❶ 求推荐几个生物学史上比较著名的实验
孟德尔基因分离定律,科赫结核杆菌的研究,沃森、克里克和维尔金斯 DNA双螺旋结构模型,米尔斯坦和柯勒通过细胞融合制备出单克隆抗体,艾弗里DNA是主要的遗传物质,我国崔徵等人,发现细胞分裂素含量和生长素含量的比例可调控植物组织培养过程中芽和根的形成,荷兰学者列文虎克用自制的显微镜观察了雨水、井水、河水中的微生物,科赫发明了固体培养基,分离出炭疽芽孢杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌等,巴斯德发现了发酵原理,并发明“巴氏消毒法”。
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❷ 罗伯特·科赫的科学成就
科赫毫不动摇,他在汉勒、达万等医学科学研究的基础上,发明了用固体培养基的细菌纯培养法,第一次培养和分离出炭疽杆菌。又在271号样品中发现了结核杆菌,并认为该菌是引起各型结核病的病原。1882年3月24日,在柏林生理协会的会议上,他宣读了自己发现结核杆菌的论文,所有与会者无一批评和异议。这一天成了人类医学史上的一个重要里程碑。此后他又发现了霍乱弧菌,找到了霍乱病交叉感染的途径和治疗控制的方法。他还揭开了鼠蚤传播腺鼠的秘密,很快控制了腺鼠疫的流行。1890年,他发现了结核菌素。在科赫身边,差不多每天都有新的细菌奇迹出现,被后人尊为细菌学鼻祖,被授予德国皇冠勋章,并因结核病研究获诺贝尔生理学和医学奖。
1873年罗伯特·科赫在他30岁生日那天,他的夫人用全部积蓄买了一台显微镜送给科赫作为生日礼物,从此科赫把业余时间全部花在显微镜上,潜心研究细菌与疾病的关系。1876年他分离出炭疽杆菌,这是人类第一次证明一种特定的细菌是引起一种特定的传染病的病因。1880年他分离出伤寒杆菌,1881年他发现了霍乱弧菌,1882年3月24日他又分离出结核杆菌,并在柏林的一次医学年会上宣布了分离出结核杆菌,这在医学上是一次伟大的发现,那时他只有39岁。后又发明了结核菌素,给危害人类健康最甚的结核病的防治作出了宝贵的贡献。1882年4月10日科赫在《临床周报》上发表了论文《结核病病原学》 。
科赫不仅发现了许多病原体,而且许多细菌学研究的基本原则和技术都是他奠定的。有人统计过,科赫在医学宝库中,曾增添了近50种诊治人和动物疾病方法。在当时人们的心目中,科赫成了传染病的克星。1905年科赫荣获了诺贝尔生理学和医学奖。1910年5月27日,在德国巴登的一个疗养院里,一位65岁的老人由于过度劳累心脏病发作,坐在一张椅子上静静地与世长辞了。即便这时,他身边仍然带着他那台心爱的显微镜。有一首纪念诗写道:“从这微观世界中,涌现出这颗巨星。您征服了整个地球,全世界人民感谢您。献上花环不凋零,世世代代留美名。”
世界卫生组织于1982年宣布,将每年的3月24日定为世界防治结核病日。各个国家纷纷发行以抗结核病内容为主的纪念邮票、附捐邮票、防痨邮票,为该病的治疗、预防和科研作出了贡献。图4是德国(1944年)纪念科赫诞生100周年发行的邮票。柏林,前苏联纪念科赫逝世50周年发行的邮票;中国、墨西哥、越南、泰国为纪念科赫发现结核杆菌100周年而发行的纪念邮票。
