Alat Bantuan Mengajar

Bekas letak alat tulis

Bahan : Botol minuman, pembalut kertas dan reben.

Bekas letak alat tulis ini dihasilkan untuk memudahkan guru untuk meletakkan alat tulis seperti pen-pen dan pensel yang akan digunakan dalam kelas. Bekas ini juga boleh digantung supaya lebih teratur cara penyimpanannya.

10 Gambar Teknologi & Inovasi

1.   Bel-Air: Rumah Hijau Mini

Penapis udara ini telah direkabentuk oleh seorang pereka Perancis Mathieu Lehanneur dan Professor Harvard David Edwards. Apa yang menariknya adalah dengan menggunakan kipas yang terdapat pada alat ini, angin akan melalui kebuk melalui setiap ruang pada pokok dalam kebuk tersebut.Kesannya adalah udara yang keluar lebih segar dan mengurangkan toksik-toksik dalam udara. Pokok yang ditanam pada alat ini adalah yang jenis yang boleh menyerap toksik.

2.   Energy Seed

Bateri lama yang tidak dipakai boleh dikitar semula dengan produk ini. Dengan hanya membuang bateri ke tempat yang sepatutnya iaitu sebuah bekas kitar semula yang dipasang dengan lampu. Produk ini direkabentuk supaya dapat mengitar semula bateri yang lama dengan menggunakan baki tenaga yang terdapat pada bateri ini untuk menyalakan lampu ini. Dengan yang demikian produk ini boleh digunakan sebagai lampu jalan. Lampu berbentuk seperti cincin ini menggunakan LED. LED hanya menggunakan 2V untuk dinyalakan dan baki kuasa pada bateri lama mempunyai kira-kira 0.8V hingga 1.3V. Oleh itu dengan mudah bateri lama ini mampu menjanakan kuasa untuk lampu jalan ini.

3.   PCO Waterbeam

PCO ialah Photo Catalytic Oxidation dan ia merupakan tekonologi tercanggih untuk menghapus bakteria dan virus. PCO menggabungkan penggunaan foto, tenaga dalam jumlah kecil yang mengeluarkan cahaya atau tenaga cahaya, kemudian digabungkan dengan photocatalyst (foto katalis) serta titanium dioxide (titanium dioksida), untuk menghapuskan kotoran berterbangan di udara seperti bakteria, virus, cendawan, benih kuman atau spora, kulat, alergen dan gas. PCO ialah teknologi yang dipaten di Jepun (2009290, 2585946, 2963657) dan di Amerika Syarikat (6004667).

Kebaikan PCO Waterbeam :

·        Menghapus mikrob berbahaya.

·        Membunuh bakteria, virus dan lain-lain mikroorganisma yang bahaya dalam air minuman anda secara semulajadi tanpa menggunakan sebarang bahan pembasmi kuman dan bahan-bahan kimia yang berbahaya.

·        206% lebih kuat daripada klorin.

·        157% lebih kuat daripada hydrogen peroxide Energy Field atau kehebatannya menyamai 10,000 kali CAHAYA MATAHARI.

·        Ia boleh diguna secara efektif selama 2 tahun.

·        Ia juga memperkayakan kandungan magnesium.

·        Ia memastikan anda mendapat air minuman yang selamat di rumah dan semasa anda mengembara.

4.   Ionator (Alat Pembersih Air)

Alat yang berbentuk botol spray ini menggunakan proses ionisasi yang akan mengubah air biasa menjadi air pencuci (air mandian) tanpa bahan kimia yang boleh membunuh 99,9% kuman/ bakteria yang ada di dalamnya.Sebelum menggunakan alat ini, anda perlu masukkan air biasa ke dalam botol dan menarik alat ini ke listrik sehingga proses ionisasi boleh terjadi dan setelah itu anda boleh menggunakannya seperti air pencuci yang lain.

