Louis Pasteur: Biografi, uppfinningar, experiment och fakta

Louis Pasteur, fransk kemist och biolog från 1800-talet, är främst känd som "fadern till groddteorin", som han var den första forskaren att erbjuda formellt stöd för idén att mikrober, eller mikroskopiska livsformer, var ansvariga för patogenes (orsaken och utvecklingen) och överföring av vissa sjukdomar hos människor, boskap och andra djur.

Som en konsekvens har hans arbete inom vaccin och livsmedelssäkerhet lett många vetenskapshistoriker till observera att Pasteurs arbete utan tvekan har räddat fler människoliv än någon annan i annalerna av historia.

Pasteur var dock arkitekten för ett antal andra banbrytande idéer i naturens värld vetenskap, några av dem oberoende eller bara tangentiellt relaterade till hans arbete inom området smittsamma sjukdomar.

Förutom att introducera begreppet molekylär asymmetri, är Pasteur krediterad att han praktiskt taget räddade både vin- och sidenindustrin i sitt hemland Frankrike.

Hans idéer om hur bakterier får kroppen att slå tillbaka mot inkräktare har lett till att han krediteras som "immunologins far", vilket gör honom till "förälder" till ett par relaterade men ändå distinkta idéer i

Född i Dole, Frankrike 1822, begränsade Pasteur sig, som många kända personer i den jämförande gryningen av modern vetenskaplig utforskning, inte till en enda disciplin.

Pasteur var son till en sergeantmajor från vilken han fick en stark känsla av patriotism, men var bara en genomsnittlig student som barn, även om han var skicklig i att rita och måla; några av hans verk visas nu i Pasteur Institute (Institut Pasteur).

Pojkens kreativitet lyssnade inte till hans lysande framtid inom vetenskapen, vilket i slutändan fick honom att ta emot Legion of Honor, Frankrikes högsta dekoration.

Efter att ha gått på grundskolan i Arbois och gymnasiet (gymnasiet) samt universitetet i Besancon gick Pasteur till École Normale Supérieure i Paris - där han senare skulle bli chef för vetenskapliga studier - 1843 och startade sin vetenskapskarriär i allvarlig.

Pasteur tog examen i kemi, fysik och matematik, och, ursprungligen till den första av dessa, blev professor i kemi vid universitetet i Strasbourg 1848.

Tre av hans fem barn med sin fru, Marie Laurent, som Pasteur gifte sig 1849, dog av sjukdom; många tror att detta var den viktigaste faktorn som fick honom att undersöka sjukdomar och sjukdomar, de verkliga orsakerna till praktiskt taget alla var okända vid den tiden.

Kanske som en framtida Oscar-vinnande skådespelare vars ursprungliga filmroll är obskär men imponerande, Pasteurs första stora bidrag till kroppen av vetenskaplig kunskap är inte något han är allmänt ihågkommen för. Pasteur producerade begreppet molekylär asymmetri, eller konceptet att molekyler med samma kemiska sammansättning och bindningsarrangemang inte egentligen var samma form.

Via noggranna experiment på ljusspridningsegenskaperna för vinsyra som finns i vin (en antydan till hans arbete att följa), Pasteurs upptäckten visade att kemiskt "identiska" molekyler faktiskt kan existera i spegelbild - "vänsterhänt" och "högerhänt" - former.

Vidare noterade han att alla molekyler i levande saker var vänsterhänta. Detta var mycket viktigt för att förstå tredimensionella strukturer, särskilt inom vetenskapen om kristallografi.

Innan Pasteur kom, trodde de flesta på begreppet spontan generation, tanken att bakterier, mikrober, bakterier och liv i allmänhet uppträdde i huvudsak från ingenstans, eller från saker som damm, dött kött och till och med mask.

Samma teori tillämpades således på sjukdomar: Svaghet hos en individ och tillhörande inre fysiska förändringar antogs för att låta dessa bakterier uppträda, orsaka sjukdomar i en därefter spontant sätt.

Pasteur, å andra sidan, trodde att dessa sjukdomar måste uppstå från mikroorganismer som själva kom från levande saker. Det vill säga han teoretiserade att "bakterier" inte bara verkade från grunden; de levde saker i sig själva. Han uppnådde detta genom en serie eleganta experiment som bevisade att matförstörelse var ett resultat av osynliga element i luften.

