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路易-巴斯德是誰?

路易-巴斯德(1821-1895)是法國微生物學家和化學家,現代微生物學的奠基人。和牛頓壹樣,巴斯德開辟了微生物學領域,創立了壹套獨特的微生物學基礎研究方法,並開始用 "實踐-理論-實踐 "的方法展開研究,他也是壹位科學巨人。

巴斯德壹生進行了大量探索性研究,取得了重大成果,是19世紀最有成就的科學家之壹。他用畢生精力證明了 3 個科學問題:1)每壹個發酵作用都是由於壹種微小細菌的發展。這位法國化學家發現,加熱可以殺死使啤酒變苦的惱人微生物。很快,"巴氏殺菌法 "被應用於各種食品和飲料。每壹種傳染病都是微生物在生物體內的發展。巴斯德發現並根除了壹種侵襲蠶卵的細菌,從而挽救了法國的絲綢業。 (iii) 在特殊培養下,傳染病微生物的毒性可以降低,使其從病菌變成預防疾病的疫苗。他認識到許多疾病都是由微生物引起的,從而建立了細菌理論。

路易-巴斯德被譽為 "進入科學王國以來最無懈可擊的人",他不僅是壹位理論天才,也是壹位解決實際問題的能手。他在 1843 年發表的兩篇論文--"雙晶現象研究 "和 "結晶的形式"--開創了對物質光學性質的研究,在 1856 年至 1860 年期間,他在微生物新陳代謝活動的基礎上提出了關於發酵本質的新理論、1857 年發表的《乳酸發酵記錄》是微生物學界公認的經典論文。1880 年後,他成功研制出多種疫苗,如雞霍亂疫苗、狂犬病疫苗等。,其理論和免疫方法引起了醫學實踐的重大變革。此外,巴斯德的工作還成功挽救了法國舉步維艱的釀酒業、養蠶業和畜牧業。

巴斯德被認為是醫學史上最重要、最傑出的人物。巴斯德的貢獻涉及多個學科,但他的聲譽主要集中在捍衛和支持細菌理論以及發展疫苗預防疾病方面。

巴斯德並不是第壹個發現細菌的人。在他之前,基魯拉、亨利-包等人也提出過類似的假說。然而,巴斯德的主要貢獻不僅在於他提出病菌理論的熱情和勇氣,還在於他通過大量實驗證明了自己理論的正確性,從而說服了科學界。

很顯然,疾病的原因在於病菌,那麽很顯然,避免患病的唯壹辦法就是防止病菌進入人體。因此,巴斯德強調醫生必須使用消毒方法。約瑟夫-西尼斯特(Joseph Sinister)在巴斯德的影響下,向世界介紹了在外科手術中使用消毒的方法。有毒細菌通過食物和飲料進入人體。巴斯德發明了壹種對飲料進行消毒的方法,後來被稱為巴氏殺菌法(加熱殺菌法)。

50歲時,巴斯德將註意力集中在惡性腐爛病上。這是壹種困擾牲畜和其他動物(包括人類)的傳染病。巴斯特證明,它的病因在於壹種特殊的細菌。他用惡性腐爛病減毒桿菌給牲畜註射。

1881年,巴斯德改進了減弱病原微生物毒力的方法,他觀察到曾患某種傳染病的動物在治愈後又對該病產生了免疫力。據此,利用減毒炭疽、雞霍亂病原菌,分別對羊和雞進行免疫,獲得了成功。這種方法極大地激發了科學家們的熱情。從此,人們知道了用這種方法可以免除許多傳染病。

1882年,巴斯德當選為法蘭西學院院士,同年開始研究狂犬病,證明病原體存在於患病動物的唾液和神經系統中,並制成了病毒活疫苗,成功地幫助人們獲得了對該病的免疫力。根據巴斯德的免疫方法,醫學家們制造出了預防多種危險疾病的疫苗,成功地消除了斑疹傷寒、脊髓灰質炎和其他疾病的威脅。