2003年,经过全球10个国家的科学家的共同努力,终于确认了冠状病毒是SARS的病原体。最终判定这种冠状病毒是否真正的元凶,依靠的是100多年前德国伟大的细菌学家科赫提出的“科赫原则”——“它必须在所有病人身上发现病原体;必须从病人身上分离并培养出病原体;把培养出病原体接种给动物,动物应该出现与病人相同的症状;从出现症状的动物身上能分离培养出同一种病原体。”
发现结核杆菌 在人类历史发展的长河中,人类为征服自然界,包括各种“不治之症”,演出了许多可歌可泣的故事。据史料记载,危害人类的的鼠疫,在世界上曾经发生了三次大的流行,每次大流行都夺走了亿万无辜的生命,到处是“东死鼠,西死鼠,人见死鼠如见虎,鼠死不几日,人死如圻堵……”的悲凉景象。肺结核病,我国古称“痨病,”国外有些国家称为“黑死病,”也曾被视为绝症,一旦染上,几乎没有康复的希望。此外,霍乱、炭疽、昏睡病,都曾横行人类,给人类造成严重的灾难。然而,人类的本质力量在于征服自然。在人类同各种疾病作斗争中,罗伯特·科赫是最杰出的科学家之一。1905年他因研究结核病,发现结核杆菌与结核菌素而荣获诺贝尔生理学及医学奖。但这只是他工作中的一小部分,他一生的工作奠定了医用细菌学的基础,为人类征服结核、炭疽、霍乱、鼠疫等危害极大的传染性疾病作出了不可磨灭的功勋,被人们誉为“瘟疫的克星。”
科赫由于研究细菌所取得的成绩而饮誉德国。1880年,他转到柏林帝国医院工作。随后他研制出了两种重要的细菌学技术。一是用固体培养基进行的细菌纯培养法。这种方法解决了用液体培养基培养细菌时,各种细菌混合生长在一起而难以分离的矛盾。在固体培养基表面,一个孤立的细菌固定地在培养基的某一点上生长,不断地分裂,形成一个个可见的菌斑,这些菌班是一团聚在一起的源出一个品种的菌落,然后可以把这些菌落很方便地移种到其它的培养基上或接种到动物体内。科赫通过纯培养法否定了微生物形态变幻莫测的多态性学派的观点,但是他认为微生物的形态是永恒不变的观点,则是片面性的。为了清晰地观察细菌的形态,科赫还发明了用苯胺对细菌进行染色的细菌染色法。同时他还发明了带照相机的显微镜,能够直接拍摄所看到的细菌。
通过一系列的研究,科赫提出了一个确定病原菌的重要准则——科赫定理,即在患病的生物体内能够找到一种致病的微生物,这种微生物能够提取并接种到健康的同种动物体内引起相同的病症,新染上疾病的动物,一定能提取与先前接种的相同的微生物。
利用这些定理和技术,科赫分离出了许多种疾病的致病菌。其最突出的发现及将他推向事业的顶峰的是他在1882年成功地分离出引致可怕的结核病的致病因素——结核杆菌,并论证了它的致病机理。1890年,他培养出结核菌素,并用来诊断和治疗结核病。
哪里有疾病流行,哪里就有科赫的身影。1883年,他率领医药专家深入埃及和印度灾区,研究淋巴腺鼠疫和霍乱。在那里,他发现了致病的霍乱弧菌,提出了预防霍乱流行的方法,为此,他受到德国政府给予的十万马克的奖励,并在1885年被聘为柏林大学的卫生学教授。不久,他又旅行非洲研究昏睡病。
1897年到1906年间,他通过一系列工作指出淋巴腺鼠疫的传染媒介是寄生在鼠身上的一种虱子,昏睡病则是由采采蝇传染。这项发现综合其他学者关于疟疾的研究成果,提出了控制疟疾的新方法,即消灭携带致病物的传播者——昆虫媒介。
科赫为保护人类的健康付出了毕生的心血。晚年时他因心脏病住进巴登巴登温泉疗养院,在疗养期间,他还念念不忘细菌学研究。1910年5月17日,在疗养院逝世。他的功绩将永远激励人们去开辟战胜疾病的新天地!
