巴斯德的成就

1、第二小組微生物學的奠基人微生物學的奠基人巴斯德簡介巴斯德簡介 路易斯路易斯巴斯德（公元巴斯德（公元1822-18951822-1895年），法國科學年），法國科學家、微生物學家、化學家。他研究了微生物的類家、微生物學家、化學家。他研究了微生物的類型、習性、營養(yǎng)、繁殖、作用等，奠定了工業(yè)微型、習性、營養(yǎng)、繁殖、作用等，奠定了工業(yè)微生物學和醫(yī)學微生物學的基礎(chǔ)，并開創(chuàng)了微生物生物學和醫(yī)學微生物學的基礎(chǔ)，并開創(chuàng)了微生物生理學。循此前進，在戰(zhàn)勝狂犬生理學。循此前進，在戰(zhàn)勝狂犬 病、雞霍亂、炭疽病、蠶病等方病、雞霍亂、炭疽病、蠶病等方 面都取得了成果。英國醫(yī)生李斯面都取得了成果。英國醫(yī)生李斯 特并據(jù)此解決

2、了創(chuàng)口感染問題。特并據(jù)此解決了創(chuàng)口感染問題。 從此，整個醫(yī)學邁進了細菌學時從此，整個醫(yī)學邁進了細菌學時 代，得到了空前的發(fā)展，人們的代，得到了空前的發(fā)展，人們的 壽命因此而在一個世紀里延長了壽命因此而在一個世紀里延長了 三十年之久。美國學者克三十年之久。美國學者克哈特哈特 所著的所著的影響人類歷史進程的影響人類歷史進程的 100100名人排行榜名人排行榜中，巴斯德名中，巴斯德名 列第列第1111位，可見其在人類歷史上位，可見其在人類歷史上 巨大的影響力。巨大的影響力。 巴斯德一生進行了多項探索性的研究取得了重大成果，是19世紀最有成就的科學家之一。他用一生的精力證明了三個科學問題： （1）每一

3、種發(fā)酵作用都是由于一種微菌的發(fā)展，這位法國化學家發(fā)現(xiàn)用加熱的方法可以殺滅那些讓啤酒變苦的惱人的微生物。很快，“巴氏殺菌法”便應(yīng)用在各種食物和飲料上。 （2）每一種傳染病 都是一種微菌在生物體內(nèi)的發(fā)展：由于發(fā)現(xiàn)并根除了一種侵害蠶卵的細菌，巴斯德拯救了法國的絲綢工業(yè)。（3）傳染病的微菌，在特殊的培養(yǎng)之下可以減輕毒力，使他們從病菌變成防病的疫苗。他意識到許多疾病均由微生物引起，于是建立起了細菌理論。 （4）曲頸瓶的巧妙發(fā)明和細菌試驗證明其不是由腐敗的物體產(chǎn)生，而是細菌將物體腐化，打破了牛頓等人長久以來的觀點。 第一個勝利第一個勝利 -同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象 巴斯德最早是從事化學方面的研究工作巴斯德

4、最早是從事化學方面的研究工作關(guān)于關(guān)于酒石酸的光學性質(zhì)。他通過實驗制備了酒石酸的光學性質(zhì)。他通過實驗制備了1919種不同種不同的酒石酸鹽和外消旋酒石酸鹽的酒石酸鹽和外消旋酒石酸鹽 的晶體。在顯微鏡下檢查時，的晶體。在顯微鏡下檢查時， 他發(fā)現(xiàn)，這些晶體能用機械的他發(fā)現(xiàn)，這些晶體能用機械的 方法分作兩類方法分作兩類左旋和右旋左旋和右旋 晶體，它們具有旋光數(shù)值相同，晶體，它們具有旋光數(shù)值相同， 但旋光方向相反的偏振光特性，但旋光方向相反的偏振光特性， 從而揭示了酒石酸的從而揭示了酒石酸的“同分異同分異 構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)現(xiàn)象”。 巴斯德在化學領(lǐng)域的杰出成就，受到人們的重視巴斯德在化學領(lǐng)域的杰出成就，受到人們的重

