巴斯德的成就

1、第二小组微生物学的奠基人微生物学的奠基人巴斯德简介巴斯德简介 路易斯路易斯巴斯德（公元巴斯德（公元1822-18951822-1895年），法国科学年），法国科学家、微生物学家、化学家。他研究了微生物的类家、微生物学家、化学家。他研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定了工业微型、习性、营养、繁殖、作用等，奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生物学和医学微生物学的基础，并开创了微生物生理学。循此前进，在战胜狂犬生理学。循此前进，在战胜狂犬 病、鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方病、鸡霍乱、炭疽病、蚕病等方 面都取得了成果。英国医生李斯面都取得了成果。英国医生李斯 特并据此解决

2、了创口感染问题。特并据此解决了创口感染问题。 从此，整个医学迈进了细菌学时从此，整个医学迈进了细菌学时 代，得到了空前的发展，人们的代，得到了空前的发展，人们的 寿命因此而在一个世纪里延长了寿命因此而在一个世纪里延长了 三十年之久。美国学者克三十年之久。美国学者克哈特哈特 所著的所著的影响人类历史进程的影响人类历史进程的 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，可见其在人类历史上位，可见其在人类历史上 巨大的影响力。巨大的影响力。 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

3、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疫苗。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。 （4）曲颈瓶的巧妙发明和细菌试验证明其不是由腐败的物体产生，而是细菌将物体腐化，打破了牛顿等人长久以来的观点。 第一个胜利第一个胜利 -同分异构现象同分异构现象 巴斯德最早是从事化学方面的研究工作巴斯德

4、最早是从事化学方面的研究工作关于关于酒石酸的光学性质。他通过实验制备了酒石酸的光学性质。他通过实验制备了1919种不同种不同的酒石酸盐和外消旋酒石酸盐的酒石酸盐和外消旋酒石酸盐 的晶体。在显微镜下检查时，的晶体。在显微镜下检查时， 他发现，这些晶体能用机械的他发现，这些晶体能用机械的 方法分作两类方法分作两类左旋和右旋左旋和右旋 晶体，它们具有旋光数值相同，晶体，它们具有旋光数值相同， 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， 从而揭示了酒石酸的从而揭示了酒石酸的“同分异同分异 构现象构现象”。 巴斯德在化学领域的杰出成就，受到人们的重视巴斯德在化学领域的杰出成就，受到人们的重

5、视并获得了荣誉。然而，他并未将自己的视线仅仅并获得了荣誉。然而，他并未将自己的视线仅仅停留在化学领域，而是将实验化学的原理、技能停留在化学领域，而是将实验化学的原理、技能等广泛地应用于发酵问题等广泛地应用于发酵问题 - - 奠定了现代实验生物奠定了现代实验生物技术，从而开辟了人类科学历史的新纪元技术，从而开辟了人类科学历史的新纪元。 不朽的功绩不朽的功绩-巴氏灭菌法巴氏灭菌法 巴氏灭菌法（法语：巴氏灭菌法（法语：PasteurisationPasteurisation）的产生来源于巴斯）的产生来源于巴斯德解决啤酒变酸的问题。当时，法国酿酒业面临着一个令德解决啤酒变酸的问题。当时，法国酿酒业面临

6、着一个令人头疼的问题，那就是啤酒在酿出后会变酸，根本无法饮人头疼的问题，那就是啤酒在酿出后会变酸，根本无法饮用。而且这种变酸现象还时常发生。巴斯德受人邀请去研用。而且这种变酸现象还时常发生。巴斯德受人邀请去研究这个问题。经过长时间的观察，他发现使啤酒变酸的罪究这个问题。经过长时间的观察，他发现使啤酒变酸的罪魁祸首是乳酸杆菌。营养丰富的啤酒简直就是乳酸杆菌生魁祸首是乳酸杆菌。营养丰富的啤酒简直就是乳酸杆菌生长的天堂。采取简单的煮沸的方法是可以杀死乳酸杆菌的，长的天堂。采取简单的煮沸的方法是可以杀死乳酸杆菌的，但是，这样一来啤酒也就被煮坏了。巴斯德尝试使用不同但是，这样一来啤酒也就被煮坏了。巴斯德

7、尝试使用不同的温度来杀死乳酸杆菌，而又不会的温度来杀死乳酸杆菌，而又不会 破坏破坏啤酒本身。最后，巴斯德的研究结啤酒本身。最后，巴斯德的研究结 果是：以果是：以50605060的温度加热啤酒半小的温度加热啤酒半小 时，时，就可以杀死啤酒里的乳酸杆菌，而就可以杀死啤酒里的乳酸杆菌，而 不必不必煮沸。这一方法挽救了法国的酿酒煮沸。这一方法挽救了法国的酿酒 业。业。这种灭菌法也就被称为这种灭菌法也就被称为“巴氏灭菌巴氏灭菌 法法”。 巴氏灭菌法巴氏灭菌法(pasteurization)(pasteurization)，亦称低温消毒法，冷杀菌，亦称低温消毒法，冷杀菌法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌