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内容预览:
❹ 科赫是怎么证明炭疽菌是引起炭疽病的罪魁祸首
当时,在欧洲的许多地区,牛羊中流行着一种可怕的炭疽病,昨天还活蹦乱跳的牛羊,第二天就直挺挺地倒下了,它们的血变成黑色。有时牛羊的主人也会传染上这种病,身上长出大疖子,严重的在一阵阵咳嗽声中死去。
科赫从农民那儿和屠宰厂找来许多患病的和健康的牛羊的血液,放在显微镜底下观察,他发现,患病的牛羊血液中有许多小棍状和线状的微生物,而健康牛羊则没有。
早在科赫之前,有好几位科学家,包括巴斯德都已经发现患炭疽病的牛羊体内有这种杆状和线状的细菌了,但怎样证明就是它们引起炭疽病的呢?
科赫找来一些小白鼠,把它们尾巴根部切开一个小口,然后用消毒过的木片蘸上一滴病死的牲畜的血液刮进切口。第二天,小鼠就可怜地死去了,它们的脾变得又黑又大。取一滴小鼠的血液在显微镜下观察,又可以看到那种可怕的杆状和线状细菌了。
但是科赫还不肯轻易下结论,他是一个极其严谨的科学家,“要证明这些细菌是炭疽病的病源,除非能把这种细菌分离出来,看到它们生长、繁殖、引起疾病。”他想。
为了防止其他杂菌混入,科赫巧妙地设计了两片贴得很紧、中间有凹槽的玻璃片,里边放了一滴牛眼分泌液做营养物质,取了一点刚死去的小鼠的脾放在液滴中。他把这个装置放在显微镜下观察,这些杆状细菌分裂成两半,成百万倍地繁殖着。
科赫从这个标本中取出一点点液体移到另一滴牛眼分泌液中继续培养,这样反复了8次,直到液滴中没有一点小鼠组织,完全是纯的炭疽菌为止。
科赫把这种体外培养的炭疽菌注射到羊、豚鼠、兔子等身上,结果它们都患炭疽病死去。
现在,科赫可以做结论了,正是炭疽菌引起了炭疽病。他激动地写信把他的发现报告给著名的植物学家柯恩。
1876年4月30日,应柯恩邀请,这位乡村医生坐火车专程到布雷斯劳,在植物学会上连续3天演示了他的实验。他的实验是那样完美无缺,轰动了整个科学界。
要证明一种细菌引起一种病,必须获得单一的这种细菌。从巴斯德开始,人们就是用肉汤来培养细菌,各种各样的菌混在一起,要把它们分开非常困难。怎样才能方便地获得纯种细菌呢?科赫日夜思索着这个问题。
一天早上,科赫来到厨房,无意中发现一个煮熟的土豆,上边长出了一些红色和白色的斑点,作为细菌学家的科赫马上想到,这是细菌落在上边了,可是为什么这些斑点的颜色不一样呢?他用一根针挑了一点斑点上的物质放在显微镜下观察,发现原来一种颜色的斑点上全是一种细菌,另一种颜色的斑点上又全是另一种细菌,也就是说在固体上,细菌不能自由移动了,这一发现使科赫惊喜万分。
不过土豆的营养太少了,好多细菌不能在上边生长繁殖。经过反复实验,科赫终于发明了用肉汤加洋菜做成的半固体胶状的培养基,用针尖把一个细菌挑在这种培养基上,很快就会繁殖出一个纯的菌落。
科赫还首先采用染色法给细菌染色,以观察细菌的形态,他还为显微镜下的细菌拍照,这些方法为人们捉拿“杀人凶手”提供了有力武器,致病的细菌一个个被分离出来,在显微镜下显出原形。
在追捕“杀人凶手”中,科赫一马当先。1882年,他发现了结核杆菌,揭开了这个曾夺去千百万人性命,在过去被人们视为不治之症的奥秘。
❺ 606药物是如何被发明的
说起606,这里可有一段可歌可泣的故事。
这位“幻想医师”名叫保罗·埃尔利希。他是罗伯特·科赫的高徒。在科赫发明他的细菌染色法时,埃尔利希曾建立了赫赫战功。既然染料在玻璃片上能渗入细菌,使细菌着色而死,那么,借用染料能不能杀死侵入体内的微生物呢?他常常想,如果给活的动物染色,可以看到染料顺着血液流动的情景,那就可以明白活体动物的一切了。他就试着给一只兔子的静脉注射一点染料亚甲基蓝。他注视着颜色流经动物的血液和身体,还神秘地挑选活的神经末梢染成蓝色,但不染别的部分。每次试验,他都只能把亚甲基蓝染到一种组织上。这种做法使保罗·埃尔利希升起了一个怪念头,这引导他发明他的魔弹。他又胡思乱想起来,这里有一种染料,只给一只动物的一种组织染色,其余的一切组织都不管,那么一定有一种染料,它不进攻人的组织,而只进攻侵害人的微生物,并把它们杀死。