5、視并獲得了榮譽。然而，他并未將自己的視線僅僅并獲得了榮譽。然而，他并未將自己的視線僅僅停留在化學領(lǐng)域，而是將實驗化學的原理、技能停留在化學領(lǐng)域，而是將實驗化學的原理、技能等廣泛地應(yīng)用于發(fā)酵問題等廣泛地應(yīng)用于發(fā)酵問題 - - 奠定了現(xiàn)代實驗生物奠定了現(xiàn)代實驗生物技術(shù)，從而開辟了人類科學歷史的新紀元技術(shù)，從而開辟了人類科學歷史的新紀元。 不朽的功績不朽的功績-巴氏滅菌法巴氏滅菌法 巴氏滅菌法（法語：巴氏滅菌法（法語：PasteurisationPasteurisation）的產(chǎn)生來源于巴斯）的產(chǎn)生來源于巴斯德解決啤酒變酸的問題。當時，法國釀酒業(yè)面臨著一個令德解決啤酒變酸的問題。當時，法國釀酒業(yè)面臨

6、著一個令人頭疼的問題，那就是啤酒在釀出后會變酸，根本無法飲人頭疼的問題，那就是啤酒在釀出后會變酸，根本無法飲用。而且這種變酸現(xiàn)象還時常發(fā)生。巴斯德受人邀請去研用。而且這種變酸現(xiàn)象還時常發(fā)生。巴斯德受人邀請去研究這個問題。經(jīng)過長時間的觀察，他發(fā)現(xiàn)使啤酒變酸的罪究這個問題。經(jīng)過長時間的觀察，他發(fā)現(xiàn)使啤酒變酸的罪魁禍首是乳酸桿菌。營養(yǎng)豐富的啤酒簡直就是乳酸桿菌生魁禍首是乳酸桿菌。營養(yǎng)豐富的啤酒簡直就是乳酸桿菌生長的天堂。采取簡單的煮沸的方法是可以殺死乳酸桿菌的，長的天堂。采取簡單的煮沸的方法是可以殺死乳酸桿菌的，但是，這樣一來啤酒也就被煮壞了。巴斯德嘗試使用不同但是，這樣一來啤酒也就被煮壞了。巴斯德

7、嘗試使用不同的溫度來殺死乳酸桿菌，而又不會的溫度來殺死乳酸桿菌，而又不會 破壞破壞啤酒本身。最后，巴斯德的研究結(jié)啤酒本身。最后，巴斯德的研究結(jié) 果是：以果是：以50605060的溫度加熱啤酒半小的溫度加熱啤酒半小 時，時，就可以殺死啤酒里的乳酸桿菌，而就可以殺死啤酒里的乳酸桿菌，而 不必不必煮沸。這一方法挽救了法國的釀酒煮沸。這一方法挽救了法國的釀酒 業(yè)。業(yè)。這種滅菌法也就被稱為這種滅菌法也就被稱為“巴氏滅菌巴氏滅菌 法法”。 巴氏滅菌法巴氏滅菌法(pasteurization)(pasteurization)，亦稱低溫消毒法，冷殺菌，亦稱低溫消毒法，冷殺菌法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌

8、又能保持物品中法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌又能保持物品中營養(yǎng)物質(zhì)風味不變的消毒法營養(yǎng)物質(zhì)風味不變的消毒法, ,現(xiàn)在常常被廣義地用于定義現(xiàn)在常常被廣義地用于定義需要殺死各種病原菌的熱處理方法。需要殺死各種病原菌的熱處理方法。“快速巴氏殺菌快速巴氏殺菌”主要應(yīng)用于生產(chǎn)酸奶乳制品。目前國際上通用的巴氏高溫主要應(yīng)用于生產(chǎn)酸奶乳制品。目前國際上通用的巴氏高溫消毒法主要有兩種：消毒法主要有兩種： 一種是將牛奶加熱到一種是將牛奶加熱到62656265，保持，保持30 30 分鐘。采用這一方法，可殺死牛奶中各分鐘。采用這一方法，可殺死牛奶中各 種生長型致病菌，滅菌效率可達種生長型致病菌，滅菌效率可達9