8、又能保持物品中法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法营养物质风味不变的消毒法, ,现在常常被广义地用于定义现在常常被广义地用于定义需要杀死各种病原菌的热处理方法。需要杀死各种病原菌的热处理方法。“快速巴氏杀菌快速巴氏杀菌”主要应用于生产酸奶乳制品。目前国际上通用的巴氏高温主要应用于生产酸奶乳制品。目前国际上通用的巴氏高温消毒法主要有两种：消毒法主要有两种： 一种是将牛奶加热到一种是将牛奶加热到62656265，保持，保持30 30 分钟。采用这一方法，可杀死牛奶中各分钟。采用这一方法，可杀死牛奶中各 种生长型致病菌，灭菌效率可达种生长型致病菌，灭菌效率可达9

9、7.3% 97.3% 99.9%99.9%，经消毒后残留的只是部分嗜热，经消毒后残留的只是部分嗜热 菌及耐热性菌以及芽孢等，但这些细菌菌及耐热性菌以及芽孢等，但这些细菌 多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反 而有益健康。而有益健康。 第二种方法将牛奶加热到第二种方法将牛奶加热到75907590，保温，保温15161516秒，其杀菌秒，其杀菌时间更短，工作效率更高。但杀菌的基本原则是，能将病时间更短，工作效率更高。但杀菌的基本原则是，能将病原菌杀死即可，温度太高反而会有较多的营养损失原菌杀死即可，温度太高反而会有较多的营养损失。 传染病传染病 巴斯特巴斯特5050

10、岁时将注意力集中到恶岁时将注意力集中到恶 性痈痕上。那是一种危害牲畜及性痈痕上。那是一种危害牲畜及 其他动物，包括人在内的传染病；其他动物，包括人在内的传染病； 巴斯德证明其病因在于一种特殊巴斯德证明其病因在于一种特殊 细菌。他使用减毒的恶性痈疽杆细菌。他使用减毒的恶性痈疽杆 状菌为牲口注射。状菌为牲口注射。 18811881年，巴斯德改进了减轻病原年，巴斯德改进了减轻病原 微生物毒力的方法，他观察到患微生物毒力的方法，他观察到患 过某种传染病并得到痊愈的动物，过某种传染病并得到痊愈的动物， 以后对该病有免疫力。据此用减毒的炭疽、鸡霍以后对该病有免疫力。据此用减毒的炭疽、鸡霍乱病原菌分别免疫绵

11、羊和鸡，获得成功。这个方乱病原菌分别免疫绵羊和鸡，获得成功。这个方法大大激发了科学家的热情。人们从此知道利用法大大激发了科学家的热情。人们从此知道利用这种方法可以免除许多传染病。这种方法可以免除许多传染病。 预防接种技术预防接种技术 巴斯德本人最为著名的成就是发展了一项对人类巴斯德本人最为著名的成就是发展了一项对人类进行预防接种的技术。这项技术可使人类抵御可进行预防接种的技术。这项技术可使人类抵御可怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想怕的狂犬病。其他科学家应用巴斯德的基本思想先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗，如预防先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗，如预防斑疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。斑

12、疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。 正是他做了比别人多得多的实验，正是他做了比别人多得多的实验， 令人信服地说明了微生物世界的产令人信服地说明了微生物世界的产 生过程。巴斯德还发现了厌氧生活生过程。巴斯德还发现了厌氧生活 现象，也就是说某些微生物可以在现象，也就是说某些微生物可以在 缺少空气或氧气的环境中生存。巴缺少空气或氧气的环境中生存。巴 斯德对蚕病的研究具有极大的经济斯德对蚕病的研究具有极大的经济 价值。他还发展了一种用于抵御鸡价值。他还发展了一种用于抵御鸡 霍乱的疫苗。霍乱的疫苗。 发酵发酵-走向辉煌走向辉煌 18541854年年9 9月，法国教育部委任巴斯德为里尔工学院院长兼月，法国教育部委

13、任巴斯德为里尔工学院院长兼化学系主任，在那里，他对酒精工业发生了兴趣，而制作化学系主任，在那里，他对酒精工业发生了兴趣，而制作酒精的一道重要工序就是发酵。当时里尔酒精的一道重要工序就是发酵。当时里尔 一家酒精制造工厂遇到技术问题，请求一家酒精制造工厂遇到技术问题，请求 巴斯德帮助研究发酵过程，巴斯德深入巴斯德帮助研究发酵过程，巴斯德深入 工厂考察，把各种甜菜根汁和发酵中的工厂考察，把各种甜菜根汁和发酵中的 液体带回实验室观察。经过多次实验，液体带回实验室观察。经过多次实验， 他发现，发酵液里有一种比酵母菌小得他发现，发酵液里有一种比酵母菌小得 多的球状小体，它长大后就是酵母菌。多的球状小体，它