这样,1901年,在他的8年魔弹研究的开始,他读到了拉弗兰的研究报告。拉弗兰是发现疟疾微生物的人,最近他又忙于研究锥虫。他拿这种有鳍的恶魔给老鼠注射,老鼠百分之百死亡。他又在得病的老鼠皮下注射砷,虽然砷杀死了老鼠体内的锥虫,但老鼠也逃脱不了死亡的命运。
这一次,埃尔利希决定试试了。锥虫真是一种极好的研究材料,它不太难看见且易在老鼠体内生长。一定能找到一种染料,杀死老鼠体内的锥虫,但老鼠却安然无恙。
1902年,埃尔利希动手猎逐微生物。
他买来大批健康的老鼠,然后让锥虫感染他们,看着老鼠一个个病倒。他开始试验不同的染料。
一批,二批,三批,四批……成千头小白鼠全部死掉了,从来没有一只在注入了锥虫后会重新复活过来的。
一种,二种,三种,四种……近五百种五颜六色的染料全部试完了,可是没有一种染料能够挽救这些小白鼠的生命,在死去小白鼠的血液里,依然充满着许许多多繁殖起来的锥虫。
一天早上,蓬头垢面,嘴上还叼着雪茄的埃尔利希来到实验室,对他的助手讲,如果把染料的结构稍稍变动一下,譬如加一个硫基,也许它们在血液里溶解得更好,也许能杀死锥虫。
新的试验又开始了。
这一次,他们把加了硫基的染料注射到快死的老鼠体内。镜检的结果看来,血液中的锥虫数量越来越少,可老鼠也在呻吟声中痛苦地死去。
又失败了。
毕竟,加入疏基的染料杀死了锥虫。这也是一个充满希望的预兆啊!
时间又过去了几年。
博览群书的埃尔利希这天突然看到一篇报道,报道说:在非洲黑人中间流行一种由锥虫感染的昏睡病,感染了此病的黑人在昏睡中大批死去,有一种名叫阿托西的药可以杀死人体内锥虫,但却使病人双眼失明,再也看不见一丝光亮。看到这篇报道,埃尔利希为之一振,染料加入硫化物可杀死锥虫,如果把阿托西改变一下,通过改造,一定可以既杀死锥虫,又不损伤眼睛。
说干就干。保罗·埃尔利希组织他所有的实验工作人员开始对阿托西进行改造工作。
没有白天,没有黑夜;
没有节日,没有假日;
实验在紧锣密鼓地进行着。
经过改变了化学结构的“阿托西”已经用到第605种了,但是小白鼠依旧是死亡,不过在这漫长而艰苦的斗争中,埃尔利希有了充足的信心,对付锥虫的魔弹一定可以制造出来,哪怕要试验一千次,二千次,无论如何,胜利一定会到来。
1909年到来了。
这一年,埃尔利希已年过50,他的日子不多了,在全体人员共同努力下,魔弹606终于发明了。606,它的大名是“二氧二氨基倡砷苯二氢氯化物”。它对锥虫的功效之大,正如它的名称之长一样不凡,一针下去,就肃清了一只老鼠血液里的锥虫,而且至关重要的是它从不使老鼠瞎眼,也从不把老鼠的血化为水。
606的发明,使非洲人从昏睡病的痛苦中解救出来。而且,经过后来的改造,606还可以杀死其他一些微生物。
❻ 为什么巴斯德和科赫是微生物学奠基人
巴斯德发现了挽救了法国的丝织业和酒业,发明了狂犬疫苗,炭匷病疗法和发现鸡瘟的微生物。并且粉粹了自然发生学说,科赫主要发明了微生物染色技术和固体培养基,并且看到了结核杆菌
❼ 人类是如何发现传染病是由病毒引起的
如果我说,所有疾病像感冒、流感、链球菌性咽炎,都是四处飘散的有毒烟雾导致的,你多半会觉得这很荒谬。
别担心,确实很荒谬。
不过曾经好几百年里,人们确实以为那是致病原因,人们称之为“瘴气”学说。而且从普通百姓到医疗机构都接受这一说法。
数据主导研究,挑战既有观念,科学家因此推翻了百年旧观念,引发了一场革命,让公共卫生领域受益匪浅。
不过这也不禁让人思考,哪些现今广为人接受的科学观念会让后人也觉得荒谬至极呢?
