12項影響深遠的醫學發現

原生動物和細菌(1676):安東·列文虎克(Antony van leeuwenhoek)

貢獻:奠定細菌學與原生動物學基石,至此人類開始認識這一全新的生物領域。

12項影響深遠的醫學發現

“水蚤或水蝨人眼勉強可以看見,但我看到的這些小生物,比他們小一萬倍” 安東·列文虎克在一封寫給倫敦皇家協會的信裡激動的描述他最新的發現。

安東·列文虎克(Antony van leeuwenhoek,1632-1723年)微生物的奠基人,荷蘭商人。由於他的巨大貢獻,1680年被選為英國皇家學會會員,他一生酷愛製作放大鏡和顯微鏡,前後製作了400多臺顯微鏡和放大鏡,並著有名為《大自然的奧祕》的論文集。1688年用顯微鏡觀察蝌蚪尾巴發現了微血管,與馬爾皮基共同證實了哈維的血液循環論。1675年發現了原生動物和精子,1681年發現了細菌,為微生物學和醫學奠定了基礎,當然,列文虎克最早對精子結構的假設還是很有意思的。

12項影響深遠的醫學發現

一氧化氮(1799):漢弗萊·戴維(Humphry·Davy)

貢獻:為外科手術提供了麻醉手段

“這種麻醉起初只是局部的,之後這種麻痺效果會漸漸遍佈全身” 戴維對一氧化氮麻醉實驗的描述。戴維是個極具才華的人,曾向醫生,藥劑師學習過,因此對醫學有所瞭解。鑑於戴維在學習研究期間的出色表現,他最終成為英國皇家學會的主席。戴維在發現一氧化氮具有麻醉效果之後就大膽預言將來在臨床上的應用,但是這種應用其實是在50年之後才實現的。

12項影響深遠的醫學發現

在化學上他的最大的貢獻是開闢了用電解法制取金屬元素的新途徑:即用伏打電池來研究電的化學效應。電解了之前不能分解的苛性鹼,從而發現了鉀和鈉,後來又製得了鋇、鎂、鈣、鍶等鹼土金屬。他被認為是發現元素最多的科學家。

疫苗(1796):愛德華·詹納(Edward Jenner)

貢獻:疫苗學的基礎理論和實際應用

天花在18世紀是一種無藥可醫的致命疾病,有高達40%的致死率,天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一種烈性傳染病,也是到目前為止,在世界範圍被人類消滅的唯一一個傳染病。但是隻要接種過牛痘的人就不會感染天花,詹納熟悉他所在地區的奶場女工和農民當中的一種公認的說法:牛痘是牛患的一種輕度病,但也可以傳染給人,人若傳染上牛痘,就再也不會得天花病。

12項影響深遠的醫學發現

1796年5月,詹納用從一個奶場女工手上的牛痘膿胞中取出來的物質給一個八歲的男孩詹姆斯·菲普斯注射。如事先所料,這孩子患了牛痘,但很快就得以恢復。詹納又給他種天花痘,果不出所料,孩子沒有出現天花病症。

以詹納發現天花疫苗至今已經幾百年的時間,人類終於在1979年消滅了天花病毒,並且疫苗的理論也在不斷實踐當中得到不斷完善。

選擇性細菌培養法(1881):羅泊特·科赫(Robert Koch)

貢獻:區分不同種類細菌,奠定細菌科學的基礎

12項影響深遠的醫學發現

科赫在實驗室裡發現馬鈴薯切片上長滿不同顏色的菌落,受此啟發,科赫發明了平板選擇性培養細菌方法,科赫根據自己分離致病菌的經驗,總結出了著名的“科赫原則”。在這個原則的指導下,19世紀70年代到20世紀的20年代成了發現病原菌的黃金時代,期間大量之前不為人知的細菌被發現。科赫除了在病原體的確證方面作出了奠基性工作外,他創立的微生物學方法一直沿用至今,為微生物學作為生命科學中一門重要的獨立分支學科奠定了堅實的基礎,這些技術包括分離和純培養技術、培養基技術、懸滴標本檢查法、組織切片染色法。

