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微生物研究的重大历史机遇及我国的贡献 精选

已有 3971 次阅读 2019-12-14 10:21 |系统分类:观点评述

                                      微生物研究的重大历史机遇及我国的贡献

       微生物研究出现重大历史机遇,在这些历史时期,全世界的科学家抓住了机遇做出了历史性的巨大贡献。我国科学家也坐上了这班车,做出了举世瞩目贡献。

       1590荷兰眼镜商詹森父子发明了第一台光学显微镜,这给人类带来了研究微观世界的机遇。首先抓住这个机遇的是列文虎克,他的观察对象极其广泛:植物、动物、矿物、微生物、污水、昆虫等等无所不及。1674年他观察细菌和原生动物,看到了"非常微小的动物"。1677年首次描述了昆虫、狗和人的精子。1684年他准确地描述了红细胞。1702年他观察了轮虫,指出在所有露天积水中都可以找到微小生物。因为这些微生物附着在微尘上、飘浮于空中并且随风转移。既然微生物广泛存在无所不到,当然也应该存在在人体,对人产生影响而导致疾病。人类对新知识新机会的把握是十分迟缓的,16世纪末发明显微镜,差不多一个世纪列文胡克才应用显微镜观察到微生物,又过了二百年巴斯德才提出“细菌致病”假说。这二百年间,任何人只要有了显微镜,只要把感染了微生物而发烧的动物或者病人的血液滴上一滴在显微镜下观察,就会发现细菌,就会发现细菌致病。可是二百年间,竟然没有一个人这样做。巴斯德是第一个这样做的人,因而抓住了历史机遇,从而为人类做出了极其重大的贡献。而巴斯德提出细菌致病假说后由于缺少证据而饱受争议,科赫通过“细菌感染”实验证实了巴斯德的细菌致病学说,才得到认可。200年前已经出现了致病微生物发现的重大历史机遇,但却没有被人类认识到。直到巴斯德提出微生物致病学说并被科赫证实,人类才真真认识到了致病微生物发现的重大历史机遇,紧接着又认识到了对抗和杀死致病微生物的药物的发现的重大历史机遇。这时真是生物医学科学发现的井喷时期,各种致病微生物被大量发现,各种抗感染类药物被大量发现。仅仅因为发现致病微生物和抗感染药物而获得诺贝尔奖者如下:

时间

得主

国家

得奖原因

1901年

埃米尔·阿道夫·冯·贝林

德国

对血清疗法的研究,特别是在治疗白喉应用上的贡献,由此开辟了医学领域研究的新途径,也因此使得医生手中有了对抗疾病和死亡的有力武器

1902年

罗纳德·罗斯

英国

在疟疾研究上的工作,由此显示了疟疾如何进入生物体,也因此为成功地研究这一疾病以及对抗这一疾病的方法奠定了基础

1905年

罗伯特·科赫

德国

对结核病的相关研究和发现

1907年

夏尔·路易·阿方斯·拉韦朗

法国

对原生动物在致病中的作用的研究

1908年

伊拉·伊里奇·梅契尼科夫

俄罗斯

在免疫性研究上的工作

保罗·埃尔利希

德国

1927年

朱利叶斯·瓦格纳-尧雷格

奥地利

发现在治疗麻痹性痴呆过程中疟疾接种疗法的治疗价值

1928年

查尔斯·尼柯尔

法国

在斑疹伤寒研究上的工作

1939年

格哈德·多马克

德国

发现百浪多息(一种磺胺类药物)的抗菌效果

1945年

亚历山大·弗莱明

英国

发现青霉素及其对各种传染病的疗效

恩斯特·伯利斯·柴恩

英国

霍华德·弗洛里

澳大利亚

1948年

保罗·赫尔曼·穆勒

瑞士

发现DDT是一种高效杀死多类节肢动物的接触性毒药

1951年

马克斯·泰累尔

南非

黄热病及其治疗方法上的发现

1952年

赛尔曼·A·瓦克斯曼

美国

发现链霉素,第一个有效对抗结核病的抗生素

1954年

约翰·富兰克林·恩德斯

美国

发现脊髓灰质炎病毒在各种组织培养基中的生长能力

弗雷德里克·查普曼·罗宾斯

美国

托马斯·哈克尔·韦勒

美国

1966年

裴顿·劳斯

美国

发现诱导肿瘤的病毒

查尔斯·布兰顿·哈金斯

美国

发现前列腺癌的激素疗法

1969年

马克斯·德尔布吕克

美国

发现病毒的复制机理和遗传结构

阿弗雷德·赫希

美国

萨尔瓦多·卢瑞亚

美国

1976年

巴鲁克·塞缪尔·布隆伯格

美国

发现传染病产生和传播的新机理

丹尼尔·卡尔顿·盖杜谢克

美国

1989年

迈克尔·毕晓普

美国

"发现逆转录病毒致癌基因的细胞来源"

