

बैक्टीरिया सबसे प्रचुर मात्रा में सूक्ष्मजीव हैं। मुट्ठी भर मिट्टी में सैकड़ों और हजारों हो सकते हैं। वे सभी स्थानों पर पाए जाते हैं, जहां कार्बनिक पदार्थ मौजूद हैं- पानी, हवा, मिट्टी, विभिन्न जीवों के शरीर के अंदर और अंदर। वे गर्म स्प्रिंग्स, जमे हुए पानी, रेगिस्तान, गहरे महासागरों, अम्लीय, क्षारीय और नमकीन परिस्थितियों जैसे चरम वातावरण को सहन कर सकते हैं।

बैक्टीरिया की हानिकारक गतिविधियाँ:

मैं। भोजन का नुकसान:

सैप्रोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया सब्जियों, फलों, मांस, रोटी, दूध का खट्टा, पनीर, मक्खन और जाम, जेली और अचार को खराब करने का कारण बनते हैं।

ii। विषाक्त भोजन:

बोटुलिज़्म एक अवायवीय जीवाणु क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम (= सी। Perfringens) के कारण होता है। जीवाणु डिब्बाबंद भोजन को संक्रमित करता है। सामान्य भोजन विषाक्तता स्टैफिलोकोकस ऑरियस के कारण होता है। विषाक्तता दस्त और उल्टी के साथ है। एक अन्य सैल्मोनेलोसिस है जो आम तौर पर दूषित मांस खाने पर उत्पन्न होता है। इस प्रकार के विषाक्तता का कारण बनने वाला बैक्टीरिया साल्मोनेला एन्टिडिस और एस टाइफिम्यूरियम है।

iii। घरेलू लेखों की गिरावट:

Spirochaete साइटोफेगा कपास के रेशे, चमड़े और लकड़ी के लेखों को खराब करता है।

iv। पेनिसिलिन का विनाश:

बैसिलस ब्रेविस पेनिसिलिन को नष्ट कर देता है।

वि। मृदा का नाइट्रीकरण:

थियोबैसिलस डेनिट्रिस्पन्स और माइक्रोकॉकस डेनिट्रिस्पन्स मिट्टी के नाइट्रेट्स को गैसीय नाइट्रोजन में परिवर्तित करते हैं।

vi। मृदा का विलयन

डेसल्फोविब्रियो डिसल्फ्यूरिकन्स मिट्टी सल्फेट्स को एच ₂ एस में बदलता है।

vii। रोग:

90% से अधिक मानव और पशु रोग बैक्टीरिया के कारण होते हैं और 40% से अधिक पौधे रोग उनके कारण होते हैं।

नोट # 12. माइक्रोबायोलॉजी में वायरस:

चूंकि जीवित कोशिकाएं पहले विकसित हुईं, जीवन के अस्तित्व में वायरस पाए जाते हैं। वायरस की उत्पत्ति ज्ञात नहीं है क्योंकि वे जीवाश्म नहीं बनाते हैं। इसलिए, आणविक तकनीकों का उपयोग उनके मूल की जांच करने के लिए किया जाता है। ये तकनीक प्राचीन वायरल डीएनए या आरएनए की उपलब्धता पर निर्भर करती हैं। लेकिन दुर्भाग्य से, अधिकांश वायरस जो प्रयोगशालाओं में संरक्षित और संग्रहीत किए गए हैं, 90 वर्ष से कम हैं।

विषाणु सभी प्रकार के जीवों पर एक परजीवी है। वे जानवरों, पौधों, बैक्टीरिया, शैवाल, कीड़े आदि को संक्रमित करते हैं। अब तक वायरस की सटीक प्रकृति अस्पष्ट है कि वे जीवित हैं या गैर-जीवित जीव हैं। अगर हम जीवन में देखें, तो यह न्यूक्लिक एसिड द्वारा शासित प्रोटीन की कार्रवाई के माध्यम से होने वाली प्रक्रियाओं का एक जटिल समूह है।