X-ray (1895):威廉·康拉德·倫琴(Wilhelm Konrad Rontgen)

貢獻:為疾病的診斷和治療提供全新視角

12項影響深遠的醫學發現

1895年,倫琴在試驗時意外發現了X-射線,經過多次重複驗證,他確信自己發現了一種新的射線,因此起名為X-射線,意為未知的射線。

若討論X射線對日常生活最大的改善,應該就是為疾病診斷開創了醫療影像技術的先河,早期的X射線技術對人體的傷害很大,隨著其他領域技術的跟進,20世紀70年代,X射線技術搭上了計算機革命的快車,隨後第一臺利用電子計算機X射線斷層成像的CT掃描儀誕生,如今這項技術已經很成熟且方便。

倫琴因其在X射線方面的卓越研究成果而獲得1903年諾貝爾獎。

青黴素(1928):亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming)

貢獻:為治療細菌感染提供了有效手段

弗萊明1923年發現溶菌酶,1928年首先發現了青黴素。後經英國病理學家弗勞雷、德國生物化學家錢恩進一步研究改進,併成功的用於醫治人的疾病,三人共獲諾貝爾生理或醫學獎。青黴素抗菌屬性的發現被譽為醫學史上的神話,其中雜糅著許多偶然因素和主觀堅持。

12項影響深遠的醫學發現

雖然弗萊明在1929年就發表了關於青黴素的論文,但是他沒有把青黴素獨立分類出來,因此當時的研究成果並沒有得到重視。

隨後,在弗洛裡和錢恩努力下,解決了分離和增產的問題,實現了大規模生產青黴素,1943年10月,美國軍方簽署首批青黴素合同,青黴素被應用於治療受傷的士兵,並在戰場上挽救了許多生命。而弗萊明、弗洛裡和錢恩因“發現青黴素及其臨床效用”而共同獲的1945年諾貝爾生理學或醫學獎。

胰臟/糖尿病的關聯(1889):約瑟夫·馮·梅林; 梅林(Joseph von mering),奧斯卡·明科夫斯基(oskar minkowski)

貢獻:為胰島素的發現以及對糖尿病的控制鋪平道路

兩位科學家在斯特拉斯堡大學結識,起初兩人的研究方向是胰酶,他們為了驗證設想開始共同觀察切除胰腺狗的口渴狀態和尿液中的含糖量。在隨後的研究中他們發現,皮下注射胰島素可以緩解移除胰腺狗的高血糖症狀,並最終確定了胰腺在維持生物正常血糖濃度所起到的作用。

時至今日,絕大部分糖尿病患者依然需要通過定期皮下注射胰島素來緩解病情。

12項影響深遠的醫學發現

華法林(Warfarin) 1940: Karl Paul Link,Mark Arnold Stahmann

貢獻:為口服抗凝血劑以及抗血栓奠定基礎

華法林是香豆素類抗凝劑的一種,在體內有對抗維生素K的作用。可以抑制維生素K參與的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的在肝臟的合成,通過抑制凝血因子的活化抑制新的血栓形成,限制血栓的擴大和延展,抑制在血栓的基礎上形成新的血栓,抑制血栓脫落和栓塞的發生,有利於機體纖溶系統清除已經形成的血栓。華法林沒有溶栓(化栓)的作用,使用華法林後血栓減小甚至消失是華法林在抑制新的血栓形成的同時,機體清除血栓的機制(纖溶)作用的結果。

1933年,兩位科學家在研究牛失血死亡的原因時偶然發現了華法林,他們發現牛飼料裡含有一種單體香豆素,在飼料腐敗過程中形成雙體,並有影響維生素K凝血的性能,進而導致牛失血。