Kerana dijamin tidak ada bahan kimia di dalamnya, air yang ada boleh untuk sesiapa saja samada anak mahupun haiwan peliharaan walaupun air pencuci ini mengenai makanan atau minuman.

Harganya murah, untuk jenis yang biasa seperti Ionator HOM dijual dengan harga US$ 169.

5.   Alat Pengesan Denggi

Pengarah Pusat Penyelidikan Informatik Perubatan dan Sistem Mikro-Elektro-Mekanikal (MIMEMS) di Jabatan Kejuruteraan Bioperubatan, Fakulti Kejuruteraan Universiti Malaya (UM), Prof. Ir. Dr. Fatimah Ibrahim, tampil dengan dua model mendiagnosis demam denggi yang lebih cepat dan efektif. Satu daripada model tersebut dibangunkan menggunakan alat yang diberi nama bio-impedans yang boleh mengukur komposisi badan seseorang tanpa menggunakan sampel darah. Alat ciptaan ini boleh mengesan bacaan hemoglobin tidak normal yang biasa dikesan pada pesakit demam denggi. Secara tidak langsung, ia dapat membantu doktor mengenal pasti sama ada pesakit itu menghidap demam denggi ataupun tidak tanpa menceroboh tubuh pesakit dengan mengambil darah dalam jumlah yang banyak.

            Dengan ketepatan analisis sebanyak 87 peratus, model pengesanan denggi ini sangat efektif dalam membantu para doktor memantau pesakit denggi sekali gus mengurangkan risiko kritikal dalam kalangan pesakit. Selain itu, beliau turut mereka cipta satu platform yang dapat mengesan kehadiran virus denggi berdasarkan kaedah serologi ELISA yang mana dapat mengasingkan virus dengan hanya menggunakan sekeping cakera padat yang dilengkapi dengan teknologi pengesan nano. Kaedah pengesanan ini memerlukan sampel darah pesakit diambil, tetapi jumlahnya jauh lebih sedikit berbanding kaedah serologi konvensional. Darah hanya diambil di hujung jari, sama seperti ujian saringan diabetes. Darah pesakit kemudian dititiskan di atas cakera padat yang mempunyai beberapa saluran lain yang sudah dimasukkan dengan cairan tertentu yang dapat menenal pasti dan mengasingkan virus dalam masa cukup singkat. Dengan menggunakan kaedah ini, hanya 30 minit diperlukan untuk mendapat keputusan yang 95 peratus tepat. Sekiranya sampel darah yang sama diuji menggunakan kaedah ELISA, ia boleh mengambil masa sehingga seminggu.

            Projek perintis yang dijalankan di bawah Skim Geran Penyelidikan Berimpak Tinggi daripada Kementerian Pengajian Tinggi ini merupakan hasil daripada perpindahan teknologi antara UM dengan Universiti Irvine California, Amerika Syarikat. Kaedah pengesanan menggunakan cakera padat ini jauh lebih murah dan cepat berbanding kaedah konvensional yang dipraktikkan sekarang. Berbanding dengan kelengkapan makmal yang mahal dan ruang lebih besar, pengesanan virus menggunakan teknologi nano ini hanya memerlukan pemain cakera khas yang kecil dan ia boleh dipindahkan ke mana-mana. Dengan kos pengeluaran alat pemain cakera untuk menganalis darah yang kurang daripada RM1,000, ciptaan ini merupakan yang pertama di Malaysia dan di dunia bagi sektor penyakit denggi. Kegunaannya bukan sahaja dapat mengesan virus denggi, malah sebanyak 10 ujian penyakit berbeza boleh dilakukan menggunakan cakera padat ini.

6. Raindrop Collector

Penjimatan air amat penting bagi kehidupan seharian kerana tanpa air, kita akan mati.Jadi, rekaan yang dinamakan Rain Drops ini direka khas untuk mengumpul air hujan dari atap. Yang pastinya, ia bukan untuk diminum tetapi air ini boleh digunakan untuk menyiram tanaman, membasuh tangan dan sebagainya. Yang menariknya air hujan ini sudah sedia dibotolkan dan sedia untuk digunakan.