जीवित जीवों का न्यूक्लिक एसिड सभी समय में कार्यात्मक है। जीवित कोशिका के बाहर, वायरस निष्क्रिय रहते हैं। इसलिए, उन्हें जीवित जीव नहीं कहा जा सकता है। इसके अलावा, अगर हम उनके द्वारा होने वाली बीमारियों पर विचार करते हैं, तो वे बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, आदि के खिलाफ रोगज़नक़ के रूप में कार्य करते हैं, इसलिए इस कोण से वायरस को असाधारण रूप से सरल जीव या एक असाधारण जटिल एकत्रीकरण या निर्जीव रसायन के रूप में माना जा सकता है।

फिर वायरस को कैसे परिभाषित किया जा सकता है? वे विशेष रूप से छोटे, फ़िल्टर करने योग्य हैं और इंट्रासेल्युलर परजीवी को गुणा करने के लिए एक जीवित मेजबान की आवश्यकता होती है। Lwoff (1957) ने परिभाषित किया कि "वायरस केवल एक प्रकार के न्यूक्लिक एसिड के साथ संक्रामक, संभावित रोगजनक न्यूक्लियोप्रोटीन होते हैं, जो अपने आनुवंशिक सामग्री से पुन: उत्पन्न करते हैं, बढ़ने और विभाजित करने और एंजाइमों से रहित होने में असमर्थ होते हैं"।

लूना और डारनेल (1968) ने परिभाषित किया कि "वायरस अस्तित्व हैं, पूरे जीनोम में न्यूक्लिक एसिड के तत्व होते हैं जो सेलुलर सिंथेटिक मशीनरी का उपयोग करके जीवित कोशिकाओं के अंदर दोहराते हैं और विशेष तत्वों के संश्लेषण का कारण बनते हैं जो वायरल जीनोम को अन्य सेल में स्थानांतरित कर सकते हैं" ।

सूक्ष्मजीवों को परिभाषित करते समय वायरस को कुछ वर्णों के आधार पर अलग किया जाता है, जैसा कि ल्वॉफ और टूरनियर (1962) द्वारा नीचे दिया गया है:

मैं। वे सभी संभावित संक्रामक हैं,

ii। एक एकल न्यूक्लिक एसिड की उपस्थिति,

iii। केवल आनुवंशिक सामग्री को विकसित करने में असमर्थता,

iv। केवल आनुवंशिक सामग्री से प्रजनन,

v। ऊर्जा चयापचय के लिए एंजाइमों की अनुपस्थिति (लिपमैन प्रणाली),

vi। राइबोसोम की अनुपस्थिति,

vii। ऊर्जा चक्र में एंजाइमों के उत्पादन के लिए जानकारी की अनुपस्थिति,

viii। राइबोसोमल प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जानकारी की अनुपस्थिति,

झ। राइबोसोमल आरएनए और घुलनशील टीआरएनए के संश्लेषण के लिए जानकारी की अनुपस्थिति।

नोट # 13. माइक्रोबायोलॉजी का इंस्ट्रूमेंटेशन:

मैं। माइक्रोस्कोपी:

तमाशा के एक डच विशेषज्ञ, ज़ोचैरिया जानसेन (1590) ने दूसरे लेंस का इस्तेमाल किया और इस तरह प्राथमिक लेंस द्वारा बनाई गई छवि को 50 से 100 X के क्रम में बहुत बढ़ा दिया गया। यह मूल सिद्धांत है जिस पर मॉडेम यौगिक माइक्रोस्कोप आधारित है।

1610 में गैलीलियो ने कुछ "उन्नत माइक्रोस्कोप" का आविष्कार किया। रॉबर्ट हुक (1635- 1703) ने 1660 के दशक में एक यौगिक माइक्रोस्कोप बनाया और इस्तेमाल किया और एक पुस्तक "माइक्रोग्रैफिया" प्रकाशित की। इसका उच्चतम आवर्धन 200 X था लेकिन उसने जीवाणुओं का निरीक्षण नहीं किया।