說到狂犬病,人們自然會想起巴斯德膾炙人口的故事。在細菌學理論占主導地位的年代,巴斯德並不知道狂犬病是壹種病毒性疾病,但他從科學實踐中知道,侵入性物質經過反復傳代和幹燥後,毒性會降低。他用含有病原體的狂犬病延髓提取物多次註射兔子,然後用這些減毒液註射狗,後來狗能夠抵抗正常強度的狂犬病病毒。1885年,人們把壹個被瘋狗咬傷的9歲男孩送到巴斯德那裏進行搶救,巴斯德猶豫了壹會兒後,給男孩註射了毒性已經降到很低的上述提取物,然後又逐漸給男孩註射了毒性更強的提取物,巴斯德的想法是讓孩子註射毒性更強的提取物,希望能在野外使用。巴斯德的想法是希望在狂犬病潛伏期過去之前讓他產生抵抗力。結果,巴斯德成功了,孩子得救了。1886 年,巴斯德還救活了另壹個 15 歲的牧羊男孩朱庇特,他在營救被瘋狗襲擊的同伴時被咬成重傷,現在巴黎巴斯德研究所外就有壹座雕塑,記錄了這個男孩的勇敢和巴斯德的成就。巴斯德於1889年發明了狂犬病疫苗,他還指出病原體是壹種 "過濾性超級微生物",可以通過細菌過濾器。

巴斯德本人最著名的成就是發明了壹種給人接種的技術。這項技術保護人們免受可怕的狂犬病的侵襲。其他科學家應用巴斯德的基本思想研制出了預防斑疹傷寒和小兒麻痹癥等多種嚴重疾病的疫苗。

正是他做了比別人多得多的實驗,令人信服地說明了微生物的產生過程。巴斯德還發現了厭氧生命現象,這意味著某些微生物可以在缺乏空氣或氧氣的環境中生存。巴斯德的養蠶研究具有巨大的經濟價值。他還研制出了雞霍亂疫苗。

人們經常把巴斯德與英國醫生愛德華-琴納(Edward Czinner)相提並論。辛納研制出了天花疫苗,而巴斯德的方法可以並已經應用於許多疾病的預防。

1854年9月,法國教育部任命巴斯德為裏爾工學院院長兼化學系主任,他對酒精工業產生了濃厚的興趣,而酒精生產的壹個重要過程就是發酵。當時,裏爾壹家酒精制造廠遇到技術難題,請求巴斯德幫助研究發酵過程,巴斯德深入工廠考察,將各種甜菜汁和發酵液帶回實驗室觀察。經過多次實驗,他發現發酵液中有壹個比酵母小得多的小球體,長大後就是酵母菌。

過了不久,在菌體中長出芽,芽長大後脫落,又變成新的球形體,在這個循環過程中,甜菜汁就 "發酵 "了。巴斯德繼續研究,發現發酵過程中產生的酒精和二氧化碳氣體來自酵母對糖的分解。這個過程即使在沒有氧氣的情況下也會發生,他得出結論:發酵就是酵母菌的無氧呼吸和控制它們的生存條件,這是釀酒的關鍵部分。

路易-巴斯德於1857年發表的《乳酸發酵記錄》被公認為微生物學的經典論文。

1880年,路易-巴斯德成功研制出雞霍亂疫苗和狂犬病疫苗等多種疫苗,其理論和免疫方法引起了醫學實踐的重大變革。

微生物學的創始人

巴斯德弄清了發酵的奧秘,從此,巴斯德終於成為偉大的微生物學家和微生物學的創始人。

1865年,裏爾壹家啤酒廠的老板請巴斯德幫忙腌制啤酒,看看能否添加壹種化學物質來阻止啤酒變酸。

巴斯德答應研究這個問題,他在顯微鏡下觀察,發現未經改變的陳年葡萄酒和啤酒,液體中有壹種圓球狀的酵母細胞,當葡萄酒和啤酒變酸時,液體中就會出現壹種細細的棒狀乳酸菌,正是這個 "壞家夥 "在營養豐富的啤酒中滋生,讓啤酒 "生病"。正是這個 "壞蛋 "在營養豐富的啤酒中繁殖,讓啤酒 "生病 "了。他把密閉的酒瓶放在鐵絲籃中,浸泡在加熱到不同溫度的水中,想方設法殺死乳酸桿菌,但又不能把啤酒煮沸,經過反復試驗,他終於找到了壹個簡單有效的方法:只要把酒放在五六十攝氏度的環境中,保持半個小時,就可以殺死酒中的乳酸桿菌,這就是著名的 "巴氏殺菌法"。這就是著名的 "巴氏殺菌法",壹直沿用至今,市場上出售的消毒牛奶就是用這種方法殺菌的。

