Indhold
- Louis Pasteur Biografi
- Molekylær asymmetri: Enantiomerer
- Bakterier og spontan generation
- Pasteurs-eksperiment: Fermentering
- Kymteorien om sygdom
- Pasteurs-opfindelse: af vin og orme
- Pasteur og vacciner
Louis Pasteur, det franske kemiker og biolog fra det 19. århundrede, er først og fremmest kendt som "far til kimteorien", da han var den første videnskabsmand, der gav formel støtte til ideen om, at mikrober eller mikroskopiske livsformer var ansvarlige for patogenese (årsagen og udviklingen) og overførslen af visse sygdomme hos mennesker, husdyr og andre dyr.
Som en konsekvens har hans arbejde inden for vacciner og fødevaresikkerhed ført til, at mange videnskabshistorikere har observeret, at Pasteurs arbejde uden tvivl har reddet flere menneskeliv end nogen anden i historiens annaler.
Pasteur var imidlertid arkitekten for en række andre banebrydende ideer i naturvidenskabens verden, nogle af dem ikke var forbundet eller kun tangentielt relateret til hans arbejde inden for infektionssygdomme.
Ud over at introducere konceptet molekylær asymmetri krediteres Pasteur praktisk talt med at redde både vin- og silkeindustrien i sit hjemland Frankrig.
Hans ideer om, hvordan bakterier udløser kroppen til at kæmpe imod indtrængende, har ført til, at han blev krediteret som "immunologiens far", hvilket i virkeligheden gør ham til "forælder" til et par relaterede, men tydelige ideer inden for mikrobiologi.
Louis Pasteur Biografi
Født i Dole, Frankrig i 1822, begrænsede Pasteur ikke som en række berømte figurer i den sammenlignende daggry af moderne videnskabelig efterforskning sig til en enkelt disciplin.
Sønnen til en sergent major, fra hvilken han fik en stærk følelse af patriotisme, Pasteur var påstået kun en gennemsnitlig studerende som barn, skønt han var dygtig til at tegne og male; nogle af hans værker vises nu i Pasteur Institute (Institut Pasteur).
Guttenes kreativitet hørte ikke på hans strålende fremtid inden for videnskab, hvilket i sidste ende førte til, at han modtog Legion of Honor, Frances højeste dekoration.
Efter at have deltaget i folkeskolen i Arbois og gymnasiet (gymnasiet) samt universitetet i Besancon, gik Pasteur hen til École Normale Supérieure i Paris - hvor han senere skulle blive direktør for videnskabelige studier - i 1843 og lancerede sin videnskabskarriere for alvor.
Pasteur vandt grader inden for kemi, fysik og matematik, og oprindeligt trukket til den første af disse blev han professor i kemi ved University of Strasbourg i 1848.
Tre af hans fem børn med sin kone, Marie Laurent, som Pasteur giftede sig med i 1849, døde af sygdom; mange mennesker tror, at dette var den vigtigste faktor, der fik ham til at undersøge sygdomme og sygdomme, hvor de reelle årsager til stort set alle var ukendt på det tidspunkt.
Molekylær asymmetri: Enantiomerer
Måske ligesom en fremtidig Oscar-prisvindende skuespiller, hvis oprindelige filmrolle er uklar, men alligevel imponerende, er Pasteurs første store bidrag til kroppen af videnskabelig viden ikke noget, som han er bredt husket for. Pasteur producerede konceptet med molekylær asymmetri, eller konceptet om, at molekyler med den samme kemiske sammensætning og bindingsarrangement ikke alle faktisk var den samme form.
Via omhyggelige eksperimenter på lysspredningsegenskaberne af vinsyren, der findes i vin (et antydning af hans arbejde at følge), demonstrerede Pasteurs-opdagelse, at kemisk "identiske" molekyler faktisk kan eksistere i spejlbillede - "venstrehendt" og "højre -handed "- former.
Desuden bemærkede han, at alle molekyler i levende ting var venstrehåndede. Dette var meget vigtigt for at forstå tredimensionelle strukturer, især inden for videnskaben krystallografi.
Bakterier og spontan generation
Før Pasteur kom med, troede de fleste på forestillingen om spontan generation, tanken om, at bakterier, mikrober, bakterier og livet generelt optrådte i det væsentlige uden for intetsteds, eller fra ting som støv, dødt kød og endda måger.
Den samme teori blev således anvendt på sygdomme: Svaghed hos et individ og de tilknyttede indre fysiske ændringer blev antaget for at lade disse bakterier vises, hvilket forårsager sygdomme på en tilsvarende spontan måde.