एंटनी के एक समकालीन, जिसका नाम एंटोनी वैन लीउवेनहॉक (1632-1723) है, ने एककोशिकीय की खोज की, स्वतंत्र रूप से रहने वाले सूक्ष्मजीवों को जिसे उन्होंने "पशुत्व" कहा। जाहिर है, वे प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया हैं। इस उपलब्धि के कारण, उन्हें "सूक्ष्म जीव विज्ञान का पिता" कहा जाता था । व्यावसायिक रूप से लीउवेनहोएक लिनेन व्यापारी था। अपने समय के दौरान वह मिनट, सरल लेकिन शक्तिशाली लेंस बनाते थे।

यह उपकरण साधारण आवर्धक लेंस थे, जिनमें आमतौर पर एक छोटे, एकल, द्विध्रुवीय, लगभग गोलाकार लेंस होते थे, लेकिन उन्होंने लगभग 300 X को आवर्धन दिया। उन्होंने जिन वस्तुओं की जांच की, उनका आकार तुलनात्मक रूप से निर्धारित किया गया था।

इस उद्देश्य के लिए वह कभी-कभी रेत के दाने, बाजरा के बीज या सरसों या रक्त कणिकाएं आदि का इस्तेमाल करते थे। सभी में, उन्होंने 419 लेंस बनाए, कुछ सोने में जबकि अधिकांश पीतल में। सी। ह्यूजेंस ने दो लेंस नेत्र टुकड़े विकसित किए, जबकि एब्बर (1840-1905) ने एपोक्रोमैटिक उद्देश्य और उप-चरण कंडेनसर विकसित किए।

एपोक्रोमैटिक वे हैं जो वर्णक्रमीय और गोलाकार विपथन से अपेक्षाकृत मुक्त हैं। यौगिक सूक्ष्मदर्शी का व्यावसायिक उपयोग 1820 के बाद देखा गया था। मॉडेम उद्देश्यों और ओकुलर द्वारा एक साथ उत्पन्न कुल आवर्धन, दो आवर्धन का उत्पाद है। बढ़ाई के अलावा, हालांकि, संकल्प अलग-अलग दो आसन्न बिंदुओं को अलग करने की क्षमता है।

ii । वर्णमिति:

अधिकांश जैव रासायनिक प्रयोगों में एक जटिल मिश्रण में मौजूद यौगिकों या यौगिकों के समूह की माप शामिल होती है। संभवतः जैव रासायनिक यौगिकों की एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि वर्णमिति है, जिसका उपयोग उस समय किया जाता है जब सफेद प्रकाश एक रंगीन समाधान से गुजरता है, कुछ तरंग दैर्ध्य अन्य (छवि 35.6) से अधिक अवशोषित होते हैं।

कई यौगिक रंगीन नहीं होते हैं, लेकिन उन्हें रंगीन यौगिकों में परिवर्तित किया जा सकता है। उनमें से कुछ रूपांतरण के बाद भी रंगीन नहीं हैं, लेकिन उपयुक्त अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया द्वारा दृश्य क्षेत्र में प्रकाश को अवशोषित करने के लिए बनाया जा सकता है। ये प्रतिक्रियाएं अक्सर विशिष्ट होती हैं और ज्यादातर मामलों में काफी संवेदनशील होती हैं, ताकि प्रति लीटर एकाग्रता में मिलीमोल के क्षेत्र में मात्रा को मापा जा सके।

प्रमुख लाभ यह है कि यौगिक का पूर्ण अलगाव आवश्यक नहीं है और थोड़े से उपचार के बाद रक्त जैसे जटिल मिश्रण के घटकों को निर्धारित किया जा सकता है। जैसा कि रंग की गहराई के नीचे चर्चा की गई है, अवशोषित प्रकाश की मात्रा के अनुपात में रंग की तीव्रता के लिए आनुपातिक है और इसलिए एकाग्रता के लिए। दो कानून हैं जिन पर वर्णमिति का सिद्धांत आधारित है।