7.   Life Straw

Jika Anda seorang pengembara sejati, maka kini Anda tak ada lagi keraguan untuk meneguk setiap air yang Anda temui di setiap perjalanan Anda. Sebab melalui sedutan yang disedut LifeStraw ini, setiap orang dapat menikmati air yang sehat dan bersih tanpa was-was.

LifeStraw adalah alat filter air portable yang di reka oleh Vestergaard Frandsen. Sedutan moden ini adalah alat filter air yang tidak menggunakan bahan kimia, bateri, ataupun motor penggerak sekalipun. LifeStraw berbentuk sedutan yang memiliki panjang 310 mm dan berdiameter 30 mm.

Alat ini berbahan plastik dan dilengkapi dengan metode filtre air yang aman. Menurut hasil penelitian, air hasil sedutan dari LifeStraw ini mampu menghilangkan sekitar99.9% parasit dan bakteria dalam air.

8. Leptoscan2

LeptoScan2 mampu mengesan kehadiran bakteria leptospirosis dalam darah pesakit dalam masa kurang 15 minit walaupun pada tahap awal jangkitan penyakit itu, tidak seperti produk lain di pasaran yang hanya dapat memberikan keputusan berdasarkan antibodi dihasilkan selepas tujuh hari atau lebih setelah pesakit dijangkiti.

Alat itu, serupa dengan digunakan oleh pesakit kencing manis untuk mengesan gula dalam darah, memerlukan satu titisan darah pesakit bagi mengesahkan kehadiran leptospirosis  menerusi protein bakteria itu, kata penciptanya Prof Dato’ Dr Abdul Rani Bahaman, 65, seorang pensyarah kanan dengan Jabatan Patologi dan Mikrobiologi Veterina,  Fakulti Perubatan Veterina UPM.

9.   Alat Pemeriksaan Mikro Sirkulasi

Alat pemeriksaan mikro sirkulasi merupakan salah satu pengembangan peralatan pengamatan kesihatan moden, kombinasi dari bertahun-tahun penelitian dan pengembangan mikro sirkulasi. Dengan alat pengamatan mikro sirkulasi yang baru, kualiti darah manusia, kecepatan aliran darah, bentuk pembuluh darah, juga pembentukan thrombus , khususnya penggumpalan thrombus mikro sel darah merah dan putih dapat diamati secara langsung dan jelas dengan sangat mudah, yang sangat membantu dalam pengesanan awal adanya hambatan apapun dalam mikro sirkulasi sehingga dapat dilakukan pencegahan yang tepat waktu dan perawatan yang sesuai.

        Selain itu, alat pemeriksaan mikro sirkulasi dapat dipakai untuk melihat perubahan dalam tahap awal dari suatu penyakit, suatu pekerjaan yang tidak dapat dilakukan oleh alat-alat lainnya. Dalam hal ini inspeksi mikro sirkulasi klinikal memberikan kesempatan yang lebih baik untuk pengesanan dan pengubatan awal daripada pemeriksaan makrosskopik. Secara bersamaan beberapa orang yang sihat atau mereka yang memiliki kekebalan yang lebih rendah, sangat terdedah oleh hambatan pada mikro sirkulasi, yang menyebabkan aliran darah berhenti, pembuluh arteri yang kotor dan aliran darah yang lambat.

