醫學微生物學

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醫學微生物學(medical microbiology)，微生物學的 1個分支學科。廣義的醫學微生物學包括獸醫微生物學。它研究對人、畜致病微生物的形態結構、營養代謝、生長繁殖、遺傳變異、消毒滅菌、對機體的感染致病和機體的免疫機理以及微生物檢查法與特異性防治措施。其目的在於控制和消滅傳染病和與微生物有關的其他疾病，保障人類的健康並促進畜牧業的發展。隨著科學的進步，在醫學微生物學中又逐步形成了醫學細菌學、醫學病毒學、醫學真菌學、醫學免疫學等獨立學科。

大多數微生物對人類和動、植物有益或無害，只有少數可引起人類或動、植物的病害。如在人類有傷寒、痢疾、麻疹、脊髓灰質炎；在畜、禽有豬瘟、雞新城疫、鴨瘟等。具有致病性的微生物稱病原微生物，為醫學微生物學研究的主要對象。

醫學微生物學的發展過程大致可分為下述 3個時期：

經驗時期

早在公元前1世紀，拉丁學者馬爾庫斯.瓦羅曾提到微生物可能是疾病的原因。中國北宋(960～1126)末年，劉真人就推測肺病是由癆蟲引起的。義大利醫師G.弗拉卡斯托羅(1483～1553)認為各種流行病是由不同的、能迅速繁殖的微小物體引起。奧地利醫師普倫齊茨(1705～1786)認為每種傳染病都是由獨特的活物體引起的。中國清朝乾隆年間（1736～1795），師道南在《天愚集》的鼠死行篇中寫道：「東死鼠，西死鼠，人見死鼠如見虎，鼠死不幾日，人死如圻堵。」既生動地描述了鼠疫的猖獗，又正確地指出了鼠疫與鼠的關係。

中國東晉醫學家葛洪(284～364)在《肘後備急方》中，已經有關於防治狂犬病的記載：「殺所咬犬，取腦傳之，後不複發。」中國人很早就認識到天花是一種烈性傳染病，並且發現了免疫現象。在明朝的《治痘十全》和清朝的《痘疹定論》中，都記述了宋人王旦之子種痘的故事。明朝隆慶年間（1567～1572）改進人痘接種法，並已廣泛應用，後來傳到俄國、日本、朝鮮、土耳其和英國。人痘接種的發明是中國人對預防醫學的一大貢獻，也是近代免疫學的開端。

實驗時期

荷蘭人 A.van列文虎克用自製的顯微鏡首先看到了微生物。法國化學家和細菌學家L.巴斯德為防止酒類變質創用巴氏消毒法。隨後，英國外科醫師J.利斯特(1827～1912)用石炭酸噴洒手術室和煮沸手術器械以防止手術後感染，他為防腐、消毒、無菌操作奠定了基礎。德國細菌學家R.科赫創用細菌染色法、固體培養基和實驗性動物感染等，為發現各種傳染病的病原體提供了有利條件，他發現了炭疽桿菌(1877)、結核桿菌(1882)和霍亂弧菌(1883)。以後，各國細菌學家相繼發現許多人類和畜、禽的病原性細菌，如白喉桿菌（E.克萊布斯，1883；F.A.J.勒夫勒，1884）、肺炎球菌（C.弗蘭克爾，1886）、腦膜炎球菌（A.魏克塞爾鮑姆，1887）、破傷風桿菌（北里柴三郎，1889）、鼠疫桿菌（北里柴三郎、A.-É.-J.耶爾森，1894）等。1884年科赫發表了確定病原菌的「科赫法則」即：①在同樣特殊的疾病中能發現同一種病原菌；②能從特殊疾病中分離出病原菌；③把純培養物接種至易感動物能引起相同的疾病；④能從實驗動物中重新獲得病原菌的純培養。這些原則在確定某一新病原體時，至今仍具有一定的指導意義。