當時,酒廠老板並不相信巴斯德的方法,巴斯德也不著急,他也不惱,把壹部分樣品加熱,另壹部分不加熱,叫老板耐心地等上幾個月,結果加熱過的樣品壹打開就是味道純正的酒,而沒有加熱過的已經發酸了。

當巴斯德成為法國的傳奇人物時,法國南部的養蠶業正面臨危機,壹種疾病導致蠶大量死亡,使南部的絲綢業遭受重創,人們向巴斯德求助,巴斯德的老師大仲馬鼓勵他挑起重擔。

"可我從來沒有和蠶打過交道啊!"巴斯德不肯定地說。巴斯德毫不肯定地說。

"那不是更好嗎?老師杜馬鼓勵他說。

當巴斯德想到法國每年因養蠶而損失壹億法郎時,他不再猶豫了,作為壹名科學家,他有責任拯救瀕臨滅絕的法國養蠶業。巴斯德接受了農業部長的委托,於1865年只身前往法國南部的蠶桑重災區阿爾勒。

蠶得了壹種神秘的病,讓人看了心裏很不舒服,壹生病蠶常常擡起頭,伸出腳像貓爪壹樣抓人;蠶身上長滿了棕黑色的斑點,好像粘滿了辣椒。人們大多稱這種病為 "花椒病",病蠶有的孵出後不久就死了,有的掙紮著活到3齡、4齡也無法存活,最終難逃壹死。成繭的蠶很少,但鉆出來的蠶蛾卻殘缺不全,它們的後代也都是病蠶。當地的蠶農想盡了辦法,還是治不好這種病。

巴斯德用顯微鏡觀察,發現了壹種很小的、橢圓形的褐色顆粒,它就是感染蠶病的蠶以及餵養蠶的桑葉,巴斯德強調,所有感染蠶病的蠶和被汙染的食物都必須銷毀,而且必須從壹開始就用健康的蠶。為了證明 "胡椒病 "的傳染性,他在桑葉上刷上了致病顆粒,健康的蠶吃了桑葉後立即被感染。他還指出,放在蠶架上格的蠶的病原體可以通過蠶糞的滴落傳染給下格的蠶。

巴斯德還發現了蠶的另壹種疾病--腸管病。引起這種蠶病的細菌寄生在蠶的腸管裏,會導致整條蠶發黑死亡,蠶體像氣囊壹樣柔軟,很容易腐爛。

巴斯德告訴人們消滅蠶病的方法很簡單,通過檢查消滅病蛾,遏制蠶病蔓延,不用病蛾的卵孵化蠶。這個方法挽救了法國的養蠶業。

巴斯德壹生有許多發明創造,為生物科學和醫學做出了傑出貢獻。壹次偶然的機會,他找到了治療雞霍亂的靈丹妙藥。

雞霍亂是壹種傳播迅速、來勢兇猛的瘟疫,雞壹旦感染雞霍亂,就會成批死亡。有時,人們看到壹些雞本來只是在覓食,但過了壹會兒卻突然兩腿發抖,繼而倒地不起,掙紮幾下便壹命嗚呼了。1880年,壹場可怕的雞霍亂在法國農村蔓延開來,巴斯德決心制服這場瘟疫。

為了弄清雞霍亂的病因,巴斯德從培養純凈的雞霍亂菌作為突破口,他嘗試了多種培養物,他得出結論:雞的腸道是最適合雞霍亂菌繁殖的環境,而感染的培養基就是雞的糞便。他做了很多實驗,但都失敗了。在困惑中,他只得放松下來,停止研究,休息壹下。

休息了幾天後,巴斯德又開始了研究實驗,這壹次,他找到了 "新大陸"。他給雞接種了舊的培養液,但雞並沒有被感染,好像霍亂菌對雞失去了作用。這是怎麽發生的呢?巴斯德順藤摸瓜,終於發現,由於空氣中氧氣的作用,霍亂菌的毒力逐漸減弱。於是,他把幾天、1個月、2個月和3個月的菌液,分別註入健康的雞體內,做了壹組對比實驗,雞的死亡率分別為100%、80%、50%和10%。如果註射更長時間的菌液,雞雖然也會生病,但不會死亡。事情還沒有到此結束,他又用另壹種新鮮菌液給同壹批雞接種了壹遍,令他驚奇的是,接種過陳菌的雞幾乎都安然無恙,而沒有接種過陳菌的雞卻死得凈光。實踐證明,凡是註射過低毒菌液的雞,再給它註射毒性足以致死的雞霍亂菌,它也是抗病力強,病情輕微,甚至毫無影響。