10.   Aculife

Aculife Tiens merupakan hasil gabungan pengetahuan akupunktur tradisional Cina dengan sains perubatan keimunan moden. Dengan merangsang titik perangsang pada bahagian tapak tangan dan telinga dengan gelombang ultra panjang, produk ini berkeupaya memperbaiki peredaran mikro, mempertingkatkan metabolisma dan keimunan terhadap pelbagai penyakit moden. Ianya juga mempunyai kesan pengurutan haba sederhana yang dapat membantu menghilangkan keletihan dan memperbaiki peredaran darah. Antara keistimewaan produk ini ialah penyelarasan Dwicara, di mana rawatan perangsang tapak tangan dan bahagian telinga boleh dilakukan serentak dan berasingan. Selain itu, ia mudah dan selamat digunakan untuk seisi keluarga serta ringan dan senang dibawa ke mana juga pada bila-bila masa. Paparan LCD menunjukkan kekuatan gelombang magnetik dan tempoh masa dan mudah melaras butang kekuatan dan masa mengikut kesukaan peribadi.

            Terdapat beberapa fungsi produk ini termasuklah membantu anda mengenalpasti lokasi titik perangsang yang betul dengan mudah. Memperbaiki peredaran darah di mana gelombang magnetik merangsang titik perangsang untuk memperbaiki peredaran darah dimana kesannya sama seperti akupunktur tradisional. Gelombang magnetik menyeimbangkan peredaran bendalir badan dan meningkatkan ketahanan badan terhadap penyakit. Ianya amat berkesan dalam mempertingkatkan keimunan untuk mencegah penyakit.

Koleksi Gambar

Pengelasan Mikoorganisma

Mikroorganisma dikelaskan kepada lima kategori iaitu;

1. Bakteria
- Sel tunggal
- Kaedah pembiakan : Pembelahan dedua
- Bentuk : Sfera, rod, pilin, koma
- Habitat : Kawasan basah, tanah, udara, tumbuhan dan haiwan
- Struktur : Kapsul, sitoplasma, flagella, dinding sel, nukleoid, ribosom
- Nutrisi : Parasit, saprofit, autotrofik
- Dalam keadaan yang tidak sesuai, sesetengah bakteria akan menghasilkan spora

2. Kulat/Fungi
- Sel tunggal - yis
- Berbilang sel - mukor
- Kaedah pembiakan : Spora (mukor) dan penutasan (yis)
- Habitat : Kawasan yang lembab dan gelap
- Nutrisi : Saprofit dan parasit

3. Protozoa
- Sel tunggal
- Kaedah pembiakan : Pembelahan dedua (amoeba) dan konjugasi (paramesium)
- Bentuk : Sfera, bulat, bundar, berpilin dan tidak sekata
- Habitat : Air dan tanah
- Nutrisi : Parasit, saprofit dan autotrof

4. Virus
- Mikroorganisma terkecil
- Kaedah pembiakan : Membiak di dalam sel hidup yang dikenali sebagai perumah
- Bentuk : Sfera, rod dan berudu
- Habitat : Sel hidup 
- Nutrisi : Parasit

5. Alga
- Tumbuhan akuatik ringkas yang hasilkan makanan sendiri melalui fotosintesis
- Kaedah pembiakan : Pembelahan dedua, spora, fragmentasi dan konjugasi
- Bentuk : Bundar, berfilamen, bulat
- Habitat : Air tawar, tanah basah dan tumbuhan
- Nutrisi : Autotrof

Terminologi

1. Aerobe
Satu organisma memerlukan oksigen untuk hidup.

2. Anaerobe
Satu organisma yang tidak memerlukan oksigen untuk hidup.

3. Bakteria/Bakterisid
Satu kumpulan mikroorganisma.
Unicellular free-living organisms having both RNA & DNA.

4. Bactericidal
Berupaya (ability) bunuh bakteria.
Bahan-bahan yang mempunyai ciri-ciri ini termasuk antibiotik, dan disinfektan.
"Capable of killing bacteria eg disinfectants, great heat, intense cold or sunlight" [Bailliere's Nurses Dictionary].

5. Bacteriosin
Bahan yang dikeluarkan oleh bakteria-bakteria yang tertenti di mana boleh membunuh bakteria-bakteria lain.

