特沃特是英國微生物學家,他發現了噬菌體。
在19世紀L.巴斯德、R.科赫奠定的基礎上,20世紀不斷發現新的病原微生物而且研製了許多卓有成效的治療藥物。工業微生物學也從製酒、做麵包發展到利用細菌來產生維生素、氨基酸、甚至還可以利用細菌冶金;但20世紀對生物學產生巨大影響的主要是病毒和噬菌體的研究。噬菌體是一種以細菌為宿主的、比正常病毒還要小的病毒。從1915年第一篇關於噬菌體的文章出現至今的70多年曆史中噬菌體已在分子生物學的舞台上起了重要的作用。1915年,英國微生物學家F.W.特沃特發表了一篇不引人注目的文章,題為“超顯微病毒本質的研究”;文(wen)章(zhang)描(miao)述(shu)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)奇(qi)的(de)現(xian)象(xiang)通(tong)過(guo)具(ju)有(you)細(xi)小(xiao)孔(kong)徑(jing)的(de)陶(tao)瓷(ci)過(guo)濾(lv)板(ban)的(de)稀(xi)濾(lv)液(ye),隻(zhi)要(yao)有(you)一(yi)滴(di)落(luo)到(dao)試(shi)管(guan)內(nei)的(de)瓊(qiong)脂(zhi)上(shang),就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)瓊(qiong)脂(zhi)上(shang)的(de)球(qiu)菌(jun)菌(jun)落(luo)變(bian)為(wei)透(tou)明(ming)。F.W.特沃特後來在討論這一現象時認為有 3種可能:①球菌生活史中,有一個階段不能在正常培養條件下生長;②球菌分泌一種酶,導致它自身的毀滅;③有一種超顯微病毒,能使球菌發生急性“傳染病”。由於第一次世界大戰的影響,研究未能繼續進行。1917年,法國醫官F.H.de埃雷爾提出有一種看不見的微生物能與痢疾杆菌發生拮抗作用。他認為這是一種捕食杆菌的微生物,並命名為噬菌體。
這種細菌溶菌現象的本質,從20年代到30年代始終是一個爭論的問題。包括著名的比利時免疫學家J.boerdaizaineidexuduoweishengwuxuejiarenweizheshiyouyuxijuntubianyinqideyizhongmeideguoliangshengchan,shixijunfashengchuanranxingzirongxianxiang。tamenweirenqingshijuntidelianggebutongshenghuojieduan,jizaixijunwaidewanzhengxingtaijiegoujieduanhezaixijunneidezengzhijieduan。tamenyebuchengrenshijuntishiyizhongyouyichuanxingdewuzhishiti。zheshijishangshiduiyushifoucunzaizhejieyushengmingtihewushengmingtizhijiandewuzhizheyilaowentidexinzhenglun。qiaqiashishijuntizheyangyizhongshengwudediweihexingzhi,chengweifenziyichuanxueyanjiudejihaocailiao,zhumingdeguoyingyichuanxuejiaH.J.馬勒曾在1921年底預言:“F.H.德de埃ai雷lei爾er的de實shi體ti如ru果guo是shi基ji因yin,則ze將jiang給gei我wo們men一yi個ge新xin的de角jiao度du去qu解jie決jue遺yi傳chuan問wen題ti,它ta們men可ke以yi過guo濾lv,能neng在zai一yi定ding程cheng度du上shang分fen離li,能neng在zai試shi管guan中zhong操cao作zuo,由you它ta們men對dui細xi菌jun的de作zuo用yong而er表biao現xian出chu的de性xing質zhi可ke以yi研yan究jiu。但dan如ru果guo把ba它ta看kan作zuo是shi基ji因yin可ke能neng是shi太tai急ji了le……”1922年,荷蘭的M.W.拜耶林克根據當時計算出的噬菌體數量級,認為“噬菌體和蛋白質分子的大小相當”。法國巴斯德研究所的E.沃爾曼夫婦起初同意J.博爾代的看法,後來看到T.H.摩爾根和H.J.馬勒對遺傳學的新貢獻,也接受了新思想。1925年,他們提出噬菌體最活躍的要素是含有一種有穩定遺傳性的物質,1935年更明確地定了基因論完全適用於病毒。到40年
DNA為核心的化學本質。這一切都成為噬菌體進入分子生物學的研究領域的基礎
病毒學是20世紀中葉才獨立的一個微生物學的分支學科。1892年伊萬諾夫斯基發現過濾性煙草花葉病的致病因素後,過濾性病毒名稱遂被廣泛采用。1898年荷蘭微生物學家M.W.拜耶林克根據多年對煙草花葉病毒的研究指出:既(ji)然(ran)煙(yan)草(cao)花(hua)葉(ye)病(bing)的(de)致(zhi)病(bing)因(yin)素(su)極(ji)易(yi)過(guo)濾(lv),而(er)且(qie)能(neng)在(zai)被(bei)感(gan)染(ran)的(de)植(zhi)物(wu)組(zu)織(zhi)中(zhong)增(zeng)殖(zhi),因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)肯(ken)定(ding)這(zhe)種(zhong)物(wu)質(zhi)不(bu)可(ke)能(neng)是(shi)毒(du)素(su),很(hen)可(ke)能(neng)是(shi)一(yi)種(zhong)具(ju)有(you)複(fu)製(zhi)能(neng)力(li)的(de),較(jiao)低(di)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)分(fen)子(zi)。因(yin)為(wei)病(bing)毒(du)隻(zhi)能(neng)在(zai)活(huo)組(zu)織(zhi)中(zhong)生(sheng)長(chang)繁(fan)殖(zhi),所(suo)以(yi)尋(xun)找(zhao)適(shi)用(yong)的(de)活(huo)組(zu)織(zhi)培(pei)養(yang)方(fang)法(fa)成(cheng)為(wei)20世紀病毒研究的一項重要任務。1931年,美國病毒學家E.W.古德帕斯丘和A.M.伍德羅夫提出用雞胚作活組織來培養病毒,大大促進了病毒的研究。50年代以後,陸續建立起研究病毒的定量技術。
1935年美國生物化學家W.M.斯坦利第一個取得病毒的結晶──煙草花葉病毒的結晶。純病毒的取得促進了對病毒結構的研究。40年代,借助電子顯微鏡的觀察和化學分析,才認識到病毒是由核酸和構成外殼的蛋白質組成。50年代,隨著分子生物學的進展,一些病毒的分子結構才得到了闡明。20世紀對如脊髓灰質炎(俗稱小兒麻痹症)、肝炎病毒,特別是乙型肝炎病毒等進行了大量的研究,分別於50和80年代取得了防疫疫苗。對腫瘤病毒的研究也取得明顯效果。隨著這些工作的進展,對病毒的認識得以大為深化。
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