哈罗德·瓦慕斯

美国

1997年

史坦利·布鲁希纳

美国

"发现朊病毒--传染的一种新的生物学原理"

年份获奖人国籍获奖原因

2005年

巴里·马歇尔

澳大利亚

"发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡中所起的作用"

罗宾·沃伦澳大利亚

2008年

哈拉尔德·楚尔·豪森

德国

"发现了导致子宫颈癌的人乳头状瘤病毒(HPV)"

弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西法国"发现人类免疫缺陷病毒(即艾滋病病毒,HIV)"
吕克·蒙塔尼法国
2015年威廉·C·坎贝尔爱尔兰

发现治疗丝虫寄生虫新疗法

大村智日本
屠呦呦中国发现治疗疟疾的新疗法

尽管显微镜是荷兰人发明的,但我国拥有显微镜并没有比西方人迟多少。清代作家李渔在《十二楼》中讲到了显微镜:“大似金钱,下有三足,以极微、极细之物,置于三足之中,从上视之,即变为极宏、极巨。虮虱之属,几类犬羊;蚊虻之属,有同鹳鶴;并虮虱身上之毛,蚊虻翼边之彩,都觉得根根可数,历历可观:所以叫做显微镜,以其能显至微之物,而使之光明较著也”。清顺治八年(1651),李渔来到杭州,一住十年,《十二楼》就是此期间完成的。因此,最迟在1661年,我国已经有了显微镜,比列文胡克在1674看到细菌还早10多年。1687年,法王路易十四派了一批传教士来华,他们给康熙皇帝带来了法国的奇器,其中就有显微镜。后来的几批传教士都带来了显微镜。这些进入中国的显微镜,只不过是令国人大开眼界的奇器异物,却没有用在科学研究上。乾隆的《咏显微镜》:“玻璃制为镜,视远已堪奇。何来僾逮器,其名曰显微。能照小为大,物莫遁毫厘。远已莫可隐,细有鲜或遗。我思水清喻,置而弗用之”,此时我国已经有了研究微生物的硬件,但缺乏的是研究微生物的思想,显微镜被“置而弗用”,以至于整个清朝时期,我国在此领域都毫无建树。但我国科学家也坐上了微生物机遇的末班车。

汤飞凡 :1955年他首次分离出沙眼衣原体,是世界上发现重要病原体的第一个中国人,也是迄今为止唯一的一个中国人。沙眼流行至少已有三四千年历史,自微生物学发现之始已受到重视。1887年微生物学创始人之一的科赫曾从沙眼病灶中分离出一种细菌--科-魏氏杆菌,认为是沙眼的致病菌,但很快被否定了。1907年哈伯斯忒特和普罗瓦采克在沙眼病灶中发现包涵体,但未有定论。1928年野口英世从沙眼材料里分离出一种细菌--"颗粒杆菌",重新提出了"细菌病原说"。1933年,汤飞凡用美国保存的野口"颗粒杆菌"种进包括他自己在内的12名志愿者的眼睛里,但它不致病,又推翻了"细菌病原说"。直到1954年虽然经过许多实验室的努力,因病原微生物未被分离出来,仍然不能定论。汤飞凡早在30年代研究病毒性状和包涵体生物学特性时已逐渐形成一种想法,即微生物在自然界是从小到大的一个长长的系列,在已知的病毒和细菌之间存在着"过渡的微生物"。他认为沙眼病原体应该比牛痘病毒更大的、接近立克次体的"大病毒"。1955年7月,汤非凡重新开始分离沙眼病原体的试验,这次他采用了研究立克次体常用的卵黄囊接种。他分析了影响病毒生长环境因素,眼睑直接接触外界,其温度较体内应该低一些,因此将培养温度调低为35℃,而不是常用的体内温度37℃。他认为除了选择敏感动物和适宜的感染途径外,还需抑制杂菌生长,决定在标本中加抗生素作为抑制剂,所以选了这两种抗生素。七分准备三分实验,充分的准备使实验出乎意料的顺利,只作了8次试验就分离出了一株病毒。这是世界上第一株沙眼病毒,被汤飞凡命名为TE8,T表示沙眼,E表示鸡卵,8是第8次试验,后来许多国家的实验室把它称为"汤氏病毒"。沙眼病毒分离成功在国际科学界引起了巨大的反响,因为这是一个关键性的突破,将长期处于低潮的沙眼研究一下子推上了高潮。1970年,国际上将沙眼病毒和其他几种介于病毒和细菌之间的、对抗菌素敏感的微生物命名为衣原体,汤飞凡被称为"衣原体之父"。

屠呦呦:中国首个诺贝尔生理学或医学奖得主,用创新性的研究为世界带来了迄今最重要的抗疟疾药——青蒿素。大家对屠呦呦很熟悉了,这里不再详述。

尽管我国只是坐上了末班车,但汤非凡和屠呦呦这二位大师,也为人类作出了举世瞩目的贡献。



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