6. Bacteriostatik
Agen yang mencegah pembebasan dan pembiakan sesetengah mikroorganisma.
"Inhibiting the growth of bacteria" [Nurses Dictionary]

7. Kultur (Culture)
Satu populasi mikroorganisma biasanya bakteria, dikembangkan (dibiak) dalam satu medium makmal pepejal atau cecair seperti agar-agar.

8. Endogenous
Timbul dari dalam atau berasal dari tubuh.
Produced within the organism.

9. Eksogenous (Exogenous)
Berasal dari luar tubuh atau sebahagian daripada tubuh.

10. Eksotoksin
Racun yang sungguh poten, seringkali merbahaya hanya kepada tisu yang terhad, di mana dihasilkan oleh sel bakteria dan dirembeskan ke media persekitaran.
"A poison produced by a bacterial cell and released into tissues surrounding it" [Bailliere's Nurses Dictionary]

11. Endotoksin
Racun pada umumnya merbahaya kepada semua tisu tubuh, terkandung dalam bakteriadan dibebaskan hanya apabila sel bekteria terurai atau mati dan hancur.
"A poison produced by and retained within bacterium, which is released only after the destruction of the bacterial cell" [Bailliere's Nurses Dictionary]

12. Disinfeksi
Proses membasmi/memusnah mikrorganisma dengan menggunakan bahan kimia atau agen fisikal [Heyman:2008]

13. Disinfektan
Agen/racun yang memusnahkan mikrob tetapi tidak kepada mikrob yang berupaya bertukar bentuk kepada spora.
A biocide that destroys or inhibits growth of microorganisms or inanimate objects or surface. [Sood:2010]

14. Antiseptik
Agen/racun yang boleh menghentikan/mengelakkan infeksi dengan menghentikan pertumbuhan dan pembiakan mikrob.

15. Asepsis
Praktik yang menghadkan pertumbuhan dan perebakan mikrooragnisma (teknik bersih) perubatan.
"Freedom from pathogenic microrganisms." [Bailliere's Nurses Dictionary]

16. Fagosit
Sel yang berupaya menelan bakteria, protozoa, sel-sel dan mikroorganisma lain.

17. Fagositosis
Penelan dan pencernaan bakteria dan mikroorganisma asing lain oleh fagosit.

18. Racun
Sebarang bahan yang mengiritasikan, merosakkan atau melemahkan aktiviti tisu badan.

19. Nanah (Pus)
Cecair pekat kekuningan atau kehijauan terbentuk pada tapak jangkitan (infected tissue) yang ketara yang mengandungi sel fagosit.

20. Pyogen
Sebarang bahan atau agen yang menyebabkan demam (fever).

21. Supurasi (Suppuration) 
Pembentukan nanah.

22. Toksin
Racun yang dihasilkan oleh bakteria.

23. Toksoid (Toxoid)
Persediaan sesuatu toksin yang dijalankan tidak berbahaya melalui perlakuan sambil mempunyai aktiviti antigeniknya. Contoh : ATT (anti-tetanus toxoid)

24. Virus
Agen penyakit berjangkit yang membiak di dalam sel.


25. Patogen
Mikrob yang menyebabkan infeksi.

26. Infeksi
Kejayaan mikrob menyerang/masuk ke dalam tubuh sehingga mangsa menunjukkan tanda dan simpton penyakit.

27. Antitoksin
Sesuatu antibodi khas yang dihasilkan oleh tubuh sebagai tindakbalas kepada toksin atau racun. Antibodi ini berupaya untuk menjadikan toksin tidak berkesan.

28. Antibodi
Bahan protein khas yang dihasilkan oleh tubuh sebagai tindakbalas kepada kemasukan antigen atau vaksinasi vaksin.

29. Vaksin
Satu pencairan mengandungi mikrob yang telah dibunuh/dilemahkan.

30. Vaksinasi
Proses kemasukan vaksin ke dalam tubuh untuk merangsang tubuh membentuk/menghasilkan antibodi.

31. Anti serum
Serum (bahagian darah selepas sel darah, platelet dan fibrinogen telah dialihkan) yang mengandungi antibodi khas. Diambil dari haiwan seperti kuda yang telah menerima dos berulang-ulang sesuatu antigen atau binatang yang sudah pulih dari penyakit tertentu.

