미생물
1676년 안톤 판 레이우엔훅은 영국 왕립학회에 후추를 우린 물 한 방울에 살아 있는 생물이 100만 마리 넘게 있다고 알렸습니다. 세균, 고균, 균류, 원생생물, 바이러스를 만나 보고, 그래프 위에서 세균을 길러 보고, 과학자들이 미생물의 존재를 어떻게 증명했는지 따라갑니다.
이 과정에 대하여
1676년 안톤 판 레이우엔훅은 후추를 담근 물 한 방울에 백만 마리가 넘는 생물이 있다고 왕립학회에 알렸습니다. 그의 첫 관찰은 1673년 의사 레흐니에르 더 흐라프의 소개로 런던의 왕립학회에 닿았고, 그는 1723년 세상을 떠날 때까지 학회에 편지를 썼습니다.
여섯 단원은 미생물이란 무엇인가, 세균과 고세균, 세균은 얼마나 빨리 불어나는가, 균류와 원생생물, 바이러스, 세균의 발견 과정입니다. 대부분의 세균은 둘로 나뉘는 이분법으로 번식하며, 수평적 유전자 이동으로 유전자를 주고받을 수는 있습니다. 증식 단원은 OpenStax의 예, 곧 세포 하나가 30분마다 두 배가 되어 24시간 자라는 경우를 쓰는데, 로그 눈금으로 바꾸면 곡선이 직선이 됩니다. 10만 개의 세포가 2시간 자라면 몇 개가 되는지도 계산합니다. 바이러스의 캡시드는 크게 세 모양입니다. 담배 모자이크 바이러스 같은 나선형 막대, 다면체, 머리와 꼬리와 꼬리 섬유를 가진 박테리오파지 같은 복합형입니다.
역사 단원은 세균이 존재한다는 증명을 따라갑니다. 1668년 프란체스코 레디는 고기를 여섯 개의 병에 넣고 둘은 열어 두고 둘은 거즈로 덮고 둘은 밀봉했으며, 열어 둔 병에서만 구더기가 생겼습니다. 1847년 이그나츠 제멜바이스는 부검을 하고 곧장 온 의사와 의대생이 맡은 병동의 산모가 출산 뒤 열병으로 10~20%나 죽는다는 것을 알아챘습니다. 1892년 드미트리 이바노프스키는 병든 담배 즙을 모든 세균을 걸러 내는 도자기 필터에 통과시켰는데도 즙이 식물을 병들게 했습니다. 1928년 알렉산더 플레밍은 배양 접시 하나에 푸른곰팡이(Penicillium)가 자랐고 그 곁의 세균이 자라지 못한 것을 발견했습니다.
시작하기 전에
미생물은 대부분 세포 하나로 된 생물이므로 세포, 특히 핵이 있는 세포와 없는 세포의 차이를 알고 오면 가장 좋습니다. 증식 단원은 수를 거듭 두 배로 늘리니 2의 거듭제곱에 익숙하면 문제를 더 빨리 풀 수 있습니다.
마치고 나면
세균, 균류, 원생생물, 바이러스의 크기를 비교하고, 빵 반죽이 부푸는 이유를 설명하며, 분열 횟수에 따른 세포 수를 셀 수 있습니다. 세균 증식의 단계를 말하고, 플레밍의 곰팡이와 페니실린 이야기를 전하며, 바이러스가 무엇으로 이루어졌는지, 파스퇴르의 백조목 플라스크가 맑게 유지된 이유도 설명할 수 있습니다.
- 1미생물이란맨눈으로 겨우 볼 수 있는 크기는 약 100마이크로미터입니다. 보통의 세균은 그 100분의 1쯤입니다.
- 2세균과 고균실험실에서 조건이 좋으면 대장균 한 마리는 약 20분 만에 두 마리가 됩니다.
- 3세균은 얼마나 빨리 늘어날까30분마다 분열하는 세포 한 마리는 먹이가 무한하다면 24시간 뒤 281,474,976,710,656마리가 됩니다.
- 4균류와 원생생물1928년 알렉산더 플레밍은 런던 세인트메리 병원에서 배양 접시 하나에 자란 곰팡이 둘레의 세균이 자라지 못한 것을 알아챘습니다.
- 5바이러스1892년 드미트리 이바노프스키는 병든 담배의 즙을 세균을 모두 걸러 내는 도자기 필터에 통과시켰는데, 그 즙은 여전히 식물을 병들게 했습니다.
- 6미생물과 질병, 증명의 역사1668년 프란체스코 레디는 고기를 병 여섯 개에 넣고 두 개는 열어 두고, 두 개는 거즈로 덮고, 두 개는 밀봉했습니다. 고기에 구더기가 생긴 것은 열어 둔 병뿐이었습니다.
이 과정의 출처 (15)
- OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
- 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
- 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
- 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
- 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
- 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
- Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
- Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
- Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
- N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
- Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
- CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
- CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
- American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
- Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).
확인한 날: 2026-10-17