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巴斯德在微生物学上的三大创新

来源:百科故事网时间:2017-08-05 13:00:01

第一、粉碎了“自生说”。自生说认为有机体腐败是自身的原因造成的,不是外面跑进了什么细菌。为了推翻这种错误的学说,巴斯德公开做了实验,他把经过消毒的有机体,放到闭封的瓶子里,待了很长时间,瓶子里的有机体一点没有腐烂。实验证明了,腐烂不是自生的结果,而是一种细菌入侵的结果。这个发现给科学界研究腐烂和防腐烂提供了重要依据。在这里还有一个巴斯德与当时的医学权威圭英因细菌害人的有趣论战:

有一年,欧洲不少地方流行产褥热,死亡率高达90%以上,令人害怕。医院的手术感染也十分厉害,轻则发炎,扩大病情,重则发病死亡。针对这些问题,巴黎医学会又在举行研讨会,讲台上有一位叫圭英的权威老头在大讲这种病的成因,只见前排座位上有一位中年学者模样的人似乎听得很不耐烦,几次想站起来打断老者的讲话,但他总是以极大的克制力站起来又坐下,显得十分痛苦。

老头总算讲到了一个段落,正要说新的内容时,这位前排的中年学者终于站起来发言了。他大声说:“对不起,圭英先生,请你原谅我打断你的发言。”老头被这突如其来的打扰弄得丈二和尚摸不着头脑,只好停下来听下面这个人说。这位中年学者就是巴斯德。

巴斯德

“你的报告简直是伪科学,请不要再胡说下去了。你们医生、护士该到负责任的时候了,许多病全由你们的手、病床、手术刀和绷带等将病菌传给了一个个病人,致使病情更加恶化,而你们对这些致病的微生物却全然不知。你们在科学面前,麻木不仁。死抱着旧习惯不放,等于每天都在杀人。”巴斯德慷慨陈词。

圭英听到这里,觉得受到了极大的侮辱,吼叫起来怒骂:“这是疯子,完全是一派疯话!”圭英想抓住巴斯德的把柄置他于死地,又说:“你当过医生吗?你当过护士吗?恐怕你连手术刀和绷带都没有摸过,你懂得什么?你说什么微生物,它们究竟是什么东西?”圭英提出了一系列的质问。巴斯德快步走上讲台,在黑板上画了一个个链状物,理直气壮地说:“引发产褥热的病菌就是它!就是它!”巴斯德话锋一转,又说:“昨天我接到苏格兰外科医生李斯特的一封来信,我已知道他不但已经认识到微生物的存在,而且十分科学地对待这些小生物。他在手术前认真用硼酸消毒双手、刀具、纱布,直到刀口的周围,因为手术前杀灭了这些病菌,所以病人的死亡率由90%下降到10%,这就是科学的力量!”这些都以不可辩驳的事实彻底推翻了自生说。

第二、是创立了巴氏杀菌法。法国以盛产葡萄酒而闻名全球,但是,当时他们的葡萄酒酿造好之后,不久就变质、发酸,无法远销国外。有一天一位酿酒老板愁眉苦脸地对巴斯德说:“我的酿酒厂里的酒最近突然出了鬼,一桶一桶地变酸,一桶一桶地倒掉。如果没有解决的办法,我们的厂子就要倒闭了。”酒商进一步要求道“先生是搞化学的教授,一定会知道这酒的化学变化。今天来拜访,就是要请先生助一臂之力。”巴斯德知道酒的主要成份是乙醇,是化学溶液,他就答应给酒厂老板作试验,找出原因,想出解决的办法。酒厂当天就按照吩咐送来了好酒与坏酒的酒浆样品。巴斯德立即拿进化学实验室,亲自反复地做了化学检测。两种酒在色、香、味和成分方面都明显不同,这种化学变化是怎样发生的呢?他一连忙了两三天,还是没有揭开谜底,他无可奈何地摇摇头。无意间,巴斯德看到台架上的几台显微镜,他似乎猛然想到了什么。他知道这是先辈雷温赫克研制的显微工具,何不利用它来看看酒里的秘密!

巴斯德先从装好酒的桶里取出一滴放在显微镜下,立即看到其中有大量的小球体,这是酵母球,就是因为有了它,才使谷物变成了酒。同样,再从坏酒的桶里取出一滴观察,却发现酵母球不见了,有的只是一些活动的细“杆棒”,它小得几乎无法分辨。巴斯德想,问题是否就出在这小小的“杆棒”上呢?于是又从厂里调来更多的坏酒样品,一一检查,发现它们都含有这种“杆棒”。他似乎明白了,很可能是酒浆感染了这些杆状的菌体,让它与酵母球发生争战,前者吞噬了后者,才使浓香扑鼻的酒变成了酸涩的混浊液。

巴斯德为了证实自己的设想,连夜配制了一瓶酵母液,再往里滴入两滴细杆菌液,而后看它里面发生什么样的变化。如果上面的推论有道理,这种细杆菌就会在瓶中繁殖起来。第二天,巴斯德取出试验用的玻璃瓶一看,昨天是一瓶清液,今天却起了气泡,轻轻一摇,瓶底还浮起一缕缕灰雾。他急不可耐地用吸管吸出一滴,放在显微镜下观察。“上帝啊,它们全活了,它们繁殖了!”巴斯德对着助手们惊呼。