ए। लैंबर्ट का नियम:

जब मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एक किरण एक अवशोषित माध्यम से गुजरती है, तो इसकी तीव्रता तेजी से घटती है क्योंकि अवशोषित माध्यम की लंबाई बढ़ जाती है।

ख। बीयर का नियम:

जब मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एक किरण एक अवशोषित माध्यम से गुजरती है तो इसकी तीव्रता तेजी से घटती हुई माध्यम की एकाग्रता के रूप में तीव्रता से घट जाती है।

एक साथ संयुक्त इन दो कानूनों को लैम्बर्ट-बीयर कानून (छवि। 35.6) कहा जाता है।

लैंबर्ट-बीयर कानून की सीमाएं:

समाधान की एकाग्रता में वृद्धि के कारण, कभी-कभी एक गैर-रैखिक भूखंड प्राप्त होता है। यह कारणों के कारण हो सकता है: (ए) प्रकाश को संकीर्ण होना चाहिए, अधिमानतः मोनोक्रोमैटिक, (बी) प्रकाश की तरंग दैर्ध्य समाधान के अधिकतम अवशोषण पर होना चाहिए।

यह सबसे बड़ी संवेदनशीलता भी देता है, (सी) एकाग्रता या समय के साथ विलेय का कोई आयनीकरण, संगति, पृथक्करण या संलयन नहीं होना चाहिए, (डी) समाधान तीव्र रंग देने के लिए बहुत अधिक केंद्रित है।

Photoelectric Colorimeter:

एक विशिष्ट वर्णमिति की बुनियादी व्यवस्था अंजीर में दर्शाई गई है। 35.7। इस उपकरण में, जब एक टंगस्टन लैंप से एक सफेद प्रकाश एक भट्ठा से गुजरता है, तो एक कंडेनसर लेंस, एक समानांतर किरण देने के लिए जो एक अवशोषण सेल या क्युवेट में निहित जांच के तहत समाधान पर पड़ता है। यह एक दूसरे के समानांतर बीम कट का सामना करने वाले पक्षों के साथ कांच से बना है। आम तौर पर, सेल के नमूने 1 सेमी वर्ग होते हैं और 3 मिलीलीटर तरल धारण करेंगे।

अवशोषण सेल को फिल्टर द्वारा पीछा किया जाता है, जो चयन के बाद अवशोषित रंग के अधिकतम संचरण की अनुमति देता है। यदि एक नीले समाधान की जांच की जा रही है, तो लाल अवशोषित होता है और एक लाल फिल्टर का चयन किया जाता है। इसलिए, फिल्टर का रंग जांच के तहत समाधान के रंग का पूरक है। कुछ उपकरणों में फ़िल्टर अवशोषण सेल से पहले स्थित होता है।

फिल्टर संकीर्ण संचरण बैंड देते हैं और इसलिए, मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के लिए अनुमानित हैं। इसके बाद, प्रकाश फिर एक फोटोकेल पर गिरता है जो एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है और उस पर गिरने वाली प्रकाश की तीव्रता का प्रत्यक्ष अनुपात होता है।

एम्पलीफायर द्वारा विद्युत संकेत में वृद्धि की जाती है, और प्रवर्धित संकेत एक गैल्वेनोमीटर को जाता है, जो एक लघुगणकीय पैमाने के साथ कैलिब्रेट किया जाता है ताकि इन प्रणालियों में सीधे अवशोषक रीडिंग दे सकें, रिक्त समाधान को पहले रंगमंच और गैल्वेनोमीटर में डाला जाता है। को शून्य विलुप्त होने के लिए समायोजित किया जाता है, जो परीक्षण समाधान द्वारा पीछा किया जाता है और विलुप्त होने को सीधे पढ़ा जाता है। अब, एक बेहतर तरीका प्रकाश किरण को विभाजित करना है, नमूना के माध्यम से और दूसरे को रिक्त के माध्यम से गुजरना है।