正如每个科学家都会说发明千千万,起点是一问。
❽ 生物技术与人类社会发展的关系
(一)生物工程的发展阶段
生物工程的发展经历了以下七个阶段:
(1)发酵原理的创建:1857年,微生物学奠基人巴斯德提出了“在化学上不同的发酵是由生理上不同的生物所引起的”重要论断,从而为发酵技术的发展提供了坚实的理论基础;
(2)纯种培养技术的发明:1881年,德国细菌学家科赫发明了营养明胶上划线以分离细菌纯种的方法,后经其助手海斯夫人的建议,改用更实用的琼脂来取代明胶,从而有力地推动了纯种分离技术的发展;
(3)酶及其催化功能的发现:1897年,德国化学家布赫纳用磨碎酵母菌的细胞汁对葡萄糖进行酒精发酵获得成功,并由此开创了微生物生物化学和酶学研究的新纪元;
(4)深层通气培养技术的建立:1942年,由于第二次世界大战中救护伤员的迫切需要,推动了青霉素深层液体发酵技术的发展,并导致在发酵工程中具有革命性和普遍意义的生物反应器技术的建立;
(5)体外基因重组技术的问世:1973年,美国斯坦福大学医学院的科恩等人和博耶等人将大肠杆菌中两种不同特性的质粒片段用内切酶和连接酶进行剪切和拼接,获得了第一个重组质粒,然后通过转化技术将它引入大肠杆菌细胞中进行复制,并发现它能表达原先两个亲本质粒的遗传信息,从而开创了遗传工程的新纪元;
(6)固定化酶和固定化细胞技术的出现:日本的千(火田)一郎等于1969年首先将固定化氨基酰化酶应用于DL-氨基酸的拆分工作,1973年,他又进一步用固定化细胞连续生产L-天冬氨酸,开创了固定化酶和固定化细胞工业应用的新局面;
(7)细胞和原生物质体融合技术的建立:1962年,日本的冈田善雄利用仙台病毒的促融作用,首次诱导了艾氏腹水瘤细胞的融合;1974年,高国楠利用PEG(聚乙二醇)完成了植物细胞原生质体融合的实验;1979年,生达利用操作简便、快速和无毒的电脉冲技术完成了植物细胞原生质体的融合。从此,细胞融合技术在动、植物和微生物新种的培育中发挥着日益重要的作用。
(二)迈向二十一世纪的生物工程
生物工程是指以生命科学为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。其内容包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物工程和蛋白质工程。这些生物技术将广泛应用于医学、农业、环保、工业及海洋开发等。生物工程是当今世界的重要高科技领域。
1 医学生物技术
基因工程作为医学发展的重要技术,越来越受到人们的关注。基因重组技术研制的核酸或蛋白质类药物,已经应用于临床。同时,许多生物工程新药正准备推向市场,应用于临床,前景十分广阔。自80年代以来,仅日、美两国开发的生物技术新药就达224种,其中日本117种,美国107种。而且,大部分药品是重组DNA药物或重组蛋白质药物。从市场份额来看,在美国,到2003年将有15%药品为生物技术产品。生物技术药物分为两大类:一是用于疾病治疗的药物,另一类是用于疾病的预防。
生物技术在传统药材生产中也将起到重要作用。用于药材生产的植物细胞经过基因重组、接种、诱导、筛选高产优质的细胞系,经过培养及大规模生产,提高中药产量。此外,中草药含有的有效成分绝大部分是次生代谢产物,它们的合成途径非常复杂,往往有几个或几十个酶参与。因而,找出形成特定产物的关键酶,就成为利用基因工程技术生产传统药材有效成分的关键步骤之一。利用酶的特异性表达来生产具有高产量、高纯度、副作用少的有效成分——单体,是传统医药发展的方向。
