[精品]微生物猎人路易·巴斯德

[精品]微生物猎人路易·巴斯德 更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～ 微生物猎人路易?巴斯德 微生物猎人路易?巴斯德 19世纪的法国，曾被马克思称之为“冷静务实的资本主义社会”。七月革命之后，拿破仑时期的英雄主义逐渐消散干净，追求“真实”成为这个国家崇尚的精神品质，著名作家福楼拜就提出“不要妖怪，不要英雄”。在文学中尚且如此，科学界更是没有“英雄”这一说法，因为从事科学研究的人大部分比较务实。然而，“英雄”或许拥有其他身份，比如化身为一个低调行事的猎人，用自己的冷静与执着，为千千万万的人类寻求生存的福音。他就是路易?巴斯德，带领 巴斯德第一次人们走进微生物世界的人。 化学界的新星 在法国科学界崭露头角，并不是“微生物”的功劳，而是因为他在酒石酸晶体的旋光特性研究中取得的具有突破性的成就。 19世纪初，结晶学开始蓬勃发展起来，这与取得真正飞跃的光学研究是分不开的。法国物理学家马吕斯(Etienne Louis Malus)在1808年提出“光的偏振理论”(光在晶体中的双折射即“旋光”现象)，与此同时另一位研究者毕奥(Jean Baptiste Biot)也独立发现了这一现象，并发明了偏振计。毕奥还发现有机晶体的溶液具有“旋光特性”，这直接推动了化学领域关于偏振问题的研究。 1848年，巴斯德在溴元素的发现者巴拉尔(David Barral)的实验室里，梦想着将来成为一名化学家。然而吸引巴斯德以酒石酸晶体作为研究对象的，或许是他对酒的喜爱。巴斯德的童年是在一个叫阿尔布瓦的地方度过的，父亲是一位退休老兵，在巴斯德5岁时，带着全家人定居这里。他们的住处毗邻一条清澈的小河和一片葡萄种植园。巴斯德就在榨葡萄散发的清香和酿酒的酒香中，渐渐长大。 1846年，巴斯德从巴黎高等师范学校毕业，等待他的是一份不错的中学物理教师职位，但前提是他必须离开巴黎。巴斯德不舍得离开巴黎优越的科研条件，于是尽可能拖延赴职时间，并写信给中央理工学院的创办人之一杜玛(Jean Baptiste Dumas)寻求任教的机会。杜玛没有帮助巴斯德。不过这件事被热心的化学家巴拉尔知道了。两年后，巴斯德进入巴拉 更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～ 尔的实验室当起了助手。 喜爱葡萄酒的巴斯德偶然注意到，制酒时酒石酸的晶体会在发酵过程中沉积。他对沉积物进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，发现成分不仅有酒石酸，还有一种叫类酒石酸的物质。这两种析出晶体的化学式完全一样，但各自的溶液却具有不同的“旋光”特性:直射光通过酒石酸溶液时会产生右旋光，通过类酒石酸溶液则什么事也不会发生。 巴斯德凭直觉认为它们结晶的结构可能不同。经过一段时间细心的观察和实验，他发现类酒石酸原来是两种不同酒石酸晶体的混合，一种晶体与普通酒石酸一样，结晶平面在右侧;另一种则在左侧。他把结晶面在左边的晶体挑出、溶解，然后将溶液通过直射光，发生了左旋光现象;而将结晶面在右边的晶体挑出、溶解，通过直射光后，则产生右旋光现象。换句话说，类酒石酸溶液不具有旋光特性，它具有这种特性只是因为它是两种晶体的混合物，同时具有左旋和右旋的光学特性，互相抵消所致。 巴斯德的研究结果引起了巴拉尔的注意，他把这个试验介绍给这一领域的权威学者毕奥。毕奥重复了巴斯德的实验，大为惊叹，并认为这一发现对于认识结晶体特性具有重大意义。