इस संतुलन के बाद दोनों सर्किट गैल्वेनोमीटर पर शून्य विक्षेपण देते हैं। विलुप्त होने को पोटेंटियोमीटर रीडिंग से निर्धारित किया जाता है जो सर्किट को संतुलित करता है।

iii। ट्रेसर तकनीक:

घटनाओं के पाठ्यक्रम का पता लगाने के लिए आइसोटोप का उपयोग ट्रेसर के रूप में किया जाता है। इस तरह के समस्थानिक स्थिर हैं ( ² एच, ¹⁵ एन, ¹⁸ ओ आदि) या अस्थिर ( ³ एच, ¹⁴ सी, ³² पी, ³⁵ एस आदि)। बाद वाले आयनिंग विकिरणों का उत्सर्जन करते हैं, जैसे α- कण, r-कण, izing-किरणें। एक्स-रे आदि और इस तरह उपकरणों (गीगर मुलर काउंटर आदि) द्वारा आसानी से पता लगाया जा सकता है जो माध्यम के आयनीकरण का पता लगा सकते हैं जिससे वे गुजरते हैं। पूर्व की आवश्यकता द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर जैसे उपकरणों की होती है जो एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र की मदद से एक हल्के आइसोटोप से एक भारी आइसोटोप को अलग करता है।

हीलियम नाभिक के α- कण भारी होते हैं और इसलिए, लंबी दूरी तक प्रवेश नहीं कर सकते हैं, लेकिन दृढ़ता से आयनीकरण कर रहे हैं। The-कण बहुत ही हल्के होते हैं और उनकी ऊर्जा के आधार पर यात्रा दूरी होती है। वाई-किरण और एक्स-रे और भी अधिक मर्मज्ञ हैं। अस्थिर आइसोटोप स्थिर रूप से तेजी से क्षय करते हैं और आधे क्षय के लिए लिया गया समय रेडियो आइसोटोप के आधे जीवन के रूप में जाना जाता है।

इस प्रकार ¹³ एन में 10.5 मिनट, ³² पी, 13.8 दिन, ³⁵ एस, 85 दिन का आधा जीवन है। ³ एच, 10 साल और ¹⁴ सी, 5688 साल। ³ एच कमजोर वाई-किरणों (0.018 मेव) और ¹⁴ सी (0.156 मेव) और ³² पी, 1.6 मेव (1Mev = 1 मिलियन ईवी) मजबूत किरणों का उत्सर्जन करता है। विकिरण की ऊर्जा, आइसोटोप का आधा जीवन, घुलनशीलता और इसके यौगिकों की चयापचय भूमिका प्रमुख कारक हैं जो एक रेडियो आइसोटोप के स्वास्थ्य खतरों की सीमा निर्धारित करते हैं।

उचित सावधानियों के साथ रेडियो आइसोटोप को व्यावहारिक रूप से बिना किसी जोखिम या खतरे के नियंत्रित किया जा सकता है, संसाधित, पता लगाया जा सकता है और मापा जा सकता है। एक यौगिक में एक रेडियोधर्मी तत्व की गति को ऑटोरैडियोग्राफी द्वारा भी पता लगाया जा सकता है।

जब रेडियोआइसोटोप द्वारा उत्सर्जित ऊर्जावान कणों ने नाल, जेडएनएस, एन्थ्रेसीन आदि जैसे अखरने वाले पदार्थ को मारा, तो फोटॉन निष्कासित हो जाते हैं; ये फोटॉन फोटोग्राफिक इमल्शन में मौजूद सिल्वर हैलिड्स के साथ इंटरैक्ट करते हैं और पारंपरिक फोटोग्राफी की तरह काले धब्बे पैदा करते हैं। इस सिद्धांत को भी गणना गणना में अनुसरण किया जाता है।