基因治疗技术的发展,从开始临床试验至今已近10年,其发展速度可谓日新月异,目前有90%的基因治疗临床试验在美国进行。基因治疗在疾病的病种选择上,已从经典的、孟德尔遗传方式为主的单基因隐性疾病扩展到复杂因子决定的疾病,如肿瘤疾病及爱滋病。估计到21世纪初,临床上能广泛应用生物技术治疗这些复杂疾病。
2 农业生物技术
近几年,国际农业生物技术发展之快已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物技术领域中尤以转基因动、植物研究开发最为活跃,应用转基因技术将具有特殊经济价值的基因引入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动、植物新品种。如将决定高产基因及决定优质的基因转移到农作物中,可产生既高产又优质的新品种。随着人民生活水平提高,人们的口味及习惯也发生了变化,农作物的产品也在随之改良以适应人们的需要。
农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一。目前防治农作物病虫害的常规方法是喷施化学农药,但农药的使用既费钱又污染环境及农产品。因而,利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。到21世纪初,将有更多的优良农作物新品种推广应用。
转基因动、植物技术的应用不仅会为人类解决吃饭问题,也会对医药事业产生影响。利用转基因动、植物作为生物反应器是21世纪发展的趋势。如将某些药用蛋白质基因转移到奶牛中,其乳汁就含有该蛋白质,这不但成本低,而且产量高。用动、植物作为生物反应器生产的重要物质有:α—栝楼素、血管紧张肽转化酶抑制剂、抗体、细菌和病毒的抗原、脑菲肽、表皮生长因子、促红细胞生成素、人生长激素、人血清蛋白、干扰素及水蛭素等。将人的基因转移到猪中,猪不仅能生产人体白蛋白,而且其器官可供人类的器官移植。随着生物技术的飞速发展,越来越多的医药物质或新药通过生物反应器制造和生产。
3 海洋生物技术
据美国国家海洋及大气局(NOAA)估计,全球海产品的捕捞极限在1.0~1.5亿吨之间。近年来,由于全世界的捕捞活动急剧上升,捕捞量已达极限。因此,海洋养殖业利用生物技术提高产量已具有重要意义,将决定生产周期短的基因转移到生产周期长的鱼、虾中,得到生产周期短的鱼、虾新品种,这样,年产量会大大提高。又将鱼生长激素基因及抗冻蛋白基因转移到鱼中,培育出的新品系不仅生长快,且抗病能力强。生物技术的应用不但促进了海养殖业,也对保护海洋生物起到积极作用。
海洋生物种类繁多,它们的生活环境与陆地生物不同,海洋生物都处在高盐、低温和高压环境中,生存条件十分恶劣,因此,海洋生物有很强的再生能力、防御能力和认识能力,这些独特的功能与它们体内的成分有关,这些成分具有抗癌、抗病毒、抗衰老作用。如从海鞘中提取的海鞘素β(Didemnimβ)具有抑制白血病细胞生长、治疗白血病的作用,从兰绿藻中分离到的糖脂具有抗HIV-1作用。目前,已发现的海洋天然产物和生物活性物质已有数千种。随着对海洋生物进一步研究,更多有用的物质将被发现。至此,利用生物技术提取及制造这物质用于人类,已是21世纪的重要课题。
