炭疽杆菌
霍乱弧菌
抗生素
在《左传 宣公十二年》里,(公元前597) 楚国讨伐宋国,楚大夫申叔展和宋大夫还无社是两个好基友。可是两军对垒,两人之间进行了一段现在被称之为信息隐藏(隐秘)通信的对白,申叔展向对方嚷道:“喂,有麦曲(在当时作为御寒的药物)吗?”还无社没有听懂,大声回道:“没有”。申叔展于是再说:“河鱼腹疾,奈何(鱼腹部烂了,你怎么办)?还无社这才听明白了,便说:“那么请从枯井里救吧!”第二天,申叔展果然在枯井中将还无社救出。由于鱼腐烂是从腹中开始,现在成语河鱼腹疾隐指人受凉腹泻。这段典故证明了在2000多年前,我国古代就已经利用“曲”这种东西作为药物治疗拉肚子了,这个词现在也是很多药品名称常用字。曲作为一种发酵过程的产物,经验证明能够治疗一些疾病。但是这个原因,必须等到19世纪后半,由一些细菌学家为我们揭开真面目。
1874 年,英国医学家罗伯茨(Roberts )首次发现真菌的生长常常抑制细菌的生长的颉颃[xié háng](相互抑制)作用。前面我们已经说过,真菌既不是动物,也不是植物,而是一类特殊生物,它既可以是单个或数个细胞组成的微生物,也可以是大至直径达数米的大型多孔菌。很长时间以来,人们都将真菌更多的看成一类植物(比如金针菇,蘑菇,香菇),其实它们有着本质不同。这种生物一般作为分解者存在。有意思的是,无论我们人类在有生之年吃过多少种千奇百怪的东西,最终我们将被这些小的不能在小的真菌吃掉,除非你直接火化。罗伯茨还专门谈到一种青霉真菌对细菌生长的影响,可惜的是在那时并没有引起人们的注意。人们逐渐发现,在霉菌和细菌为生存而进行的竞争中,霉菌通常是胜利者。几乎在同时,另外一位超级伟大的细菌学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)则开始研究细菌之间的相互作用,不幸的巴斯德有三个子女均死于传染病(伤寒),此事激发了他去研究治愈各种致命传染病的方法。1877年,巴斯德观察到患过某种传染病并得到痊愈的动物,以后对该病有免疫力。他据此用减毒的炭疽、鸡霍乱病原菌分别免疫绵羊和鸡,获得成功。伟大的巴斯德正式提出传染病的微菌,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。巴斯德充分利用了免疫系统中的一个独特特性,即免疫记忆。免疫记忆性是指如果免疫系统对某微量的病菌发生反应,则在下一次同样的病菌刺激时,可看到更强烈的反应从而抵抗真正的危险。疫苗,作为一种减掉大部分毒性的病菌,就是为了让免疫系统具有记忆力,它完全可以看作是武侠小说中以(小)毒攻(剧)毒方法的科学实践。实际上,这个理论最早的灵感还是来巴斯德之前100年,英国医生詹纳(Edward Jenner)发现天花疫苗带来的。巴斯德在这种灵感的启发下,也成功研制了实际上首例狂犬病疫苗。需要指出的是,无论天花还是狂犬病,这两类疾病并不是由细菌引起的,而是由另一类非细胞生物-病毒引起,实际上,到19世界末20世纪初的时候,细菌理论取得了空前成功,而病毒此时还没有正式登上历史舞台,细菌学家还不能区分病毒和细菌。我们在这里并不展开,而将其放到下一篇专门介绍病毒时再来介绍。
巴斯德
鸡霍乱实验实验开启了免疫学的大门
尽管取得了如此成绩,有细菌导致的病症依然难以克服。英国微生物学家亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)在1921年11月的某一天患上了重感冒,面对他面前的一份新的黄色球菌(现在被称为滕黄微球菌)时,他任性的取了一点鼻腔粘液(鼻涕),滴在固体培养基上。两周后,弗莱明发现他的鼻涕竟然将黄色球菌融化了,难以想象科学家用鼻涕都能做出伟大的发现。随后他们更发现,除了汗液和尿液以外,人体其他几乎所有体液和分泌物中都含有一种“抗菌素”,他们将这种抗菌物质称之为溶菌酶(能够导致细胞壁破裂,内容物逸出而使细菌溶解,它们就像匕首一样在细菌身上到处刺*)。幸运的是,溶菌酶并不是弗莱明最伟大的发现,却让他养成一种实验习惯。既便那些本不是为了观察变异菌落所做的正常培养基,也在清洗之前,先在室温下放置较长时间,做最后一次观察。1928年,这种习惯为人类带来了巨大的福音,弗莱明在一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好,楼上一位研究青霉菌的学者的青霉菌飘到了球菌中。弗莱明惊讶地发现,青霉菌附近的葡萄球菌被溶解了。后来他经过多次实验,发现这个现象可以重复,进而发现了葡萄球菌的克星——青霉素。显微镜下的青霉菌是极美的,青绿色的青霉菌产生的青霉素则具有更美的效果,类似于溶菌酶,它们可以*死葡萄球菌。然而不幸的是由于没有找到合适的提纯方法(那些带有杂质的青霉素,无法作为治疗药物,因为杂质中含有的其他微生物可能带来更大的副作用),他并没有试图将其用于治疗疾病,而是将青霉素的粗提取物作为鉴定细菌的工具。