आनुपातिकता की इकाई क्यूरी या बेकरेल है जिसका नाम खोजकर्ता के नाम पर रखा गया है। एक क्यूरी (सीआई) प्रति सेकंड 3.7 x 10 ¹⁰ विघटन के बराबर है। एक बेकरेल (Bq) 10 ¹⁰ dps है। जब गणना समान परिस्थितियों में की जाती है तो करी में गतिविधि को एक मानक के संदर्भ में सीधे गणना की जा सकती है।

रेडियो आइसोटोप के साथ काम करने में काफी स्वास्थ्य खतरा शामिल है, जब तक कि पर्याप्त सावधानी न बरती जाए। ब्लड काउंट को समय-समय पर लेना पड़ता है और रेडियोसोटोप को हैंडल करते समय फिल्म बैज हमेशा पहनना चाहिए। किसी भी परिस्थिति में रेडियोधर्मी पदार्थ शरीर के किसी भी हिस्से के संपर्क में नहीं आना चाहिए।

हमेशा ध्यान रखा जाना चाहिए ताकि कोई भी रेडियोधर्मी गैस अंदर न जाए। रेडियो-आइसोटोप प्रयोगशाला में किसी को भी खाना, पीना या धूम्रपान नहीं करना चाहिए। किसी को रेडियोसोटोप्स को संभालना चाहिए, विशेष रूप से-emitters जैसे ³² पी या α-emitters जैसे ⁶⁰ सीओ स्रोत से कुछ दूरी पर। µCi मात्रा का उपयोग आमतौर पर जैविक अध्ययन में किया जाता है और ये कम खतरनाक होते हैं।

धुलाई को कभी भी सिंक के नीचे नहीं रखना चाहिए। उन्हें एक हुड के अंदर सुखाया जाना चाहिए और इस उद्देश्य के लिए बनाए गए एक बिन में रखा जाना चाहिए। बिन की सामग्री को सुरक्षित स्थान पर जमीन के नीचे गाड़ दिया जाता है या भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र, बॉम्बे में भेज दिया जाता है।

यदि आवश्यक हो तो हाथ, एप्रन, टेबल टॉप इत्यादि की नियमित रूप से निगरानी की जानी चाहिए और इनकी जांच की जानी चाहिए। सिरदर्द, चक्कर आना, असामान्य रक्त गिना जाना आदि विकिरण बीमारी के संकेत हैं। काम बंद करना होगा और डॉक्टरों को ऐसे मामलों में परामर्श देना चाहिए।

रेडियोधर्मिता मापन प्रक्रिया के लिए नमूनों की तैयारी:

(ए) प्लांशेट के समाधान में रेडियोधर्मी पदार्थ के 0.1 मिलीलीटर स्थानांतरण। इसे फैलने दें; आसुत जल या इथेनॉल (यदि पदार्थ पानी या अल्कोहल घुलनशील है) की कुछ बूँदें जोड़ें और हीटिंग लैंप के नीचे कुछ दूरी पर रखें जहाँ कोई छींटे नहीं पड़ते हैं।

(b) पेट्री डिश, कूल और काउंट के अंदर प्लांच रखें।

ठोस नमूने के लिए:

(a) खाली प्लांच को तौलें।

(b) महीन चूर्ण को एक स्पैचुला के साथ सावधानी से प्लेंचर में स्थानांतरित करें और पूरी सतह को कवर करने के लिए फैलाएं। चिकनी होने तक सतह को धीरे से पैड करें।

(c) प्लंचेट को पाउडर से तौलें। नाल का प्रारंभिक वजन घटाना। यदि अंतर संतृप्ति के लिए न्यूनतम मोटाई से अधिक है, तो मायने रखता है। यदि अधिक पाउडर नहीं लगाना है और नमूना फिर से तैयार करना है।

iv। क्रोमैटोग्राफी:

Tswett (1903) ने क्रोमैटोग्राफी को रंगीन पदार्थों के पृथक्करण की प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया, लेकिन अब एक दिन में यह गैसों सहित रंगीन पदार्थों के मिश्रण पर किया जाता है।