9、7.3% 97.3% 99.9%99.9%，經(jīng)消毒后殘留的只是部分嗜熱，經(jīng)消毒后殘留的只是部分嗜熱 菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細菌菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細菌 多數(shù)是乳酸菌，乳酸菌不但對人無害反多數(shù)是乳酸菌，乳酸菌不但對人無害反 而有益健康。而有益健康。 第二種方法將牛奶加熱到第二種方法將牛奶加熱到75907590，保溫，保溫15161516秒，其殺菌秒，其殺菌時間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病時間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病原菌殺死即可，溫度太高反而會有較多的營養(yǎng)損失原菌殺死即可，溫度太高反而會有較多的營養(yǎng)損失。 傳染病傳染病 巴斯特巴斯特5050

10、歲時將注意力集中到惡歲時將注意力集中到惡 性癰痕上。那是一種危害牲畜及性癰痕上。那是一種危害牲畜及 其他動物，包括人在內(nèi)的傳染?。黄渌麆游?，包括人在內(nèi)的傳染??； 巴斯德證明其病因在于一種特殊巴斯德證明其病因在于一種特殊 細菌。他使用減毒的惡性癰疽桿細菌。他使用減毒的惡性癰疽桿 狀菌為牲口注射。狀菌為牲口注射。 18811881年，巴斯德改進了減輕病原年，巴斯德改進了減輕病原 微生物毒力的方法，他觀察到患微生物毒力的方法，他觀察到患 過某種傳染病并得到痊愈的動物，過某種傳染病并得到痊愈的動物， 以后對該病有免疫力。據(jù)此用減毒的炭疽、雞霍以后對該病有免疫力。據(jù)此用減毒的炭疽、雞霍亂病原菌分別免疫綿

11、羊和雞，獲得成功。這個方亂病原菌分別免疫綿羊和雞，獲得成功。這個方法大大激發(fā)了科學家的熱情。人們從此知道利用法大大激發(fā)了科學家的熱情。人們從此知道利用這種方法可以免除許多傳染病。這種方法可以免除許多傳染病。 預防接種技術(shù)預防接種技術(shù) 巴斯德本人最為著名的成就是發(fā)展了一項對人類巴斯德本人最為著名的成就是發(fā)展了一項對人類進行預防接種的技術(shù)。這項技術(shù)可使人類抵御可進行預防接種的技術(shù)。這項技術(shù)可使人類抵御可怕的狂犬病。其他科學家應(yīng)用巴斯德的基本思想怕的狂犬病。其他科學家應(yīng)用巴斯德的基本思想先后發(fā)展出抵御許多種嚴重疾病的疫苗，如預防先后發(fā)展出抵御許多種嚴重疾病的疫苗，如預防斑疹傷寒和脊髓灰質(zhì)炎等疾病。斑

12、疹傷寒和脊髓灰質(zhì)炎等疾病。 正是他做了比別人多得多的實驗，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世界的產(chǎn)令人信服地說明了微生物世界的產(chǎn) 生過程。巴斯德還發(fā)現(xiàn)了厭氧生活生過程。巴斯德還發(fā)現(xiàn)了厭氧生活 現(xiàn)象，也就是說某些微生物可以在現(xiàn)象，也就是說某些微生物可以在 缺少空氣或氧氣的環(huán)境中生存。巴缺少空氣或氧氣的環(huán)境中生存。巴 斯德對蠶病的研究具有極大的經(jīng)濟斯德對蠶病的研究具有極大的經(jīng)濟 價值。他還發(fā)展了一種用于抵御雞價值。他還發(fā)展了一種用于抵御雞 霍亂的疫苗?；魜y的疫苗。 發(fā)酵發(fā)酵-走向輝煌走向輝煌 18541854年年9 9月，法國教育部委任巴斯德為里爾工學院院長兼月，法國教育部委

