微生物無菌技術的建立

顯微鏡的問世使人類開始認識微生物，然而在對微生物的生命活動和功能有所知曉之前，微生物學並沒有誕生。促使微生物學迅速誕生的，是無菌操作技術和純培養技術。

　　

    微生物是從哪裏來的？在列文虎克發現微生物後，這些成了當時人們關心的問題。有些人認為是從沒有生命的物質“自然發生”的，這就是古已有之的觀點，叫做自然發生論。由於對自然現象的無知，自然發生論者認為破布中會自然產生老鼠，汙泥中會生出泥鰍，我國古代也有“腐草化為螢”的說法。雖然後來沒有多少人再接受這種觀點，但這時又有人重新提出微生物是自然發生的說法來了。1749年，英國神父尼德漢發表文章，證明微生物可以自然發生。意大利科學家斯巴蘭讓尼馬上就指出他的實驗有許多漏洞，並且證明任何一種肉湯或菜汁，在充分煮沸並且密封後，隻要裏麵沒有活的微生物，就不會腐敗。看來爭論該結束了。可是，18世紀末發現了氧氣，大家公認沒有氧氣生物就不能生活，於是又有些頑固的自然發生論的信徒出來辯解，他們說斯巴蘭讓尼在把液體煮沸並密封後，因為也把氧氣趕走和隔絕了，所以微生物缺少營養而不能生長，並不是消滅了微生物本身。最後，在1861年，偉大的微生物學家巴斯德做了一個有名的實驗，從此結束了綿延100多年的爭論，把自然發生論趕出了科學界。

 

    巴斯德用一個有長頸的圓底燒瓶裝上肉湯，如果就這麽放著，幾天後肉湯便渾濁發臭了，用顯微鏡可以觀察到裏麵長了許多細菌。如果把長長的瓶頸用火焰燒成彎曲狀，雖然瓶口還是和外界相通，氧氣可以自由出入，可是肉湯放置很長時間也不會變渾濁。如果把裏麵的肉湯從彎曲處往瓶口傾折，讓液體接觸瓶口，再讓液體流回瓶中，幾天後，液體又變渾發臭了。巴斯德這個實驗充分說明，肉湯之所以變渾發臭，是肉湯裏麵的細菌繁殖造成的，如果加熱殺死了肉湯裏麵的細菌，又不讓外麵的細菌進去，肉湯裏就不會有細菌生長。液體和瓶口接觸後，因為空氣中的塵埃和細菌沾在瓶口，通過肉湯進入瓶內，所以幾天後肉湯就變渾發臭。而且，燒瓶盡管有彎長的頸，可是瓶口是和外界相通的，空氣可以自由進入，所以可以保證裏麵有氧氣，所以不是沒有氧氣而使細菌長不起來。直到20世紀60年代，在倫敦的一個研究所中，還一直保存著19世紀後期為否定自然發生論所用的的一些陳年肉湯，它們在70年後依然清亮如故。

 

　　巴斯德這個簡單但是具有說服力的著名實驗，證實了微生物隻能從微生物產生而不能自然地從沒有生命的物質發生。而這個科學論斷的確立，為研究微生物奠定了基礎。如果微生物能夠自然發生，那我們就很難確定微生物是原來就有的還是後來自然發生的，研究工作就很難取得確切的成果。現在，我們隻要在操作中排除外來的微生物進入我們的容器，就可以保證其中沒有生命，而我們在嚴格排除其它微生物混入的操作條件下把待研究的微生物放到事先殺死了全部生物的容器中，則其中隻有我們要研究或觀察的對象，非此莫屬。從此，人們開始認識到無菌操作的重要。滅過菌的物質在適當保護下將保持無菌狀態，除非有人去感染它。巴斯德奠定了這個微生物學的基本原理。從此人們可以把不同的微生物從天然的混雜狀態下放在較少受其它微生物影響的條件下來研究。同時，無菌技術對於物資的保護、疾病的防治，也是非常重要的。

 

    無菌技術的使用遠在微生物學出現之前，例如用火燒或煮沸的方法保持食品衛生或消滅病原的做法至少可以在幾千年前的文字中見到。近代有意識利用無菌技術的，可以舉法國的廚師兼糖果製造商人尼可萊?阿佩爾（Nicolas,Appert）發明的罐頭技術。阿佩爾花了14年的時間，完成了拿破侖懸賞征求的食品儲存方法。這種方法是把食品先加熱，然後把它密封起來與空氣隔絕。1809年拿破侖獎勵了阿佩爾1萬2千法郎，阿佩爾公開了他的發明。這項重要發明當時還不能完全說清道理，直到巴斯德證實了微生物隻能從微生物產生而不能自然地從沒有生命的物質發生以後才為大家所理解和應用。巴斯德是第一個自覺地通過無菌技術實現食物保鮮和防治疾病的人，因為他從理論上解決了微生物不能自然發生的爭論。而英國外科醫生李斯特用石炭酸消毒方法的開創，更是無菌技術給人類帶來的巨大實惠。