微生物学家

第一章 绪论一、微生物和你当你清晨起床后，深深吸一口清新的空气，喝一杯可口的酸奶，品尝着美味的面包或馒头的时候，你就已经开始享受到了微生物给你带来的恩惠；当你因患感冒或其他某些疾病而躺在医院的病床上，经受病痛的折磨时，那便是有害的微生物侵蚀了你的身体；但当白衣护士给你服用(或注射)抗生素类药物，使你很快恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音，因为抗生素是微生物的"奉献"。然而，如果高剂量的某种抗生素注入到你的体内后，效果甚微或者甚至毫无效果，你可曾想到这也是微生物的恶作剧--病原微生物对药物产生了抗性。这时医生只好尝试用其他药物，这些药物又有待于微生物学家和其它科学家去研究、开发……。可以说，微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来"残忍"的破坏。它给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人类的生存。在这本书中你们将读到微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产(见第十五章)，同时也是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环(见第十一章)，否则地球上的所有生命将无法繁衍下去。此外，你在第十章还将会看到以基因工程为代表的现代生物技术的发展及其美妙的前景也是微生物对人类作出的又一重大贡献。然而，这把双刃剑的另一面--微生物的"残忍"性给人类带来的灾难有时甚至是毁灭性的。1347年的一场由鼠疫杆菌(Yersinia pestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3 的人(约2500万人)死于这场灾难，在此后的80年间，这种疾病一再肆虐，实际上消灭了大约75%的欧洲人口，一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化。我国在解放前也曾多次流行鼠疫，死亡率极高。今天，一种新的瘟疫--艾滋病(AIDS)也正在全球蔓延；癌症也正威胁着着人类的健康和生命；许多已被征服的传染病(如肺结核、虐疾、霍乱等)也有"卷土重来 "之势。据1999年8月世界卫生组织的统计，目前全世界有18.6亿人(相当于全球人口的32 %)患结核病。随着环境的污染日趋严重，一些以前从未见过的新的疾病(如军团病、埃博拉病毒病、霍乱0139新菌型、0157以及疯牛病等)又给人类带来了新的威胁。因此，你--未来的微生物学家或其他科学家任重道远。正确地使用微生物这把双刃剑，造福于人类是我们学习和应用微生物学的目的，也是每一个微生物学工作者义不容辞的责任。二、微生物科学1.研究对象及分类地位微生物研究作为一门科学--微生物学，比动物学、植物学要晚得多，至今不过100多年的 历史。因为微生物太小，需借助显微镜才能看清他们，因此微生物学(Microbiology)一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、肮病毒)；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。但其中也有少数成员是肉眼可见的，例如近年来发现有的细菌是肉眼可见的：1993年正式确定为细菌的Epulopiscium fishelsoni以及1998年报道的Thiomargarita namibiensis(见第二章)，均为肉眼可见的细菌。所以上述微生物学的定义是指一般的概念，是历史的沿革，也仍为今天所适用。但也有的微生物学家提出不同的看法，例如著名的微生物学家Roger Stanier提出，确定微生物学领域不应只是根据其大小，而且也应该根据有别于动、植物的研究技术。微生物学家通常要首先从群体中分离出特殊的微生物纯种，然后还要进行培养，因此研究微生物要使用特殊的技术，例如消毒灭菌和培养基的应用等，这对成功地分离和生长微生物是必须的，也是有别于动、植物的。由于微生物的极其多样性以及独特的生物学特性(个体小、繁殖快、分布广等)使其在整个生命科学中占据着举足轻重的地位。无论是1969[/siz

中文名称: 路易巴斯德 　 外文名: LouisPasteur 　 生卒年: 公元1822～公元1895 　 洲: 欧洲 　 国别: 法国 　 省: 东部的多尔镇 　 路易巴斯德，于1822年出生在法国东部的多尔镇，他在巴黎读大学，主修自然科学，巴斯德在1847年获得博士学位。巴斯德于1895年在巴黎附近去世。相关研究领域：一般认为法国化学家和生物学家是医学史上首屈一指的重要人物。巴斯德对科学做出了许多贡献，但是他却以倡导疾病细菌学说、发明预防接种方法而最为闻名。巴斯德1847年在巴黎大学获得博士学位，此后他开始潜心研究发酵，证明了发酵过程是某种微生物作用的结果。他还证明了其他某种微生物的存在会使正在发酵的饮料变为次品。这使他很快认识到了某种微生物可在人体或动物体内产生不合要求的产品和作用。 巴斯德并不是提出疾病细菌学说的第一个人，类似的假说以前就由吉罗拉摩费拉卡斯托罗、弗里德里克亨利及其他人提出过。但是巴斯德通过大量的实验和论证有力地支持了细菌学说，这种支持是使科学界相信该学说正确的主要因素。 如果疾病是由细菌引起的，那么通过防止有害细菌进入人体就可以避免疫病，这看来是合乎逻辑的。因此巴斯德强调防菌方法对内科临床的重要性，他对把防菌方法引入外科临床的约瑟夫李斯特有着重大的影响。 有害细菌可以通过食品和饮料进入人体。巴斯德发明了一种消灭饮料中的微生物的方法（叫做巴斯德氏消毒法），这种方法在使用之处几乎把受污染的牛奶传染源彻底消除了。年仅二十六岁的巴斯德因对酒石酸的镜像同分异构体的研究而一跃跨入著名化学家的行列之中。巴斯德年过半百又开始潜心研究炭疽——一种侵袭牛和许多其他动物包括人在内的严重传染病。巴斯德证明有一种特殊的细菌是这种病的致病因素。但是远比这更为重要的是他发明一种弱株炭疽杆菌，用这种弱株给牛注射，会使这种病发作轻微，而无致命危险，并且还会使牛对此病的正常状况产生免疫力。巴斯德公开演示证明了他的方法会使牛产生免疫力，引起了巨大的轰动。人们很快就认识到他的一般方法可用于许多其他传染病的预防。巴斯德本人在他那举世无双的著名成就基础之上发明了一种人体免疫法，此法使人接种后对可怕的狂犬病具有免疫能力。从那时起，其他科学家也发明了防治许多严重疾病如流行性斑疹伤寒和脊髓灰质炎的疫苗。巴斯德还发现了厌氧生活现象，即某些微生物能在无空气或无氧的条件下生存。巴斯德对蚕病的研究成果有巨大的商业价值。他的其他成就之一就是发明了鸡霍乱——家禽的霍乱疫苗。他的作品：巴斯德一生进行了多项探索性的研究，取得了重大成果，是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展，这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。很快，“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。（2）每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展：由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌，巴斯德拯救了法国的丝绸工业。（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。他意识到许多疾病均由微生物引起，于是建立起了细菌理论。他于1843年发表的两篇论文——“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。此外，巴斯德的工作还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕业和畜牧业。1881年，巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法1882年，开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成咸毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力，在1889年发明了狂犬病疫苗。发展了一项对人进行预防接种的技术。曾获奖项：1882年，巴所德被选为法兰西学院院士