酒厂酸酒的秘密一下子揭开了,这标志着巴斯德探索微生物的研究首战告捷。在当时的里尔,这算是一条爆炸性的新闻,媒体都抢着报道这一消息。报刊很是热闹了一阵子,这便使巴斯德开始名气大振,远近来找他帮忙解决问题的人越来越多。最主要就是帮助葡萄酒产地的农民解决酒变酸的办法:只要把酒加热到57.2℃,就可将细菌杀死。这就是后人推广使用的以巴斯德姓氏命名的“巴氏灭菌法”,或叫“巴氏消毒法”。这种方法的主要目的是提高食品饮料的保存质量和消灭病原菌。当然,不同的食品都能用加热的方法来灭菌保存,不过加热的情况应根据食品不同而有所差别。例如要给牛奶灭菌,必须将牛奶置于61.7℃的温度下,至少加热30分钟才有效。从此葡萄酒的贮藏问题得到了彻底解决,所以法国葡萄酒至今都名扬世界,巴氏杀菌法至今仍在食品饮料生产企业广泛应用。

第三、是创立了免疫学。巴斯德已从实践中摸索出一套研究动物传染病的方法:首先把引起病的微生物找到,把它培养起来,让它繁殖,然后用它注射到正常的动物身上,看它是不是会引起同样的病。如果动物得病了,还得在它的身体内找到同样的微生物,巴斯德就用这种办法来研究霍乱。经过反复实验,他发现:如果让培养液长期暴露在空气中,鸡霍乱菌就会失去致病的能力,可是这种病菌却能使鸡得到免疫的能力。巴斯德把这种具有引起免疫力的细菌称为“菌苗”。巴斯德从这里开始又研究炭疽杆菌。经过几轮实验,后来他把培养箱的温度调到42~43℃之间,炭疽杆菌危害牛羊的作用明显减小,可以作为菌苗给牛羊接种防病,从而预防炭疽病。就这样,巴斯德取得了战胜传染病的划时代成就———创立了免疫学。巴斯德用菌苗预防鸡霍乱和炭疽病取得成功后,向法国科学院请求进行公开的试验。1881年5月5日,在梅仑的普莱堡农场,巴斯德把48只羊分成两批,各24只,其中一批当场被注射了减毒炭疽菌苗,另24只任其自然。然后巴斯德宣布:他将在第12天、第26天,分别给这48只羊注射等量的有毒炭疽菌苗,并预言,今天注射过减毒菌苗的24只羊将不会生病,而另24只羊会患炭疽病而死亡。

6月2日,一大批议员、记者、兽医和牛羊业经营商,以及附近的农民迫不及待地再次来到普莱堡农场看结果。24只接种疫苗的羊果然全都活着,而另24只羊中,22只已经死亡,剩下的两只也是奄奄一息了。亲眼目睹的人们高兴地喊道:“奇迹,这真是奇迹!”巴斯德的发明,拯救了法国的畜牧业,因此得到了拿破仑一世的勋章。牧民在牧场里塑了他的像,表示对他永远的崇爱。从此,很多传染病都可以预先打上疫苗,防止疾病的发生漫延,或减轻疾病对人体的危害。预防医学很快就发展起来,成为减少疾病的一道屏障。

19世纪后期,狂犬病严重地威胁着人们的生命。年过60的巴斯德又对疯狗产生了兴趣,于是他专注于狂犬病疫苗的研究。他把疯狗的唾液注射到兔子身上做实验。一次,一条大疯狗由于阵痛引起狂怒,口水直流,巴斯德立即和助手一起把狗牢牢地绑在桌子上,为了取得这条大疯狗嘴里的唾液,他亲身用嘴含住滴管从疯狗的颚吮吸唾液,吸完后,他转身告诉助手,实验可以继续进行了。正是凭着这股献身精神,巴斯德的狂犬病疫苗在动物身上获得了成功。

一天,住在阿尔萨斯省的小男孩梅斯特被一条疯狗咬了,伤口达14处之多,咬了以后两天,他被送到巴斯德这儿。巴斯德在为孩子注射过狂犬病疫苗后,心里有点不安:这是这种疫苗第一次在人身上做试验啊!人命关天,巴斯德已经想好,如果试验失败,他准备承担一切后果。当天晚上,巴斯德由于紧张,整夜没有睡觉,一直在观察孩子的反应。就这样,巴斯德每天给孩子测体温、做记录,孩子也一天比一天好转起来。31天后,孩子彻底脱离了危险。巴斯德的狂犬病疫苗试验终于成功了。很快,注射狂犬病疫苗和治疗狂犬病的方法在全世界推广开来,成千上万被疯狗咬过的病人从死神手里挣脱出来。有人把发现细菌和病毒的巴斯德说成是上帝赐给人类的一位“神医”。巴斯德于1895年9月28日去世,终年73岁,他永远受到后人的爱戴和尊敬。
 

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