巴斯德一举成为化学界的一颗耀眼明星。 酿酒师与养蚕师 酒对于巴斯德来说，具有特殊的意义，而他关注的不仅是它的气味，还有其中的科学知识。由于对酿酒工艺的熟悉，巴斯德认识了一种叫“酵母”的细菌。酵母的无氧呼吸能把葡萄汁转化成酒，这个神奇的过程吸引了巴斯德的兴趣，也为他从化学领域辗转来到微生物领域提供了一个契机。 从19世纪50年代起，法国的酿酒业在世界上就享有很高的声誉。但是在生产中存在着一个麻烦问题“葡萄酒容易变酸，不易保存”，变酸后的酒只能倒掉，这使酒商叫苦不已，有的甚至因此而破产。1856年，法国里尔一家酿酒厂厂主请求巴斯德帮助寻找原因，看看能否防止葡萄酒变酸。 对酿酒颇有兴趣的巴斯德答应了。他细心研究后发现，变酸的葡萄酒中除了含有酵母细胞之外，还有一根根细棍似的细菌(“乳酸杆菌”)，巴斯德认为罪魁祸首就是这些细细长长的家伙，只要通过高温煮沸就能把这些细菌杀死。但如何在加热的同时，保证葡萄酒不被煮坏呢,经过反复多次的试验，巴斯德终于找到了一个简便有效的方法:只要把酒放在50?,60?的环境里，保持半小时，就可杀死酒里的乳酸 更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～ 杆菌，而又不让酒的口味受到影响。 后来这种杀菌保存食物的方法流传于世，即著名的“巴氏杀菌法”，又称高温灭菌法，今天市场上出售的盒装牛奶就是用这种方法消毒的。 对酿酒业的贡献让巴斯德一时成了法国传奇般的人物。而差不多同时，法国南部的养蚕业正面临一场危机:一种病疫造成蚕大量死亡，丝绸工业遭到严重打击。法国议院成立了一个研究蚕病的委员会。巴斯德的老师杜马担任委员会主席，杜马鼓励巴斯德去迎战这个棘手的问题。巴斯德自认为对蚕一无所知，不肯贸然接受老师的差使。但想到法国每年因蚕病要损失1亿法郎，巴斯德还是答应了。1865年，他只身前往法国南部的蚕业灾区阿莱，寻找问题的根源。 病蚕的身上长满棕黑的斑点，就像粘了一身胡椒粉。人们称这种病为“胡椒病”，得了病的蚕，在作茧之前难逃一死。极少数的蚕结成茧，可钻出来的蚕蛾却残缺不全，它们的后代也是病蚕。当地的养蚕人想尽了一切办法，仍然治不好蚕病。巴斯德用显微镜观察，发现一种很小的、椭圆形的棕色细菌，难道是它感染了丝蚕以及饲养丝蚕的桑叶,为了证明“胡椒病”与这种细菌间的关系，他把桑叶沾上这种致病细菌喂给健康的丝蚕。结果，健康的蚕吃了后，立刻染上了病。 巴斯德告诉人们消灭蚕病的方法很简单，通过检查淘汰病蛾，丢弃污染了的桑叶，遏止病害的蔓延，这个办法挽救了法国的养蚕业。 初涉免疫学 18世纪末，英国医生爱德华?琴纳用“牛痘接种法”成功地消灭了天花，拯救了整个欧洲大陆，法国人对这件事一定不会不知晓。随着对微生物的兴趣日益浓厚，巴斯德也开始关注疫病的防治问题，他试图找出人们生病的原因。 研究蚕病的经验，让巴斯德猜测高等动物(比如人类)生病的原因都是细菌导致。当时的法国医院里，外科手术患者的死亡率非常高，尤其是妇产科的开刀手术。巴斯德怀疑，这是因为产妇在手术后，伤口暴露在空气中，被细菌侵占，导致化脓感染。他进而提出自己的主张:医生在手术前必须将刀具放在炉火上烧一下，杀死附着在刀具上的细菌。 但巴斯德不是一名医生，他的想法无法获得法国医学界的认可。不过英国外科医生李斯特十分重视巴斯德为手术刀具消毒的主张，并在英国临床实行石炭酸消毒法，取得了很大成功。 简单的细菌感染 更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～ 可以通过消毒预防，但面对像天花这种大疫病该怎么办,巴斯德开始思索琴纳的“接种法”背后的生物学原理。