在中国，他将永远不会被忘记.——李约瑟 汤飞凡 病毒学家、生物制品学家。沙眼病原——沙眼衣原体（Chlamydiatrachomatis）的发现人。1897年7月http://202.114.65.51/fzjx/wsw/newindex/famous/files/net210_04_pic.jpg23日生于湖南醴陵县。1958年9月30日卒于北京。1914年考入湘雅医学院，1921年毕业并获得美国http://202.114.65.51/fzjx/wsw/newindex/famous/files/net210_01_pic.jpg康涅狄克大学医学博士学位。同年到北京协和医学院细菌系进修和工作。1925年在美国哈佛大学医学院深造。1929年回国，先后任上海中央大学医学院教授、上海雷斯德研究院细菌学系主任。1935年到英国国家医学研究所任客座研究员。1937年抗日战争爆发，受命到昆明重建中央防疫处并被任命为处长。1945年抗日战争胜利，继续在北平任中央防疫实验处处长。1949年新中国成立后，主持组建了我国最早的生物制品质量管理机构——中央人民政府卫生部生物制品研究所。1951年任中国菌种保藏委员会首任主任委员，1955年被选为中国科学院生物地学部委员。曾任中华医学会理事、中国微生物学会理事长和卫生部生物制品委员会主任委员。1947年，第七届国际微生物学大会上，被选为国际微生物学会常任理事。　　汤飞凡早在20世纪20年代中期已开始用物理学的方法研究病毒性状，用离心和过滤的方法研究疱疹、牛痘等病毒，给当时病毒是否为生物的观点的争论以肯定支持。他是最早研究介于病毒和细菌之间的支原体的微生物学家之一。1925年他在研究疱疹病毒的嗜神经性和疱疹脑炎和免疫反应的关系时最早观察到单纯疱疹的潜伏感染。曾研制出一系列孔径大小不同的醋酸火棉胶滤膜，用来测定葡萄球菌噬菌体和多种病毒的大小。40年代在国内首次报道了鼠疫斑疹伤寒的地方流行，出血性黄疸钩端螺旋体和伊氏锥虫。1954年重新开始搁置了30年的沙眼病原研究。1955年首次分离出沙眼衣原体,无可争辩地结束了半个多世纪关于沙眼病原的争论。他所创建的方法被广泛采用，后来许多类似的病原被分离出来，一类介于细菌与病毒之间的特殊微生物——衣原体陆续被发现，他是迄今为止发现重要病原体,并开辟了一个研究领域的唯一的中国微生物学家。由于沙眼病原的确认，使沙眼病在全世界大为减少。1982年在巴黎召开的国际眼科学大会上，国际沙眼防治组织为表彰他的卓越贡献，追授给他金质沙眼奖章，随后，他和他的共同工作者因成功地分离了沙眼衣原体而获得我国科学发明奖。 http://202.114.65.51/fzjx/wsw/newindex/famous/files/net210_03_pic.jpg http://202.114.65.51/fzjx/wsw/newindex/famous/files/net210_05_pic.jpg 接种沙眼衣原体之前 接种沙眼衣原体之后可见右眼红肿发病 　　汤飞凡对我国生物制品事业的发展有不可磨灭的功绩。他在抗日战争期间和胜利后两次重建中国最早的生物制品机构中央防疫处，主持制定了我国第一部《生物制品制造检定规程》，创建了中国最早的抗生素生产研究机构和第一个实验生物饲养场。　　汤飞凡是一位有强烈民族自尊心，热爱祖国和人民，毕生献身科学事业的正直的科学家。他渊博的学识和丰富的实践经验使他具有深刻的洞察力和科学的预见力，因此他能大胆怀疑前人的结论，并用自己的实验否定前人的错误学说。在沙眼衣原体研究中，他为了证实病原，竟两次用自己的眼睛做实验，最具体的表现了为人类健康勇于献身的崇高品质。英国著名学者李约瑟曾称汤飞凡是“他的国家的科学公仆”，是“预防医学领域里的一名顽强的斗士”并断言：“在中国，他将永远不会被忘记。”