Pasteur mente på den anden side, at disse sygdomme må stamme fra mikroorganismer, der selv kom fra levende ting. Det vil sige, han teoretiserede, at "bakterier" ikke bare optrådte fra bunden; de levede ting i deres egen ret. Han opnåede dette gennem en række elegante eksperimenter, der beviste, at madbortskaffelse var et resultat af usete elementer i luften.
Folk var skeptiske, fordi Pasteur ikke engang var en læge, men hans arbejde førte til udvikling af antiseptika og revolutioneret medicin.
Pasteurs-eksperiment: Fermentering
I hans nu berømte arbejde involverende fermentering, som er den oxygenuafhængige omdannelse af sukkerbiprodukter til alkohol og mælkesyre, viste Pasteur det gær er en levende ting og en aktiv del af gæringsprocessen. Dette var vigtigt, idet det etablerede gæring som en biologisk proces og ikke blot en kemisk.
Pasteur demonstrerede, at når luft blev pumpet gennem gæringsvæsken, stoppede fermenteringen. Dette viste, at en slags levende organisme, der kræver et iltfrit miljø, skal være en del af processen. Han var i stand til at vise, at forskellige mikrober er ansvarlige for forskellige typer gæring.
Kymteorien om sygdom
Pasteur var ikke den første, der foreslog, at usete ting i miljøet kunne forårsage sygdom, men han var den første, der fremlagde bevis for påstanden.
I eksperimenter med oksekød bouillon viste Pasteur, at mad kun ville ødelægge, når de blev udsat for mikrober, der allerede var til stede i luften. Han anvendte disse og lignende fund for at generere en detaljeret kimteori om sygdom, der sagde, at bakterier og mikrober forårsager sygdom, og at både sygdomme og deres små årsager findes i verden ligesom mennesker og andre dyr, snarere end at opstå de novo ("fra intet").
Dette var ikke blot en akademisk sag. Ved at isolere en specifik fysisk årsag til sygdomme bød Pasteur håb om, at disse sygdomme kunne forhindres, og derved muligvis afværge dødsfald som dem, som tre af hans børn og utallige andre i hele Europa - for eksempel i "Black Death" eller bubonic pest af det 14. århundrede, forårsaget af Yersinia pestis bakterier - havde lidt.
Pasteurs-opfindelse: af vin og orme
Efter at have forstået, at mad og andre ting går dårligt ikke af mystiske eller uforudsigelige grunde, men på grund af bakterier, var Pasteur klar til at tackle hans hjemmelands vinproblem.
Frankrig havde længe været økonomisk afhængig af vin. Meget af det ødelagte under transport på grund af bakterieforurening, men kogning af vinen for at dræbe bakterierne ødelagde produktet. Ved hjælp af sin metodiske signaturmetode fandt Pasteur, at hævning af vinen til en bestemt mellemtemperatur (55 C, eller ca. 131 F) dræbte bakterierne uden at ødelægge vinen.
Denne proces kaldes nu passende pasteurisering, er blevet universel inden for fødevareindustrien.
Pasteurer arbejder med silkeorm: Efter at have reddet vinindustrien brugte Pasteur sin viden om kimteori og sygdom til at identificere en parasit, der forårsagede silkeormsygdomme. Ved hjælp af sin kone var han i stand til at isolere de inficerede orme for at slippe af med sygdommen og dermed redde endnu en vigtig sektor i hans landøkonomi.
Pasteur og vacciner
I 1880, der skubber 60-årsalderen, men stadig så aktiv som nogensinde, udviklede Pasteur - der undertiden fejlagtigt er krediteret med at skabe den første vaccine - ideen om vacciner med kyllinger. (Edward Jenner havde udviklet en koppevaccine i slutningen af 1700-tallet, men uden nul forståelse af den underliggende immunologiske mekanisme.)
Pasteur viste, at kyllinger, når de blev inokuleret (injiceret) med en ikke-virulent (ikke-sygdomsfremkaldende) form af bakteriesygdommen kaldet kyllingekolera, udviklede modstand mod de virulente (sygdomsfremkaldende) typer kolera.
Pasteurs-vaccine og andre kan lide det i dag, fordi de bruger levende former for den relevante organisme, kaldes levende svækkede vacciner med "dæmpet", der betyder "tyndt ud."
Pasteur brugte de samme principper til at producere en miltbrandvaccine såvel som en rabiesvaccine, idet sidstnævnte demonstrerede, at oprettelsen af vacciner mod sygdomme forårsaget af vira snarere end bakterier var mulig, og også at beskytte mod bid af en rabiat hund eller andet rabiat dyr.
På baggrund af hans bidrag til både kimteori og immunologi kan Pasteur betragtes som far til mikrobiologi og forebyggende medicin generelt.