預防雞霍亂的方法找到了!巴斯德從這壹偶然的發現中證實了減毒免疫法的原理,從而萌生了從事炭疽疫苗制造的想法。雖然在他之前,英國醫生琴納發明了牛痘接種法,但巴斯德可以稱得上是有意識地培育制造成功免疫疫苗的第壹人,這種疫苗已被廣泛用於預防多種疾病。

"意誌、工作、成功是人生的三要素。意誌將為妳打開事業的大門;工作是進入房間的路徑;在這條路徑的盡頭,有成功來慶祝妳努力的成果......。只要有堅強的意誌和辛勤的勞動,就壹定有成功的那壹天"。這是巴斯德關於成功的壹句名言。

第壹次勝利

巴斯德是法國皮匠,是拿破侖軍隊壹名老兵的兒子,小時候家裏很窮。巴斯德勤奮好學,再加上他的聰明才智和藝術天賦,使他很有可能成為壹名畫家。然而,他在19歲時放棄了繪畫,投身於科學事業。

巴斯德最早從事的是化學研究--酒石酸的光學性質。他通過實驗制備了 19 種不同酒石酸鹽和外消旋酒石酸鹽的晶體。在顯微鏡下觀察時,他發現這些晶體可以機械地分為兩組--左旋晶體和右旋晶體,它們的旋轉值相同,但偏振光的方向卻相反,從而揭示了酒石酸的 "同分異構 "現象。

巴斯德在化學領域的傑出成就受到了重視和尊敬。然而,他並沒有局限於化學領域,而是將實驗化學的原理和技能應用於發酵問題,從而開創了人類科學史上的新紀元。

不朽的功勛

新鮮的食物在空氣中放置時間長了就會變質,人們會發現食物中含有微生物。這些微生物從何而來?當時有壹種觀點認為,微生物是從食物和溶液中自然產生的無生命物質--自然發生說。巴斯德通過自己精心設計的實驗,有力地反駁了這種觀點。

巴斯德設計了壹種鵝頸燒瓶(曲頸瓶),即現在的巴斯德燒瓶。燒瓶有壹根彎曲的長管與外界空氣相連。燒瓶內的溶液被加熱到沸點,冷卻後,空氣可以再次進入,但由於長管向下彎曲,空氣中的灰塵和微生物無法接觸到溶液,從而保持了溶液的無菌狀態,溶液可以較長時間不分解。如果瓶頸破裂,溶液就會迅速腐爛變質,出現大量微生物。實驗得出了令人信服的結論:變質物質中的微生物是來自空氣中的微生物。鵝頸瓶實驗促使巴斯德創造了壹種有效的殺菌方法--巴氏殺菌法。

巴氏殺菌法又稱低溫殺菌法,首先將需要殺菌的物質加熱到 65°C 30 分鐘或 72°C 15 分鐘,然後迅速冷卻到 10°C 以下。這不會破壞營養成分。巴斯德發明了這種方法,解決了葡萄酒變酸的問題,挽救了法國的釀酒業。現代食品工業多采用間歇低溫滅菌法進行殺菌。可見,巴斯德的成就是多麽偉大。

巴斯德從研究養蠶開始,逐步解開了高等動物疾病,即由病菌引起的疾病之謎,終於征服了長期威脅人類的狂犬病。

從 1865 年到 1870 年,他把全部精力都放在了蠶病的研究上。這項研究涉及 2 種病原微生物。在弄清蠶病的病因後,巴斯德提出了合理可行的防治措施,從而使法國的絲綢業擺脫了困境。

此後,巴斯德專註於動物炭疽病的研究,他成功地從患炭疽病的動物(如牛、羊等)血液中分離純化出壹種病菌,並證明正是這種病菌使動物染病死亡。這就是關於動物感染的細菌理論觀點。然而,當時的內科醫生和獸醫普遍認為,疾病是在動物體內產生的,疾病產生了某種有毒物質,然後,也許有毒物質被錯誤的觀點變成了微生物。後來,巴斯德研究了婦科疾病產褥熱。他認為,這種疾病是由於護理人員和醫務人員把已經感染這種疾病的婦女身上的微生物帶到健康婦女身上,使她們生病而引起的。

