健康

生活的过滤器

一项拯救生命的简单发明,导致了一种隐藏的生命形式的发现。

通过伯特汉森| 2016年10月9日
巴斯德-钱伯兰过滤器的插图

公司目录上的巴斯德-钱伯兰滤水器的插图,巴斯德勒1890年代,ca。。

beplay sport官网

如果你花了足够的时间逛跳蚤市场或古董店,你可能会经过,甚至看到一个大陶罐或一个贴有巴斯德-钱伯兰过滤器标签的闪亮圆柱体。这些水壶看起来就像桌上的柠檬汽水分配器,旁边还有一个水龙头。它们很贵——对我来说太贵了——但我买得起金属圆筒,这通常被古董爱好者忽视。金属气瓶的设计是在前面有一个水龙头,在后面有连接水管的配件。偶尔,钢瓶里还会有一个烧制粘土过滤器。

我花了30年的时间寻找这些管子,在这段时间里我找到并购买了两个里面还有过滤器的管子。如果有的话古董巡回秀在科学史上,这些简单的陶瓷过滤器将是最重要的:它们帮助创建了一个新的医学知识分支。

几千年来,人们一直在过滤水,有时使用布或木炭过滤出颗粒物。但在19世纪70年代和80年代的细菌革命之前,当约瑟夫·利斯特、路易斯·巴斯德、罗伯特·科赫和其他人普及疾病的细菌理论时,人们并不担心食物和水里看不见的生物。相反,他们认为疾病是由可见的、难闻的污物引起的,这些污物会产生有毒或流行病的气氛。没有人相信表面上干净的新鲜空气或水可能携带能引起疾病的微小生物。巴斯德是最早将这些循环的细菌称为微生物(指微小的生物群)的人之一,他证明了这些病原体,不像毒素,是活着的,可以自我繁殖。巴斯德和他的同事发现的微观威胁主要是单细胞生物,如细菌和酵母。

在巴斯德公开了他的细菌研究成果后不久,许多美国人和欧洲人转向巴斯德-张伯伦水壶寻求保护。这些过滤器的特殊之处是什么?虽然上釉的瓷器几乎是不透水的,未上釉的,或浓稠的,但瓷器允许水和其他小分子通过。路易·巴斯德在巴黎的一位高级助手,查尔斯·爱德华·张伯兰,发明了这种过滤器来产生不含细菌的水。但经过过滤的水最初并不是供公众饮用的;而是用于巴斯德的实验。然而,不久,关于结核病、炭疽热、霍乱和其他疾病的细菌成因的新闻报道使人们对实验室的过滤器产生了更广泛的兴趣。

生活的过滤器2

巴斯德-钱伯兰过滤器的一部分

20世纪早期的巴斯德-张伯伦过滤器的组成部分。瓷环(右上方)是浓汤过滤器的破损顶部(中心).

beplay sport官网科学史研究所/格雷戈里·托比亚斯

钱伯兰和巴斯德为这种过滤器申请了专利,这种过滤器在大西洋两岸进行商业销售。在美国,一家公司批准了这个名字,并在粘土矿藏丰富的俄亥俄州生产这种过滤器。这种过滤器很快就在私人住宅、酒店和餐馆里流行起来。1893年在芝加哥举行的世界哥伦比亚博览会(World 's Columbian Exposition)上使用的水经过过滤以防止伤寒。

事实上,巴斯德-张伯伦过滤器和其他类似的过滤器拯救了很多生命。但该设备对科学的智力贡献要持久得多。由于细菌和其他单细胞生物是已知的最小的生物体,科学家们对液体通过过滤器仍然会导致疾病感到惊讶。进一步的实验表明,对于某些致病微生物来说,过滤过的液体或滤液始终保留着致病的能力。19世纪90年代,在过滤液中发现了白喉和破伤风毒素,这很快导致了针对这些致命疾病的救命抗毒素的生产。

在其他情况下,还有一个更惊人的异常:滤液不仅在注入动物体内时造成伤害,而且还含有传染性物质,与毒素不同,这些物质可以在合适的条件下自我复制。这种传染性物质被认为是“可过滤的病毒”(病毒这是一个传统的词,指的是毒药或污物),因为它能够通过最好的巴斯德-张伯伦过滤器。让每个人吃惊的是,科学家们很快发现了这些病毒是活的证据:它们可以在活细胞内繁殖,因此一定是活的实体,即使它们比细菌和其他单细胞生物小得多。

当科学家们专注于这些新实体时,他们的发现如何失去了重要性,他们的名字中也不再有“可过滤的”。但是,从这些简陋的过滤器中诞生了一个新的领域——病毒学——并为生命之树添加了一个新的分支。

巴斯德-钱伯兰过滤器怎么样了?大约在1900年以后,越来越多的城市建造了工业规模的过滤工厂来净化他们的饮用水。后来,他们也在供水中添加了氯。所需的基础设施庞大而昂贵,但城市及其居民认识到了这一需求。卫生官员热情地记录了传染病病例的下降。美国人开始认为他们的水安全是理所当然的,他们放弃了使用方便的小过滤器。路易斯·巴斯德的名字仍然广为人知,但他的过滤器及其发明者的名字都在很大程度上被遗忘了。