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第15章 医药与生物工程类发明(1)

25.疫苗

奇迹概览

疫苗,是指为了预防、控制疾病的发生、流行,用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成的能偶使机体产生特异性免疫的一种生物制剂。在人类历史上,曾经出现过多种疫症,成千上万的人因此而失去了生命,而在预防和消除这些疫症的过程中,疫苗发挥了十分关键的作用。所以,疫苗被称为人类生命的“保护神”。

⊙奇迹探秘:

1.人类历史上第一剂疫苗是什么?它是怎样发明的?它的发明人是谁?

18世纪,天花在欧洲各国广泛流行,很多人死于天花。那么,该怎样预防和阻止天花的传染呢?英国有一位名叫爱德华·詹纳的乡村医生经过多年刻苦研究,发明和普及了一种预防可怕的天花病的方法──牛痘接种疫苗法。从而能使人获得对天花的永久免疫能力,挽救了无数生命。爱德华·詹纳因为防止天花而闻名,被称为“免疫学之父”。

爱德华·詹纳,1749年出生于英格兰一个牧师家庭。13岁跟随乡村外科医生学习医术,21岁到伦敦学习解剖及外科,后来回到家乡当医生。在给村民治病的过程中,他发现挤牛奶的一些农妇却很少得天花,认识到这和那些挤奶农妇从奶牛身上感染到的症状轻微的牛痘有关。1796年5月14日,他进行了人类历史上的第一次疫苗接种试验,发明了接种牛痘预防天花的方法。这个方法因此传遍整个欧洲,为人类最终消灭天花做出了重要贡献。

走近奇迹

在历史上,人类多次受到传染病侵犯。在人类与各种疾病的斗争过程中,疫苗为人类预防疾病,免受传染病的侵袭发挥了巨大的作用。

天花作为一种瘟疫,严重摧残着人类的生命。18世纪,欧洲各国遭受天花的侵袭,许多人死于这场无情的瘟疫。英国乡村医生爱德华·詹纳发现了一个奇怪的现象:乡村里的牛得了与天花相似的病,那些挤奶女工在接触到牛身上的疱疹时受到感染,身上也会长出小一些的疱疹,这就是牛痘。而感染过牛痘的人都不会被传染上天花。

詹纳立刻意识到,牛痘跟天花有关,那么以牛痘接种代替天花接种将更为理想。1796年5月14日,他以接种天花的方法给一名8岁男孩接种牛痘。男孩染上牛痘后一个月就好了。之后詹纳再替男孩接种天花,结果男孩完全没有受感染,证明了牛痘能使人对天花产生免疫。

詹纳称他的方法为“预防接种”(拉丁文中“牛”的意思)。这就是人类历史上第一剂疫苗--牛痘疫苗,牛痘接种疫苗法预防和阻止了天花的传染,从此,天花造成的人类大规模死亡停止了。1979年,世界卫生组织宣布,人类已在全世界范围内灭绝了天花。

19世纪后期,一个又一个的细菌被相继发现,引起了人类和动物烈性传染病,如霍乱、伤寒、炭疽、鼠疫、白喉和结核杆菌。法国著名科学家路易斯·巴斯德于1879年发明了鸡霍乱疫苗,1881年又发明了炭疽疫苗,1882年发明了狂犬病疫苗,征服了狂犬病,震惊了整个欧洲。路易斯·巴斯德拯救了无数人的生命,使得大量的烈性传染病得到了控制,从而让人类的平均寿命延长了几十年。

人类战胜疾病的速度越来越快,能力也越来越强。结核病是一种古老的疾病,我国古代称它为“痨病”。1882年,德国医生罗伯特·科赫运用先进的细菌学技术分离出了结核杆菌,1884年又分离出了霍乱杆菌。1944年,美国人发明了链霉素……多种疫苗的研制成功是人类与传染病斗争的重大成果。1921年,预防结核病的卡介苗被发明出来;1928年,世界上第一种抗生素青霉素应用于治疗;同年,一种治疗百日咳的疫苗诞生。

到20世纪末,科学家们已研制和开发出30多种安全有效的疫苗。人类利用疫苗消灭了天花、制伏了霍乱,控制了百日咳、白喉、破伤风、脊髓灰质炎……等多种疾病。

时代在发展,科学在进步。在医学预防领域,DNA基因重组技术将带来疫苗研究史上的又一次医学革命。疫苗的发现是人类在医学领域里最伟大的发明,每一种新疫苗的诞生都是人类战胜一种传染病的伟大胜利。

⊙奇迹探秘:

2.有一种古老的传染病叫“白色瘟疫”,它指的是什么病?