4 环境保护生物技术
环境污染将破坏人类赖以生存的生态环境,对人类的健康及生命构成威胁。在高度工业化的今天,其生产排放的废弃物及人类生活中的垃圾共同构成了主要污染源,这些污染物对大气、水域、土地的侵袭,破坏了地球的生态环境。如何处理这些工业废物及生活垃圾,就成了环保的重要课题,现代科学发挥生物技术特别是微生物技术的优势,有计划、有针对性地对不同类型废弃物进行有效治理,按利用→回收→再生产→再利用,不断循环使之资源化,变废为宝,实践证明是可行的。用特定微生物分解污染环境的石油物,用生物技术手段构建含有“自杀基因”的微生物,不仅能分解环境中的有害物质如甲苯、二甲苯等,而且当其完成自己的使命后,“自杀基因”就使微生物自我毁灭,这种有用的微生物不会对人类及环境再次造成危害。另一方面,人类对能源、资源的利用也要合理化,无污染地利用。这样,到21世纪,我们生活的环境将变得更好。
海洋也是人类赖以生存的地方,保护海洋是为了更好地利用海洋资源。随着沿海地区经济发展,海洋污染日益严重。因此,应用生物工程手段将能富集重金属和降解海洋石油的基因工程菌和基因工程藻类构建及培养出来,应用于海洋保护。另外,海养殖业中遇到的病虫害,也需利用生物工程手段预防、治疗,这样,不但提高海产品产量,也防止病原微生物传入人体,对人类的健康构成威胁。
5 其它方面的生物技术
生物技术的应用日益深广,不但对医学、农业造成影响,也对工业生产产生影响,生物冶金技术、生物信息工程的出现充分说明了这一点。预计,到21世纪,生物工程的发展,生物技术的应用将渗透到各领域各行各业。各种动态表明,世界生物技术将迎来一个快速发展的新时代。
❾ 606的发明经历了哪些过程
说起“606”,还里有一段可歌可泣的故事?有一位“幻想医师”名叫保罗.埃尔利希,他是罗伯特.科赫的高徒?在科赫发明他的细菌染色法时,埃尔利希曾立下了赫赫战功?既然染料在玻璃片上能渗入细菌,使细菌着色而死,那么,借用染料能不能杀死侵入体内的微生物呢?
保罗常常想,如果给活的动物染色,可以看到染料顺着血液流动的情景,那就可以明白活体动物的一切了?他就试着给一只兔子的静脉注射一点染料亚甲基蓝?他注视着颜色流经动物的血液和身体,还神秘地挑选活的神经末梢染成蓝色,但不会染别的部分?
每次试验,他都只能把亚甲基蓝染到一种组织上?这种做法使保罗.埃尔利希升起了一个怪念头,这引导他发明他的魔弹?
他又猜想,既然有一种染料只给动物的一种组织染色,其余的一切组织都不管,那么一定有一种染料,它不进攻人的组织,而只进攻侵害人的微生物,并把它们杀死?
这样,1901年,他的8年魔弹研究开始了,他读到了拉弗兰的研究报告,拉弗兰是发现疟疾微生物的人,最近他又忙于研究锥虫?他拿这种恶魔给老鼠注射,老鼠百分之百死亡?他又在得病的老鼠皮下注射砷,虽然砷杀死了老鼠体内的锥虫,但老鼠也逃脱不了死亡的命运?
这一次,埃尔利希决定试试了?锥虫真是一种极好的研究材料,它不太难看见且易在老鼠体内生长?一定能找到一种染料,可以杀死老鼠体内的锥虫,而老鼠却安然无恙?
1902年,埃尔利希动手猎逐微生物?他买来大批健康的老鼠,然后让锥虫感染他们,看着老鼠一个个病倒?他开始试验不同的染料?一批,二批,三批,四批……成千只小白鼠死掉了,从来没有一只在注入了染料后会重新复活过来的?