32. Pelalian (Immunity)
Keupayaan tubuh badan menentang penyakit tertantu yang disebabkan oleh patogen dan toksin. Ini kerana kehadiran antibodi di dalam darah, cecair dan rembesan badan.

Sejarah Perkembangan Bidang Mikrobiologi

1546 Levitucus
- Mengesan penyakit kelamin dan penyakit kulit boleh berpindah dari seorang ke orang yang lain. Sebagai cadangan beliau telah mencadangkan dalam bukunya bahawa orang-orang berkenaan mesti diasingkan untuk mengurangkan rebakan.

1546 Fracastarous 
- Penyakit yang disebabkan oleh partikel/zarah boleh merebak.

1674 Antonie Van Leeuwenhoek
- Microbiologist pertama yang memerhatikan bakteria yang dinamakan animacules. Pencipta mikroskop untuk melihat mikroorganisma.

1759 Edward Jenner
- Pakar perubatan Inggeris yang mengenalpasti penternak haiwan yang menghidap cacar lembu (cowpox) tidak mudah dijangkiti penyakit cacar (smallpox). Penemuan ini membawa kepada perkembangan vaksinasi cacar untuk mencegah penyakit cacar. Imuniti boleh diperolehi dari vaksinasi (vaccination).

1776 Lozzara Spallazor
- Membiak bakteria dalam kultur (media) steril.

1795 Aberdeen
- Beliau menunjukkan puerperal fever yang melibatkan wanita selepas bersalin berlaku dibawa rawatan doktor dari bidang yang dijangkiti penyakit. Oleh iti beliau mencadangkan untuk mengurangkan rebakan infeksi, kainan yang dipakai oleh pelawat/pelayan mesti ditukar dan dicuci setiap lawatan.

1847 Semmelues's
- Pembentukan infeksi boleh dikurangkan dengan membersihkan tangan dengan cara yang betul dan gunakan antiseptik lemah pada kulit. Penemuan ini asas teknik steril dalam hospital.

1827 Joseph Lister
- Pakar bedah Inggeris telah menggunakan teknik antiseptik. Beliau dikenali sebagai Father of Antiseptic dan mengesan luka bernanah disebabkan oleh mikrob. Phenol ada kuasa membunuh mikroorganisma.

1838 Eheeberg
- Telah mengistilah vibro, spirilum dan spiroket.

1839 Schoenlein
- Melaporkan penyakit Favours adalah disebabkan oleh kulat (fungus).

1865-1882 Louis Pasteur
- Ahli kimia Perancis, beliau mendapati:
  i) Mikrob merupakan benda berterbangan di udara yang menyebabkan perkembangan penyakit.
  ii) Peragian arak adalah hasil dari tindakan mikrob.
  iii) Memperkenalkan cara memasak arak untuk membunuh mikrob dan tidak akan menukar rasanya. Ciptaan prinsip tersebut menjadi asas bagi proses pasteurization yang menghapuskan patogen dari 63-60 darjah celcius turun ke 30 darjah celcius.

1845-1910 Robert Koch
- Pakar perubatan Jerman telah mengembangkan dan terkenal untuk Koch Pastulate (1876).
- Teknik kultur mikroorganisma menggunakan dan penggunaan pencelop melumurkan mikroorganisma untuk diperiksa dengan mikroskop. 
- Mengenalpasti penyakit tuberculosis disebabkan oleh mycobacterium tuberculosis.
- Mengasingkan mikrob penyakit anthrax dalam media kultur.
- Beliau memulakan klasifikasi bakteria.