由此可見,巴斯德雖然不是醫生,但他對醫學的貢獻也是不可估量的,他為醫學生物學奠定了基礎。

巴斯德除了研究炭疽病,還研究了雞霍亂。這種疾病導致雞的死亡率超過 90%。巴斯德經過多次嘗試發現,這種致病微生物在雞軟骨制成的培養基上生長良好。壹小滴新鮮培養物很快就能殺死 1 只雞。

巴斯德在研究這種疾病時最幸運的壹點是,當給某只雞接種陳舊、不新鮮的培養物時,它們幾乎總是只表現出輕微的癥狀,並很快恢復健康。當再次接種新鮮的毒力培養物時,這些雞的抗病能力非常強,因此巴斯德使自己的實驗雞對雞霍亂產生了獲得性免疫。這與琴納利用牛痘使人類產生對天花疾病的免疫力不相上下。

巴斯德成功地研究出壹種預防雞霍亂的方法後,又繼續研究對付炭疽病的方法。他將炭疽病菌放在溫度為 42 至 43 攝氏度的雞湯中培養。這樣,這種病菌就不會形成孢子,從而選擇了壹種毒性不強的菌株作為疫苗接種。

巴斯德是世界上第壹個成功研制出炭疽減毒活性疫苗的人,從而使畜牧業免遭滅頂之災。

輝煌的頂點

巴斯德晚年研制狂犬病疫苗的工作是他職業生涯的輝煌頂點。

狂犬病並不是壹種常見病,但當時的死亡率高達100%。1881年,巴斯德組建了壹個三人小組,研制狂犬病疫苗。在尋找病原體的過程中,雖然經歷了重重困難和失敗,最終還是在患狂犬病的動物的大腦和脊髓中發現了壹種毒性很強的病原體(現在用電子顯微鏡觀察到的是直徑為25~800納米、形似子彈頭的棒狀病毒)。

為了獲得這種病毒,巴斯德經常冒著生命危險從患病動物身上提取病毒。有壹次,巴斯德為了采集壹條瘋狗的唾液,跪在它的腳下耐心地等待。這種為科學研究而置生死於度外的崇高奉獻精神,不值得我們後人學習和贊揚!

巴斯德把連續接種到兔子腦中得到的病毒分離出來使之產生,經過100只兔子腦中傳播的狂犬病毒給健康的狗註射時,奇跡發生了,狗居然沒有得病,狗有了免疫力。

巴斯德從脊髓中取出狂犬病毒,掛在幹燥、消毒的小屋裏,讓它自然風幹14天,使病毒減弱。然後將脊髓乳化並用生理鹽水稀釋,制成了最初的巴斯德狂犬病疫苗。

1885年7月6日,9歲的法國兒童邁斯特被狂犬咬傷14處,醫生診斷後宣布他無藥可救。然而,巴斯德每天給他註射狂犬病疫苗,兩周後,孩子平安無事。巴斯德是世界上第壹個能夠從狂犬病中挽救生命的人。1888年,為了表彰他的傑出貢獻,巴斯德研究所成立,他擔任所長。

巴斯德嚴謹、科學的實驗設計,淡泊名利、不顧個人安危、執著追求真理的精神將永遠留在我們心中。

巴斯德為微生物學、免疫學、醫學,特別是微生物學做出了不朽的貢獻,無愧於 "微生物學之父 "的美譽。

偉大的愛國主義精神

巴斯德是 19 世紀法國傑出的科學家,微生物學的奠基人,由於發明了傳染病接種法,為人類和人類飼養的畜禽防治疾病作出了巨大貢獻。由於他在科學上的傑出成就,使他在整個歐洲享有很高的聲譽,德國波恩大學鄭重地向這位高大的學者頒發了榮譽學位證書。然而,普法戰爭爆發後,德國占領了法國領土,出於對祖國的深厚感情和對侵略者德國的無比仇恨,巴斯德毅然將榮譽學位證書交還給波恩大學,並說:"科學雖然沒有國界,但科學家有自己的祖國"。這句話,充分表達了壹個科學家的愛國情懷,從而成為不朽的愛國名言。

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