13、任巴斯德為里爾工學院院長兼化學系主任，在那里，他對酒精工業(yè)發(fā)生了興趣，而制作化學系主任，在那里，他對酒精工業(yè)發(fā)生了興趣，而制作酒精的一道重要工序就是發(fā)酵。當時里爾酒精的一道重要工序就是發(fā)酵。當時里爾 一家酒精制造工廠遇到技術(shù)問題，請求一家酒精制造工廠遇到技術(shù)問題，請求 巴斯德幫助研究發(fā)酵過程，巴斯德深入巴斯德幫助研究發(fā)酵過程，巴斯德深入 工廠考察，把各種甜菜根汁和發(fā)酵中的工廠考察，把各種甜菜根汁和發(fā)酵中的 液體帶回實驗室觀察。經(jīng)過多次實驗，液體帶回實驗室觀察。經(jīng)過多次實驗， 他發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵液里有一種比酵母菌小得他發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵液里有一種比酵母菌小得 多的球狀小體，它長大后就是酵母菌。多的球狀小體，它

14、長大后就是酵母菌。 過了不久，在菌體上長出芽體，芽體長過了不久，在菌體上長出芽體，芽體長 大后脫落，又成為新的球狀小體，在這大后脫落，又成為新的球狀小體，在這 循環(huán)不斷的過程中，甜菜根汁就循環(huán)不斷的過程中，甜菜根汁就“發(fā)酵發(fā)酵” ” 了。巴斯德繼續(xù)研究，弄清發(fā)酵時所產(chǎn)生的酒精和二氧化了。巴斯德繼續(xù)研究，弄清發(fā)酵時所產(chǎn)生的酒精和二氧化碳氣體都是酵母使糖分解得來的。這個過程即使在沒有氧碳氣體都是酵母使糖分解得來的。這個過程即使在沒有氧的條件下也能發(fā)生，他認為發(fā)酵就是酵母的無氧呼吸并控的條件下也能發(fā)生，他認為發(fā)酵就是酵母的無氧呼吸并控制它們的生活條件，這是釀酒的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。制它們的生活條件，這是釀酒的

15、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 巴斯德從化學研究轉(zhuǎn)入生物學研究，發(fā)現(xiàn)微生物對酸的選擇作用。在研究酒質(zhì)變酸問題過程中，明確指出發(fā)酵是微生物的作用，不同的微生物會引起不同的發(fā)酵過程。改變了以往認為微生物是發(fā)酵的產(chǎn)物，發(fā)酵是一個純粹的化學變化過程的錯誤觀點。同時，巴斯德通過大量實驗提出：環(huán)境、溫度、pH值和基質(zhì)的成分等因 素的改變，以及有毒物質(zhì)都以特有 的方式影響著不同的微生物。例如 酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的最佳pH值為 酸性，而乳酸桿菌卻喜歡pH值為中 性的環(huán)境條件。 巴斯德把微生物發(fā)酵原理廣泛應(yīng)用 于指導工業(yè)生產(chǎn)，開創(chuàng)了“微生物 工程”，被人們尊稱為“微生物工程學之父”。 巴斯德效應(yīng)巴斯德效應(yīng) 巴斯德效應(yīng)（ Paste