1929 Fleming
- Menemu Penicilin antibiotik:Penemuan vaksin.

1992 Demetri Jwahossli
- Menjumpai virus di bawah elektron mikroskop.
- Langkah-langkah kawalan yang lebih sempurna dikenalpasti dalam pencegahan dan kawalan penyakit.

Apa itu Mikrobiologi?

Mikrobiologi merupakan satu bidang sains yang merangkumi kajian ke atas mikroorganisma iaitu sebarang organisma yang terlalu kecil dilihat dengan mata kasar termasuk bakteria, fungi, virus dan protozoa. Walaupun saiznya kecil dan ringkas tetapi mikroorganisma mendatangkan penyakit kepada manusia.

Antara contohnya ialah:

1. Kematian hitam telah membunuh 1/4 dari seluruh populasi di Eropah pada zaman pertengahan.
2. 1840 sejuta penduduk telah mati kebuluran akibat bekalan kentang yang diserang oleh sejenis kulat.
3. Virus HIV menyebabkan AIDS membahayakan manusia.

Koleksi Video

Modern Microbiology

Modern microbiolgy began with the discovery of microbes, and the scope and scale of the field continues to expand today.

While there is some debate, modern microbiology is accepted by most to begin with observations by the Dutch draper and haberdasher, Antonie van Leeuwenhoek, who lived for most of his life in Delft, Holland. In 1676, van Leeuwenhoek observed bacteria and other microorganisms, using a single-lens microscope of his own design. While van Leeuwenhoek is often cited as the first to observe microbes, Robert Hooke made the first recorded microscopic observation, of the fruiting bodies of molds, in 1665.

It has been suggested that a Jesuit priest called Athanasius Kircher was the first to observe microorganisms. One of his books contains a chapter in Latin, which reads in translation – "Concerning the wonderful structure of things in nature, investigated by Microscope. " Here, he wrote "who would believe that vinegar and milk abound with an innumerable multitude of worms. " He noted that putrid material is full of innumerable creeping animalcule. These observations antedate Robert Hooke's Micrographia by nearly 20 years and were published some 29 years before van Leeuwenhoek saw protozoa.

The field of bacteriology (later a subdiscipline of microbiology) was founded in the 19th century by Ferdinand Cohn, a botanist whose studies on algae and photosynthetic bacteria led him to describe several bacteria including Bacillus and Beggiatoa. Cohn was also the first to formulate a scheme for the taxonomic classification of bacteria and discover spores. Louis Pasteur and Robert Koch were contemporaries of Cohn's and are often considered to be the father of microbiology and medical microbiology, respectively. Pasteur is most famous for his series of experiments designed to disprove the then widely held theory of spontaneous generation, thereby solidifying microbiology's identity as a biological science. Pasteur also designed methods for food preservation (pasteurization) and vaccines against several diseases such as anthrax, fowl cholera, and rabies.

Koch is best known for his contributions to the germ theory of disease, proving that specific diseases were caused by specific pathogenic microorganisms. He developed a series of criteria that have become known as the Koch's postulates. Koch was one of the first scientists to focus on the isolation of bacteria in pure culture resulting in his description of several novel bacteria including Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis. While Pasteur and Koch are often considered the founders of microbiology, their work did not accurately reflect the true diversity of the microbial world because of their exclusive focus on microorganisms having direct medical relevance.

It was not until the late 19th century and the work of Martinus Beijerinck and Sergei Winogradsky, the founders of general microbiology (an older term encompassing aspects of microbial physiology, diversity, and ecology), that the true breadth of microbiology was revealed. Beijerinck made two major contributions to microbiology: the discovery of viruses and the development of enrichment culture techniques. While his work on the tobacco mosaic virus (TMV) established the basic principles of virology, it was his development of enrichment culturing that had the most immediate impact on microbiology by allowing for the cultivation of a wide range of microbes with wildly different physiologies. Winogradsky was the first to develop the concept of chemoautotrophy and to thereby reveal the essential role microorganisms played in geochemical processes. Specifically, he was responsible for the first isolation and description of both nitrifying and nitrogen-fixing bacteria.