12項影響深遠的醫學發現

但是最初華法林一直被當做老鼠藥來使用的,直到一名試圖自殺的美國士兵在服用華法林後,人們才發現這種藥在人體內是安全的,結合臨床對抗凝血劑的需求,華法林就作為臨床凝劑用來防治血栓栓塞性疾病,包括血栓形成與發展,治療血栓栓塞性靜脈炎,降低肺栓塞的發病率和死亡率,減少外科大手術,風溼性心臟病、髖關節固定術、人工置換心臟瓣膜手術等的靜脈血栓發生率,它也是心肌梗塞的輔助用藥。

人工晶狀體(intraocular lens) 1949:Harold Ridley

貢獻:提供一種防止失明的技術

Ridley在為皇家飛行員Gordon Cleaver檢查眼睛(被塑料碎片所傷)時發現,塑料碎片並未對患者視力造成影響,因而Ridley萌生了人工製造晶狀體的想法,並在1949年成功實施植入手術,將塑料透鏡植入白內障患者的眼睛裡。

12項影響深遠的醫學發現

該技術在問世之初也曾飽受爭議,Ridley在60年代對技術進行了升級,使得該技術更為安全有效,並與1981年獲得FDA批准上市。目前該技術在全球範圍已被使用數百萬次,在眼部護理和治療白內障方面取得了巨大成就。

苯二氮卓(benzodiazepines):萊奧施特恩巴赫(Leo Sternbach)

貢獻: 有效的抗焦慮藥物

苯二氮卓類就是屬於偶然發現的新鎮靜催眠藥物,50年代Sternbach在研究合成催眠類分子,但是始終沒能合成出設計的結構,偶然間發現七元環的拼合產物,既氯氮卓,具有良好的鎮靜作用。

12項影響深遠的醫學發現

除了氯氮卓,苯二氮卓類藥物的價值開始得到人們的廣泛認可,1969至1982年之間該類藥物是美國最暢銷的藥物,銷售峰值達到6億美元。目前有約30餘種苯二氮卓類藥物,所治療的領域包括焦慮、肌肉鬆弛、失眠、麻醉、癲癇,這類藥物目前依然活躍在臨床一線。

經皮腔內血管成形術(1963):Charles Dotter

貢獻:介入性放射學奠基石

12項影響深遠的醫學發現

Dotter因發明了經皮腔內血管成形術,被人認為是介入放射學之父。

經皮腔內血管成形術是Dotter最重要的醫學貢獻,其實他還發明瞭其他介入技術,包括帶氣囊導管,雙腔球囊導管、安全導絲、經皮動脈支架的概念以及支架移植等。

幽門螺桿菌與胃炎和消化性胃潰瘍(1982):巴里·馬歇爾,羅賓·沃倫

貢獻:徹底轉變了胃炎和胃潰瘍的診斷和治療

幽門螺旋桿菌假說在剛剛提出時被科學家和醫生們嘲笑,他們不相信會有細菌生活在酸性很強的胃裡面。為了讓人們注意到這個理論,馬歇爾服用了試管裡面的細菌並且在不久後罹患胃潰瘍,而後使用抗生素治癒了胃潰瘍。

12項影響深遠的醫學發現

基於這些結果,巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫提出幽門螺桿菌涉及胃炎和消化性潰瘍的病因學。1984年4月5號,他們的成果發表於在世界權威醫學期刊《柳葉刀》上。成果一經發表,立刻在國際消化病學界引起了轟動,掀起了全世界的研究熱潮。世界各大藥廠陸續投巨資開發相關藥物,專業刊物《螺桿菌》雜誌應運而生,世界螺桿菌大會定期召開,有關螺桿菌的研究論文不計其數。通過人體試驗、抗生素治療和流行病學等研究,幽門螺桿菌在胃炎和胃潰瘍等疾病中所起的作用逐漸清晰,科學家對該病菌致病機理的認識也不斷深入。

兩人因此項研究的貢獻被授與2005年諾貝爾生理或醫學獎。

科學研究的不確定性是巨大的,往往結果與最初的設想是天懸地隔的,無功而返是家常便飯,無心插柳也是習以為常,只要不選錯方向,保證過程的實事求是,運氣不太差的情況下總會有好結果的。

參考來源:12 Key Accidental Discoveries in Medicine

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