正巧当时欧洲的农场里羊群正在遭受一种名为“炭疽”病的折磨，感染的羊皮肤上会呈现3公分直径的无痛溃疡，中央有黑色坏死的焦痂。而更恐怖的是，这种病也会传染给人。 在此之前，巴斯德在调查法国农场的鸡霍乱时偶然发现，经过与空气接触后的细菌，毒性有所减弱。他大胆猜测毒性减弱的细菌具有免疫作用。于是他在得炭疽病死亡的羊身上，抽出致病细菌，在试管里培养它们，使它们的毒性减得很弱。他尝试着把这些毒性减弱的细菌注射到一只健康的羊身上。然后过几天，又把毒性强的细菌注射到这只羊身上，结果发现，这只羊居然没有得病。而跟这只羊在一起的其他羊，却有不少得了炭疽病死亡。这证明注射过细菌的那只羊得到了抵抗炭疽病的能力。 当时很多人都不相信，他们让巴斯德进行一次公开的实验，在这次公开实验里，巴斯德发明的预防注射方法，成功地打败了炭疽病。1881年，因为这个贡献，巴斯德获得十字级法国国家荣誉军团勋章，并于次年当选法国科学院院士。 救世的猎人 1859年8月，正当巴斯德在巴黎埋头于对细菌的研究时，阿尔布瓦传来他的大女儿让娜患伤寒去世的消息。在这个不幸的时刻过去6年后，1865年，巴斯德2岁的女儿卡米耶又因为肝病，在她父亲的怀里死去。1866年，巴斯德又失去了第三个女儿塞西尔，她重演了7年前让娜的悲剧。 接连失去女儿的悲痛或许激发了巴斯德治病救人的愿望，但他终究不是医生，他只是一个对细菌比较了解的化学家。他冷静地获取并分析了蚕病细菌、鸡霍乱细菌、炭疽病菌，可是对于女儿的疾病却无能为力。然而，自从他开始了对细菌的研究，这条路就越走越远。他时刻警惕着危害人类生命的这些细小生物。 19世纪后期，狂犬病成为当时最为可怕的一种传染病，它在人与狗之间传播，每年要夺走数以百计法国人的生命。对付狂犬病，当时的人们只能使用烧红的铁棍。巴斯德让人相信，火焰高温可以净化一切事物，包括肉眼看不见的细菌。当时只要是被动物咬伤的人，都会被抬到打铁铺，请铁匠用烧红的铁棍去烙烫伤口，想烫死看不见的病原，但如此原始、残酷的做法，并没有治愈狂犬病患者，常常只是加速死亡的来临。 1880年底，一位兽医 更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～ 带着两只病犬来询问巴斯德，能不能制成狂犬疫苗, 巴斯德和助手们决定冒险一试。他们费力采集到狂犬的唾液，然后注射到健康犬只的脑中，健康的犬只果然马上发病死亡，历经数次的动物实验，巴斯德推论狂犬病毒应该都集中于神经系统，因此他大胆地从病死的兔子身上取出一小段脊髓，悬挂在一只无菌烧瓶中，将其干燥，再将干燥后的脊髓和蒸馏水混合注入狗的身上，狗神奇地活了下来。巴斯德于是推断干燥后脊髓里的病毒已经死了，至少已经非常微弱。因此他把干燥的脊髓组织磨碎加水制成疫苗，经过反复实验后，接种疫苗的狗，即使脑中被注入狂犬病毒，也都不会发病了。巴斯德高兴地宣布狂犬疫苗研制成功。 1885年，一位母亲抱着一个叫迈斯特尔 “教授，救救这孩子吧，他让疯的9岁孩子，找到了巴斯德。 狗咬了十几口，他要没命了～”巴斯德搓搓手，说:“我不久前找到一个办法，还没用人做过试验呢，怎么办,” “用我儿子试验吧，有什么意外我不怨你～”母亲央求着。于是巴斯德为迈斯特尔注射了人类史上第一支用于人体的狂犬疫苗。第14天的时候，孩子神奇地好了。 巴斯德去世后，这个叫迈斯特尔的孩子成为了他忠实的守墓人，他为巴斯德的研究所和坟墓守卫了半个多世纪。直到1940年，德国纳粹入侵巴黎，要破坏巴斯德的墓，命令迈斯特尔打开墓门，他拒不服从，开枪自尽。