一种,二种,三种,四种……近500种五颜六色的染料全部试完了,可是没有一种染料能够挽救这些小白鼠的生命,在死去小白鼠的血液里,依然充满着许许多多繁殖起来的锥虫?
一天早上,蓬头垢面,嘴上还叼着雪茄的埃尔利希来到实验室,对他的助手讲,如果把染料的结构稍稍变动一下,譬如加一个硫基,也许它们在血液里溶解得更好,也许能杀死锥虫?
新的试验又开始了?这一次,他们把加了硫基的染料注射到快死的老鼠体内?从镜检的结果看来,血液中的锥虫数量越来越少,可老鼠也在呻吟声中痛苦地死去,又失败了但加入硫基的染料杀死了锥虫?这也是一个充满希望的预兆啊!时间又过去了几年?
博览群书的埃尔利希这天突然看到一篇报道,称在非洲黑人中间流行一种由锥虫感染的昏睡病,感染了此病的黑人在昏睡中大批死去,有一种名叫阿托西的药可以杀死人体内锥虫,但却使病人双眼失明,再也看不见一丝光亮?
看到这篇报道,埃尔利希为之一振,染料中加入硫化物可杀死锥虫,如果把阿托西改变一下,通过改造,一定可以既杀死锥虫,又不损伤眼睛?
保罗·埃尔利希组织他所有的实验工作人员开始对阿托西进行改造工作?没有白天,没有黑夜;没有节日,没有假日;实验在紧锣密鼓地进行着?
改变了化学结构的“阿托西”已经用了605种,但是小白鼠依旧是死亡,不过在这漫长而艰苦的斗争中,埃尔利希有了充足的信心,对付锥虫的魔弹一定可以制造出来,哪怕要试验1000次,2000次,无论如何,胜利一定会到来?
1909年到来了,这一年,埃尔利希已年过50,在全体人员共同努力下,魔弹“606”终于发明了?“606”的大名是“二氧二氨基倡砷苯二氢氯化物”?
它对锥虫的功效之大,正如它的名称之长一样不凡,一针下去,就肃清了一只老鼠血液里的锥虫,而且至关重要的是它不会伤害老鼠的眼睛,也不会把老鼠的血化为水?
“606”的发明,使非洲人从昏睡病的痛苦中解救出来?而且,经过后来的改造,“606”还可以杀死其他一些微生物?
染料在玻璃片上渗入细菌
❿ 免疫系统的历史沿革
1798: Jenner(爱德华 琴纳)尝试接种法从而开启了免疫学的大门;
1881-1885: Pasteur制出抵御霍乱,炭疽病,狂犬病的疫苗;
1882: Mechnikov发现了巨噬细胞的噬菌性;
1890: Behring尝试使用被动免疫疗法治疗破伤风;
1900: Landsteiner发现了ABO血型. 红十字会建立;
1901年,丹麦人贝林发明白喉抗毒素及破伤风抗毒素;
1905年,德国人科赫发明结核菌素;
1906: Pirquet发现了过敏症;
1910: Dale发现了组胺并建立了抗组胺剂工业;
1922: Fleming发现了溶菌酶和青霉素;
1944: Medawar尝试皮肤移植(但排斥反应剧烈);
1947: Owen发现了孪生子间相互不产生排斥;
1951年,南非籍瑞士人塞勒发明黄热病疫苗;
1954年,美国人恩德斯、韦勒和罗宾斯发明脊髓灰质炎疫苗;
1957: Isaacs和Lindemann发现了干扰素;
1959: Gowans发现了淋巴循环;
1960: 淋巴细胞修饰;
1961: 发现了免疫反应和甲状腺之间的关系;
1966: 发现了T-B细胞关联反应;
1971: 发现了T细胞抑制效应;
1974: Jerne推断出免疫控制的整套理论构架;
1975: Milstein及Kohler制出单克隆抗体;
1980: 官方宣布天花灭绝,但是…;
1981: 天花绝了,艾滋来了;
1984: 发现T细胞受体结构;
1987: 发现I型MHC结构。