Människor var skeptiska eftersom Pasteur inte ens var läkare, men hans arbete ledde till utvecklingen av antiseptika och revolutionerade medicinen.

I hans nu berömda arbete med jäsning, vilket är den syreoberoende omvandlingen av sockerbiprodukter till alkohol och mjölksyra, Pasteur visade att jäst är en levande sak och en aktiv del av jäsningsprocessen. Detta var viktigt eftersom det etablerade jäsning som en biologisk process och inte bara en kemisk process.

Pasteur visade att jäsning stoppades när luft pumpades genom fermenteringsvätskan. Detta visade att någon form av levande organism som kräver en syrefri miljö måste vara en del av processen. Han kunde visa det annorlunda mikrober ansvarar för olika typer av jäsning.

Pasteur var inte den första som föreslog att osedda saker i miljön skulle kunna orsaka sjukdomar, men han var den första som gav bevis för påståendet.

I experiment med nötköttsbuljong visade Pasteur att mat bara skulle förstöra när de utsattes för mikrober som redan fanns i luften. Han tillämpade dessa och liknande fynd för att skapa en detaljerad beskrivning groddteori om sjukdom, som uppgav att bakterier och mikrober orsakar sjukdomar, och att både sjukdomar och deras små orsaker finns i världen precis som människor och andra djur, snarare än att uppstå de novo ("från ingenting").

Detta var inte bara en akademisk fråga. Genom att isolera en specifik fysisk orsak till sjukdomar erbjöd Pasteur hopp om att dessa sjukdomar kunde förhindras och därmed möjligen avvärja dödsfall som de som tre av hans barn och otaliga andra i hela Europa - till exempel i den "svarta döden" eller buboniska pesten på 1300-talet, orsakad av Yersinia pestis bakterier - hade lidit.

Efter att ha förstått att mat och andra saker går dåligt inte av mystiska eller oförutsägbara skäl utan på grund av bakterier var Pasteur redo att ta itu med sitt hemlands vinproblem.

Frankrike hade länge varit ekonomiskt beroende av vin. Mycket av det förstördes under transitering på grund av bakteriekontaminering, men kokning av vinet för att döda bakterierna förstörde produkten. Med hjälp av hans signaturmetodiska tillvägagångssätt fann Pasteur att höja vinet till en viss mellanhög temperatur (55 ° C, eller cirka 131 ° F) dödade bakterierna utan att förstöra vinet.

Denna process, nu passande kallad pastörisering, har blivit universell inom livsmedelsindustrin.

Pasteurs arbete med silkesmaskar: Efter att ha räddat vinindustrin använde Pasteur sin kunskap om groddeteori och sjukdom för att identifiera en parasit som orsakade silkesmasksjukdomar. Med hjälp av sin fru kunde han isolera de infekterade maskarna för att bli av med sjukdomen och därmed rädda ännu en viktig sektor i hans lands ekonomi.

År 1880 utvecklade Pasteur - som ibland felaktigt krediterades för att skapa det första vaccinet - tanken på 60 års ålder men ändå lika aktiv som någonsin, tanken på vacciner med kycklingar. (Edward Jenner hade utvecklat ett koppevaccin i slutet av 1700-talet, men utan förståelse för den underliggande immunologiska mekanismen.)

Pasteur visade att kycklingar, när de ympades (injicerades) med en icke-virulent (icke-sjukdomsframkallande) form av bakteriell sjukdom som kallas kycklingskolera, utvecklade resistens mot virulenta (sjukdomsframkallande) typer av kolera.

Pasteurs vaccin och andra gillar det idag, eftersom de använder levande former för den relevanta organismen, kallas levande försvagade vacciner, med "försvagad" som betyder "uttunnad."

Pasteur fortsatte med att använda samma principer för att producera mjältbrand vaccin samt ett rabiesvaccin, det senare visar att skapandet av vacciner mot sjukdomar orsakade av virus snarare än bakterier var möjligt, och skyddade också mot bett av en rabiat hund eller annan rabiat djur.

På grundval av hans bidrag till både groddeteori och immunologi kan Pasteur betraktas som fadern till mikrobiologin och till förebyggande medicin i allmänhet.