1892年，俄國學者Д．И．伊萬諾夫斯基(1861～1920)發現患煙草花葉病的煙葉汁經細菌濾器過濾後，仍保留感染性，這是認識病毒的開端。此後相繼發現人和動、植物的許多疾病都是由病毒引起的。

在中國應用人痘苗以後，牛痘苗的發明是免疫學的一個重要里程碑。1798年，英國醫師E.琴納(1749～1823)用牛痘苗接種預防天花，奠定了以人工免疫方法預防傳染病的基礎。1877年，L.巴斯德發明雞霍亂疫苗，隨後，又製備出炭疽菌苗(1881)和狂犬病疫苗(1886)。他對減毒菌苗的研究為實驗免疫學打下了基礎，也為疫苗的發展開闢了廣闊前景。

1890年，德國細菌學家E.A.von.貝林和日本細菌學家北里柴三郎發現白喉抗毒素。1891年，貝林用動物免疫血清治癒一名患白喉的女孩，這是被動免疫治療最初的病例。此後，科學家們紛紛從血清中尋找殺菌物質，並導致血清學的發展。19世紀末，人們開始認識抗傳染免疫現象的本質，並出現兩個不同的學派，一個是以著名動物學家И．И．梅契尼科夫(1845～1916)為首的細胞免疫學派，一個是以德國化學家P.埃爾利希(1854～1915)為首的體液免疫學派（見免疫學）。1907年，埃爾利希合成治療梅毒的砷凡納明（六○六），1910年與秦佐八郎共同合成新砷凡納明（九一四），這是化學治療微生物疾病時期的開端。

現代時期

隨著近幾十年化學、物理學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學的發展以及電子顯微鏡、免疫熒光、免疫酶、同位素標記、電子計算機、質譜儀、單株抗體等新技術的應用，醫學微生物學得到迅速地發展。例如：①不斷發現和廣泛應用各種抗生素；②對細菌細胞和病毒形態的研究已經達到亞顯微結構的水平，從而進一步理解它們的活動規律；③進一步闡明了細菌內、外毒素的性質、組成和作用機理；④顯著地改進了分離培養技術；⑤大大提高了從病人標本中分離彎麴菌或類桿菌的陽性率；⑥在非洲發現了拉沙熱、綠猴病或馬爾堡病毒症、埃波拉病等病死率很高的烈性傳染病等。

1967～1971年，美國植物病毒學家T.O.迪納在試圖分離馬鈴薯紡錘形塊莖病的病毒時，發現致病因子並不是病毒，而是一種分子量約100000的不具有蛋白質的RNA病原體，他稱這種小分子量的致病因子為類病毒。儘管到目前為止，僅在高等植物中發現了多種類病毒，但是人們推測，人和動物的一些疾病，如C-J病(CreutzfeldtJakob disease)、羊癢病等，可能是由類病毒引起的。

1957年，澳大利亞生物學家F.M.伯內特提出著名的「克隆選擇學說」，使免疫學跨入生物醫學的新領域，成為生物學和醫學中極為重要的基礎學科之一。1971年，在美國召開第一次世界免疫學會議，與會者一致認為免疫學應從微生物學的一個分支發展成為一門獨立的學科（見免疫學）。

在預防醫學方面，1979年10月26日世界衛生組織宣布全世界已經消滅天花，這是抗傳染免疫的一個偉大的勝利。中華人民共和國成立後，已經迅速消滅了天花和人間鼠疫，而白喉、麻疹、脊髓灰質炎、結核、新生兒破傷風等的發病率和病死率也大幅度地下降。防治傳染病的生物製品的品種、數量和質量都有很大發展。1956年創製了牛瘟弱毒苗，1959年製作麻疹減毒活疫苗成功。科學工作者湯飛凡等人首先分離培養出沙眼衣原體。全國各地開展中醫中藥的研究，已經發現多種能用以防治某些傳染病的中草藥。