14、长大后就是酵母菌。 过了不久，在菌体上长出芽体，芽体长过了不久，在菌体上长出芽体，芽体长 大后脱落，又成为新的球状小体，在这大后脱落，又成为新的球状小体，在这 循环不断的过程中，甜菜根汁就循环不断的过程中，甜菜根汁就“发酵发酵” ” 了。巴斯德继续研究，弄清发酵时所产生的酒精和二氧化了。巴斯德继续研究，弄清发酵时所产生的酒精和二氧化碳气体都是酵母使糖分解得来的。这个过程即使在没有氧碳气体都是酵母使糖分解得来的。这个过程即使在没有氧的条件下也能发生，他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控的条件下也能发生，他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控制它们的生活条件，这是酿酒的关键环节。制它们的生活条件，这是酿酒的

15、关键环节。 巴斯德从化学研究转入生物学研究，发现微生物对酸的选择作用。在研究酒质变酸问题过程中，明确指出发酵是微生物的作用，不同的微生物会引起不同的发酵过程。改变了以往认为微生物是发酵的产物，发酵是一个纯粹的化学变化过程的错误观点。同时，巴斯德通过大量实验提出：环境、温度、pH值和基质的成分等因 素的改变，以及有毒物质都以特有 的方式影响着不同的微生物。例如 酵母菌发酵产生酒精的最佳pH值为 酸性，而乳酸杆菌却喜欢pH值为中 性的环境条件。 巴斯德把微生物发酵原理广泛应用 于指导工业生产，开创了“微生物 工程”，被人们尊称为“微生物工程学之父”。 巴斯德效应巴斯德效应 巴斯德效应（ Paste

16、ur effect ）的原理是在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。相比起足氧的情况，酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖，生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制，这种现象是巴斯德（LPasteur）1861年在研究酵母的酒精发酵量和氧分压之间的关系中发现的，故称巴斯德效应。由于从呼吸（完全氧化）所得的能量，远大于等量糖发酵所得的能量，因此为了获得对维持生命活动所需的能量，在有氧情况下与无氧下相比，只消耗少量的糖即足。生物体根据氧的有无，来调节糖的分解量，而使能量得到节制。 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、转液管，常采用透明高分叫巴氏吸管、转液管，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。 分为伽分为伽 马射线消毒和不消毒两种巴氏吸管。马射线消毒和不消毒两种巴氏吸管。 巴斯德吸管主要应用于细胞试验、临床巴斯德吸管主要应用于细胞试验、临床 试验、克隆试验等少量液体的吸取、转试验、克隆试验等少量液体的吸取、转 移或携带等操作。移或携带等操作。 巴斯德吸管是器管体上有一中空囊，能巴斯德吸管是器管体上有一中空囊，能 便于混合溶剂药剂和细胞体等。便于混合溶剂药剂和细胞体等。 管体半管体半

18、 透明、亮白，管壁液体流动性理想，易透明、亮白，管壁液体流动性理想，易 控性强；可用于液氮环境；管身纤细柔控性强；可用于液氮环境；管身纤细柔 软，可弯曲，方便出入微量或特殊容器；软，可弯曲，方便出入微量或特殊容器； 小吸头可保证滴量的可重复性；管端可小吸头可保证滴量的可重复性；管端可 你热封，方便液体的携带。你热封，方便液体的携带。 巴斯德吸管广泛应用于遗传、医药、防疫、临床、遗传、巴斯德吸管广泛应用于遗传、医药、防疫、临床、遗传、生化、石化、军事等领域，属于实验室一次性易耗品。生化、石化、军事等领域，属于实验室一次性易耗品。 狂犬病狂犬病-光辉的顶点光辉的顶点 18821882年，巴斯德被选

19、为年，巴斯德被选为法兰西法兰西学院院士，同年开始研究狂犬病，学院院士，同年开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成病毒活疫苗，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成病毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力。按照巴斯德免疫法，医学科成功地帮助人获得了该病的免疫力。按照巴斯德免疫法，医学科学家们创造了防止若干种危险病的疫苗，成功地免除了斑疹伤寒，学家们创造了防止若干种危险病的疫苗，成功地免除了斑疹伤寒，小儿麻痹等疾病的威胁。小儿麻痹等疾病的威胁。 说到狂犬病，人们自然会想到巴斯德说到狂犬病，人们自然会想到巴斯德 那段脍炙人口的故事。在细菌学说占那段脍炙人口的故事。在细菌学说占 统治地位的年代巴斯德并不知道狂犬统治地位的年代巴斯德并不知道狂犬 病是一种病是一种 病毒病毒病，但从科学实践中病，但从科学实践中 他知道有侵染性的物质经过反复传代他知道有侵染性的物质经过反复传代 和干燥，会减少其毒性。他将含