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显微镜与医学

     显微镜与医学文艺复兴以后,光学已有了惊人的进步。在显微镜缓慢的发展中,包括伽利略、笛卡尔等许多科学家都曾贡献他们的智慧。在所有热爱使用显微镜的人中,雷文虎克可以说是先驱(图1)。雷文虎克的本行是麻布商,他利用自制的显微镜在业余时间进行实验,且十分狂热。他一生制造了247台显微镜和172个镜头,为荷兰皇家学会装备过一个包括26台显微镜的实验室。他从自己的牙逢中剔出牙垢,放在镜下,呈现在镜下的小动物令他大吃一惊。他对许多荷兰公民吹嘘说:他的嘴里竟然有这么多动物,“还在快活的动着”。1683年,雷文虎克在给皇家学会的一封信上,还绘出显微镜下看见的动物。医学界称雷文虎克为“细菌学之父”,其实他并不很清楚自己到底发现了什么。
   显微镜的发明促进了十九世纪末细菌学的建立。在这段时间,许多重要的病原微生物相继被发现,如汉森发现了麻风杆菌(图2)、耶尔森发现鼠疫杆菌(图3)、埃伯特发现伤寒菌(图4)、科赫发现 炭疽杆菌和结核杆菌(图5),因结核菌的发现使科赫获得1905年的诺贝尔医学奖。这样,医生们就可借显微镜找出结核病人并将其隔离。
   显微镜的发明也促进了《细胞病理学》的建立。魏尔萧1856年发表《细胞病理学》的论文,提出名言:“一切细胞来自细胞” (图6)。细胞病理学推动了病理解剖学与临床诊断学的发展。图7就是显微镜下一地中海贫血病人的血像。
    梅奇尼科夫在显微镜下发现了吞噬细胞和吞噬作用,成为免疫学的创始人之一(图8)。
    由于光学显微镜的分辨率受光波波长的影响被限制在3000埃左右。而电子的波长比光波波长短几个数量级,电子显微镜的分辨本领可达到分辨原子间距的范围。1931年,由M·克 诺尔与E·鲁斯卡在柏林工学院制造出第一台透射电子显微镜(图9)。由于病毒只有在电子显微镜下才能被观察到,电子显微镜的发明促进了病毒学的建立。图10就是以HIV病毒亦即艾滋病病毒正在攻击一个T淋巴细胞的电子显微镜照片设计的邮票。电子显微镜的发明对传统病理学也带来很大的促进,使病理形态学观察从细胞水平到亚细胞水平。图11就是一个镰状贫血红细胞表面的扫描电子显微镜照片。
    从上可见,无论是光学显微镜或电子显微镜的发明都对现代医学带来极大的促进,现代医学一刻都离不开显微镜。

 

 

     
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