有一种古老的传染病,自有人类以来就出现了,它就是结核病。结核病又称为痨病,在历史上,它曾在全世界广泛流行,夺去了无数人的生命,人们称它为白色瘟疫。结核病是由结核杆菌感染引起的慢性传染病。结核菌可能侵入人体全身各种器官,但主要侵犯肺脏,称为肺结核病。1882年,科赫发现了结核病的病原菌为结核杆菌,但由于没有有效的治疗药物,仍然在全球广泛流行。

目前,结核病是一种仍普遍存在于全世界。因此,世界卫生组织确定每年3月24日为“世界防治结核病日”。结核病是可以控制和治愈的,人类不断发现有效的抗结核药物,使流行得到了一定的控制。

相关链接

【疫苗接种】

疫苗接种,是将疫苗制剂接种到人或动物体内的技术,使接受方获得抵抗某一特定或与疫苗相似病原的免疫力。常见的接种方式为注射。那么,接种疫苗前后应注意什么问题呢?接种疫苗前不应有感冒发烧等不适症状,如有需康复后再接种疫苗;接种后应在医院待15分钟左右;注射疫苗当天不能洗澡;接种后,为预防发烧,多喝白开水,但如果体温高于38℃,应及时服退烧药;一些疫苗注射后容易出现红肿、发热、疼痛等症状,可用热毛巾对红肿的地方进行热敷。

【疫苗种类】

随着人类与传染疾病的斗争,疫苗不断地被发明出来,疫苗主要分为5个种类。

1.死疫苗。这种疫苗失去繁殖能力,但保留免疫原性。如甲肝灭活疫苗等。

2.活疫苗。活疫苗接种后在体内有生长繁殖能力,免疫持续时间较长,它的免疫效果比死疫苗好。如卡介苗、水痘疫苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。

3.亚单位疫苗(组分疫苗)。该类疫苗减少了全菌疫苗使用中所出现的不良反应,但免疫原性较低。如无细胞百白破疫苗等。

4.基因工程疫苗。这种疫苗具有安全、有效、免疫时间长久等优点。如乙肝疫苗等。

5.类毒素。这种疫苗体内吸收慢,但能长时间刺激机体,增强免疫效果。如白喉类毒素、破伤风类毒素等。

知识百科

【路易斯?巴斯德】

路易斯·巴斯德(1821-1895),法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。巴斯德爱好学习,善于思考,最终成为一位出色的化学家和微生物学家。他发明了炭疽病疫苗、鸡霍乱疫苗和狂犬病疫苗,提倡无菌法,引起了医学领域的革命。

他重视人们生活和生产的研究,揭开了酒的发酵原理,创造了“巴氏灭菌法”,拯救了法国的酿酒业。而且他还发现了消灭蚕病的方法,挽救了法国的养蚕业。巴斯德在科学上的成就对人类的生活产生了巨大的影响。

26.青霉素

奇迹概览

青霉素(或称盘尼西林,Penicillin)是指分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁,并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。青霉素是很常用的抗菌药品,但每次使用前必须做皮试,以防过敏。20世纪,青霉素的发现使人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物,结束了传染病几乎无法治疗的时代,开创了医学发展的新纪元。

⊙奇迹探秘:

1.青霉素的发明者是谁?是在什么时间发明的?

1928年,英国细菌学家亚历山大·弗莱明在实验中首先发现青霉素,但是他在对青霉素的持续研究中无法发明出一种提纯青霉素的技术,直到1940年前后,英国病理学家弗洛里和德国生物化学家钱恩进一步研究和改进,把青霉素成功地用于疾病的救治中。因此,1945年,他们3人共同获得诺贝尔生理或医学奖。

亚历山大·弗莱明(1881-1955),英国微生物学家。他1881年8月6日出生于苏格兰的洛克菲尔德。13岁时,他跟随从事医师工作的哥哥去伦敦做工。后来,他进入伦敦大学圣玛丽医学院学习。1906年,他毕业后留在母校的研究室,帮助他的老师赖特博士进行免疫学研究。后来,第一次世界大战爆发,他作为军医被派往前线研究疫苗是否可以防止伤口感染。这给了弗莱明一个极其难得的系统学习致病细菌的好机会。

1918年第一次世界大战结束,弗莱明返回圣玛丽医学院,加紧进行细菌的研究工作。1922年,他发现了一种叫“溶菌酶”的物质,发表了《皮肤组织和分泌物中所发现的奇特细菌》的报告;1928年,在试验中发现青霉素;1929年,弗莱明在《不列颠实验病理学杂志》上,发表了《关于霉菌培養的杀菌作用》的研究论文;1943年,他成为英国皇家学会院士;1944年被赐于爵士。1955年3月11日,他与世长逝,安葬在圣保罗大教堂。1981年,为纪念弗莱明诞生100周年,匈牙利发行了一枚纪念邮票。

2.什么是抗生?什么是抗生素?

某些微生物对另外一些微生物的生长繁殖有抑制作用,这种现象称为抗生。随着科学的发展,人们从某些微生物体内找到了具有抗生作用的物质,比如青霉菌产生的青霉素、灰色链丝菌产生的链霉素等。因此,人们把由某些微生物在生长过程中产生的,对某些其他病原微生物具有抑制或杀灭作用的一类化学物质称为抗生素。

走近奇迹

20世纪40年代以前,人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时,如果某人患了肺结核,就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面,科研人员进行了长期探索,然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。

1928年,英国伦敦大学圣玛莉医学院细菌学教授亚历山大·弗莱明,在研究导致人体发热的葡萄球菌时发现,一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌,在用显微镜观察这只培养皿时,弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落尽然已被溶解,这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明,上述霉菌为“点青霉菌”,而弗莱明就将青霉菌的分泌物称为“青霉素”。

弗莱明的这项重大结果发表于1929年,但并未引起人们的高度重视。弗莱明虽然知道青霉素将会有重要的用途,但是他自己无法发明一种提纯青霉素的技术,致使这种“灵丹妙药”十几年一直未得以使用。

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