Immunization, Antiseptics, and Antibiotics

Surprisingly, most microbes are not harmful to humans. In fact, they are all around us and even a part of us. However, some microbes are human pathogens; to combat these, we use immunization, antiseptics, and antibiotics.

Immunization is the process by which an individual's immune system becomes fortified against an agent (known as the immunogen) .

When the immune system is exposed to molecules that are foreign to the body, it will orchestrate an immune response. It will also develop the ability to respond quickly to subsequent encounters with the same substance, a phenomenon known as immunological memory. Therefore, by exposing a person to an immunogen in a controlled way, the body can learn to protect itself: this is called active immunization.

Vaccines against microorganisms that cause diseases can prepare the body's immune system, thus helping it fight or prevent an infection. The most important elements of the immune system that are improved by immunization are the T cells, the B cells, and the antibodies B cells produce. Memory B cells and memory T cells are responsible for the swift response to a second encounter with a foreign molecule. Through the use of immunizations, some infections and diseases have been almost completely eradicated throughout the United States and the world. For example, polio was eliminated in the U.S. in 1979. Active immunization and vaccination has been named one of the "Ten Great Public Health Achievements in the 20^th Century. "

By contrast, in passive immunization, pre-synthesized elements of the immune system are transferred to a human body so it does not need to produce these elements itself. Currently, antibodies can be used for passive immunization. This method of immunization starts to work very quickly; however, it is short-lasting because the antibodies are naturally broken down and will disappear altogether if there are no B cells to produce more of them. Passive immunization occurs physiologically, when antibodies are transferred from mother to fetus during pregnancy, to protect the fetus before and shortly after birth. The antibodies can be produced in animals, called "serum therapy," although there is a high chance of anaphylactic shock because of immunity against animal serum itself. Thus, humanized antibodies produced in vitro by cell culture are used instead if available.

In early inquiries before there was an understanding of microbes, much emphasis was given to the prevention of putrefaction. Procedures were carried out to determine the amount of agent that needed to be added to a given solution in order to prevent the development of pus and putrefaction. However, due to a lack of understanding of germ theory, this method was inaccurate. Today, an antiseptic is judged by its effect on pure cultures of a defined microbe or on their vegetative and spore forms.

Antiseptics are antimicrobial substances that are applied to living tissue to reduce the possibility of infection, sepsis, or putrefaction. Their earliest known systematic use was in the ancient practice of embalming the dead. Antiseptics are generally distinguished from antibiotics by the latter's ability to be transported through the lymphatic system to destroy bacteria within the body, and from disinfectants, which destroy microorganisms found on non-living objects. Some antiseptics are true germicides, capable of destroying microbes (bacteriocidal), while others are bacteriostatic and only prevent or inhibit bacterial growth. Microbicides that destroy virus particles are called viricides or antivirals.

An antibacterial is a compound or substance that kills or slows down the growth of bacteria. The term is often used synonymously with the term antibiotic; today, however, with increased knowledge of the causative agents of various infectious diseases, the term "antibiotic" has come to denote a broader range of antimicrobial compounds, including anti-fungal and other compounds .

Antibiotic Testing

Discs soaked with various compounds are put onto a lawn of bacteria. If the compound on the disc kills or slows bacteria growth, a "halo" of clear media is seen.

The word "antibiotic" was first used in 1942 by Selman Waksman and his collaborators to describe any substance produced by a microorganism that is antagonistic to the growth of other microorganisms in high dilution. This definition excluded substances that kill bacteria but are not produced by microorganisms (such as gastric juices and hydrogen peroxide). It also excluded synthetic antibacterial compounds, such as the sulfonamides. Many antibacterial compounds are relatively small molecules with a molecular weight of less than 2000 amu. With advances in medicinal chemistry, most of today's antibacterials are semisynthetic modifications of various natural compounds.