16、ur effect ）的原理是在厭氧條件下,向高速發(fā)酵的培養(yǎng)基中通入氧氣,則葡萄糖消耗減少,抑制發(fā)酵產(chǎn)物積累的現(xiàn)象稱為巴斯德效應(yīng)。即呼吸抑制發(fā)酵的作用。相比起足氧的情況，酵母在缺氧的情況下消耗更多的葡萄糖，生物細胞和組織中的糖發(fā)酵為氧所抑制，這種現(xiàn)象是巴斯德（LPasteur）1861年在研究酵母的酒精發(fā)酵量和氧分壓之間的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)的，故稱巴斯德效應(yīng)。由于從呼吸（完全氧化）所得的能量，遠大于等量糖發(fā)酵所得的能量，因此為了獲得對維持生命活動所需的能量，在有氧情況下與無氧下相比，只消耗少量的糖即足。生物體根據(jù)氧的有無，來調(diào)節(jié)糖的分解量，而使能量得到節(jié)制。 巴斯德吸管巴斯德吸管 巴斯德吸管巴斯德吸管

17、 （Pasteur pipette Pasteur pipette ）又）又 叫巴氏吸管、轉(zhuǎn)液管，常采用透明高分叫巴氏吸管、轉(zhuǎn)液管，常采用透明高分 子材料聚乙烯（子材料聚乙烯（PEPE）等制成。）等制成。 分為伽分為伽 馬射線消毒和不消毒兩種巴氏吸管。馬射線消毒和不消毒兩種巴氏吸管。 巴斯德吸管主要應(yīng)用于細胞試驗、臨床巴斯德吸管主要應(yīng)用于細胞試驗、臨床 試驗、克隆試驗等少量液體的吸取、轉(zhuǎn)試驗、克隆試驗等少量液體的吸取、轉(zhuǎn) 移或攜帶等操作。移或攜帶等操作。 巴斯德吸管是器管體上有一中空囊，能巴斯德吸管是器管體上有一中空囊，能 便于混合溶劑藥劑和細胞體等。便于混合溶劑藥劑和細胞體等。 管體半管體半

18、 透明、亮白，管壁液體流動性理想，易透明、亮白，管壁液體流動性理想，易 控性強；可用于液氮環(huán)境；管身纖細柔控性強；可用于液氮環(huán)境；管身纖細柔 軟，可彎曲，方便出入微量或特殊容器；軟，可彎曲，方便出入微量或特殊容器； 小吸頭可保證滴量的可重復性；管端可小吸頭可保證滴量的可重復性；管端可 你熱封，方便液體的攜帶。你熱封，方便液體的攜帶。 巴斯德吸管廣泛應(yīng)用于遺傳、醫(yī)藥、防疫、臨床、遺傳、巴斯德吸管廣泛應(yīng)用于遺傳、醫(yī)藥、防疫、臨床、遺傳、生化、石化、軍事等領(lǐng)域，屬于實驗室一次性易耗品。生化、石化、軍事等領(lǐng)域，屬于實驗室一次性易耗品。 狂犬病狂犬病-光輝的頂點光輝的頂點 18821882年，巴斯德被選

19、為年，巴斯德被選為法蘭西法蘭西學院院士，同年開始研究狂犬病，學院院士，同年開始研究狂犬病，證明病原體存在于患獸唾液及神經(jīng)系統(tǒng)中，并制成病毒活疫苗，證明病原體存在于患獸唾液及神經(jīng)系統(tǒng)中，并制成病毒活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫(yī)學科成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫(yī)學科學家們創(chuàng)造了防止若干種危險病的疫苗，成功地免除了斑疹傷寒，學家們創(chuàng)造了防止若干種危險病的疫苗，成功地免除了斑疹傷寒，小兒麻痹等疾病的威脅。小兒麻痹等疾病的威脅。 說到狂犬病，人們自然會想到巴斯德說到狂犬病，人們自然會想到巴斯德 那段膾炙人口的故事。在細菌學說占那段膾炙人口的故事。在細菌學說占 統(tǒng)治地位的年代巴斯德并不知道狂犬統(tǒng)治地位的年代巴斯德并不知道狂犬 病是一種病是一種 病毒病毒病，但從科學實踐中病，但從科學實踐中 他知道有侵染性的物質(zhì)經(jīng)過反復傳代他知道有侵染性的物質(zhì)經(jīng)過反復傳代 和干燥，會減少其毒性。他將含