सभी क्रोमैटोग्राफी विधियों की सामान्य विशेषता दो चरणों का उपयोग है:

(ए) स्थिर चरण

(b) मोबाइल चरण।

रंगीन पदार्थ का पृथक्करण दो चरणों पर निर्भर करता है। स्टेशनरी चरण की प्रकृति के आधार पर, वर्गीकरण नीचे दिया गया है:

यदि स्थिर चरण ठोस है, तो प्रक्रिया को सोखना कहा जाता है जबकि मोबाइल चरण तरल है जिसे विभाजन क्रोमैटोग्राफी कहा जाता है। मोबाइल चरण या तो तरल या गैस हो सकता है।

स्थिर और मोबाइल चरण के आधार पर, क्रोमैटोग्राफी प्रणाली चार प्रकार की होती है:

(ए) तरल - ठोस (जैसे शास्त्रीय सोखना क्रोमैटोग्राफी, टीएलसी और आयन-एक्सचेंज)

(बी) गैस-ठोस (जैसे गैस ठोस क्रोमैटोग्राफी)

(ग) तरल-तरल (जैसे शास्त्रीय विभाजन क्रोमैटोग्राफी, पेपर क्रोमैटोग्राफी)

(डी) गैस-तरल (जैसे गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी, केशिका कोलम क्रोमैटोग्राफी)

विधियों के आधार पर वर्गीकरण:

वर्गीकरण सोखना और विभाजन नामक चरणों (ठोस या तरल) पर आधारित है। सोखना चरण में तरल या गैसीय रूप में एक मोबाइल चरण हो सकता है। इसी प्रकार विभाजन तरल क्रोमैटोग्राफी में क्रमशः तरल-तरल क्रोमैटोग्राफी और गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी नामक मोबाइल चरण का एक तरल मोबाइल चरण या गैसीय रूप होता है।

क्रोमैटोग्राफी द्वारा सभी पृथक्करण इस तथ्य पर निर्भर करते हैं कि अलग किए जाने वाले पदार्थ मोबाइल चरण और स्थिर चरणों के बीच खुद को वितरित करते हैं जो एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में भिन्न होते हैं। जिस तरह से पदार्थों को वितरित किया जाता है, उस पर सबसे अधिक चर्चा 'सोर्शन इज़ोटेर्म' का जिक्र करके की जाती है।

सोरेशन इज़ोटेर्म:

स्थिर चरण द्वारा 'सॉर्बड' किए गए किसी विशेष पदार्थ की मात्रा एकाग्रता पर निर्भर करती है जो मोबाइल चरण है। निरंतर तापमान पर सांद्रता के विरुद्ध रची गई राशि की साजिश रचने से प्राप्त होने वाला वक्र is सोरेशन इज़ोटेर्म ’है।

इज़ोटेर्म का आकार क्रोमैटोग्राफी व्यवहार को नियंत्रित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। 'सॉरप्शन' शब्द में सोखना शामिल है जो मोबाइल और स्थिर (ठोस) चरण के बीच इंटरफेस में एकाग्रता में वृद्धि को संदर्भित करता है, जबकि अवशोषण एक पदार्थ से मोबाइल चरण से तरल स्थिर चरण में विघटन होता है।

वी। इलेक्ट्रो फ़ोकसिंग:

यह अलगाव या प्रोटीन के लिए एक नवीनतम तकनीक है या आप इसे "पीएच ग्रेडिएंट में वैद्युतकणसंचलन" के रूप में व्यक्त कर सकते हैं। प्रोटीन एक विद्युत क्षेत्र में पलायन करते हैं, लेकिन जब वे एक बिंदु तक पहुंचते हैं जहां पीएच अपने समस्थानिक बिंदु के समान होता है, तो उनके आगे की गति को रोका जाता है। इसे इलेक्ट्रो फ़ोकसिंग कहा जाता है, क्योंकि प्रोटीन को आइसोइसिक बिंदु पर ध्यान केंद्रित किया गया है।