Bài viết trình bày về thuở thiếu thời của Louis Pasteur; nghiên cứu vi trùng; nghiên cứu về các bệnh truyền nhiễm; di sản của nhà bác học Louis Pasteur. Để hiểu rõ hơn về cuộc đời và sự nghiệp cũng như những đóng góp của ông cho nhân loại, mời các bạn cùng tham khảo bài viết.
CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC louis Pasteur Vị ân nhân nhân loại (1822-1895) C hưa thức theo học y khoa, với đóng góp to lớn, Louis Pasteur coi thầy thuốc vĩ đại tôn vinh thành "ân nhân nhân loại" Hiếm người cứu sống nhiều sinh mạng Louis Pasteur Những vắcxin ông phát triển bảo vệ hàng triệu dân Nghiên cứu ông vi trùng cách mạng hóa y tế Ơng cịn tìm cách thức giúp thực phẩm an toàn để ăn Pasteur thay đổi hoàn toàn hiểu biết nhân loại sinh học, trở thành "cha đẻ ngành vi sinh vật" SỐ 5/2018 Thuở thiếu thời Louis Pasteur Tuổi trẻ Louis Pasteur không cho thấy dấu hiệu nhà khoa học, nhà khảo cứu tìm hiểu bí ẩn đời sống người Khi lên 13 tuổi, Louis Pasteur cậu bé có tài hội họa với chân dung bà mẹ người chị, vẽ dịng sơng chảy gần nhà Louis Pasteur đời vào ngày 27/12/1822 Dôle, tỉnh nhỏ nằm bên dịng sơng Doubs, nhà nhỏ đường “Các thợ thuộc da” (Rue des Tanneurs) Cha Louis ông Jean Pasteur, trước trung sĩ đạo quân Napoléon Bonaparte, làm thợ thuộc da Năm 1827, ơng Jean Pasteur đem gia đình dọn qua tỉnh Arbois nhà gần dịng sơng Cuisance sau nhà hố lớn để ngâm da bò da cừu Trong thời gian theo bậc trung học, Louis Pasteur không tỏ học sinh xuất sắc lại người kiên nhẫn với thói quen làm việc cần mẫn Hai năm trước tốt nghiệp trung học, Louis Pasteur ông hiệu trưởng Romanet khuyên nên thi vào Trường Cao đẳng Sư phạm (Ecole Normale Supérieure), ngơi trường Tạp chí KH-CN Nghệ An [47] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC danh tiếng chuyên đào tạo giáo sư khoa học, lịch sử, văn chương nghệ thuật Mùa thu năm 1838, 15 tuổi, Louis Pasteur với người bạn tên Jules, lên xe ngựa để Paris, cách Arbois 250 dặm (400km) Sống ký túc xá Paris, Louis cảm thấy nhớ nhà nên tháng sau, ông Jean Pasteur phải lên Paris, đón trở Louis Pasteur tiếp tục học trung học Arbois theo học Đại học Besancon cách nhà 25 dặm (40km) Vào thời gian này, cậu Louis tiếng vẽ chân dung cậu không quên ước mơ thi vào Trường Cao đẳng Sư phạm Tháng 8/1842, Louis Pasteur tốt nghiệp Đại học Besancon với hạng ưu vật lý, toán học tiếng La tinh thi đậu vào Trường Cao đẳng kể trên, với hạng 15 tổng số 22 sinh viên tuyển chọn toàn nước Pháp Louis khơng vừa lịng với kết nên từ chối, không theo học điều khác biệt với sinh viên lứa tuổi Năm sau, 1943, kỳ dự tuyển lần thứ hai, Louis Pasteur đứng hạng 4, theo học phân khoa Khoa học để sau trở thành giáo sư Vật lý Hóa học Năm 1845, Louis Pasteur bốn sinh viên tốt nghiệp giáo sư giảng dạy ghi Pasteur sau: “… trở nên giáo sư xuất sắc” Sau đó, Louis Pasteur xin việc làm phịng thí nghiệm Giáo Sư Balard bắt đầu nghiên cứu chất tinh thể (crystals) Vào đầu kỷ 19, Giáo sư Biot khám phá thấy rằng, tinh thể vật chất có đặc tính làm lệch tia sáng chiếu đến, có loại làm lệch qua bên phải, lại có loại làm lệch qua bên trái Louis Pasteur bắt đầu khảo sát loạt hợp chất gọi axít tartaric muối tartrate Có hai loại tinh thể axít tartaric tạo thành bên thùng rượu nho nước nho lên men, có bí ẩn loại dung dịch axít kể làm lệch ánh sáng loại thứ hai khơng có đặc tính Sau ngàn lần quan sát qua kính hiển vi, Louis Pasteur nhận SỐ 5/2018 rằng, số mặt nhỏ hai loại tinh thể axít tartaric, có mặt nhỏ khác độ dốc Khám phá Louis Pasteur cho thứ hóa học thời kỳ giờ, ngành hóa học ba chiều (stereo chemistry) Tháng 1/1849, sau tốt nghiệp văn Tiến sĩ Khoa học, Louis Pasteur nhận chức vụ giảng sư hóa học Trường Đại học Đường Strassbourg vào tuổi 26, Louis Pasteur quen cô Marie Laurent, nữ vị Viện trưởng đại học Họ cử hành hôn lễ vào ngày 29/5/1848 từ đây, bà Marie lo lắng cơng việc gia đình, để chồng chuyên tâm nghiên cứu khoa kọc Tại Strassbourg, người đời: cô gái Jeanne sinh năm 1850, năm sau người trai Jean Baptiste hai năm sau cô gái Cécile Nghiên cứu vi trùng Tháng 9/1954, Louis Pasteur Bộ trưởng Giáo dục Pháp bổ nhiệm làm Giáo sư Hóa học Khoa trưởng Khoa học Đại học Lille Đây trường thành lập trung tâm kỹ nghệ giàu có thuộc miền Bắc nước Pháp Ở tuổi 32, Louis Pasteur giao trọng trách giáo dục sinh viên đáp ứng nhu cầu thực tế địa phương Giáo sư Pasteur khởi đầu quan niệm giáo dục tiến thời giờ, lập lớp học buổi tối dành cho công nhân trẻ thành phố kỹ nghệ, đồng thời ông dẫn sinh viên ban ngày thăm viếng nông trại nhà máy lớn Tại vùng Lille, có nhiều nhà máy nấu rượu Người ta cho men vào nước nho sau tiến trình Louis Pasteur vợ Tạp chí KH-CN Nghệ An [48] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC lên men, nước nho trở thành rượu chát Nhưng vào thời kỳ đó, khơng biết rõ có biến đổi Các nhà khoa học nói tiến trình lên men “lạ lùng cịn bí ẩn” Một ngày mùa hè năm 1856, ơng Bigo chủ lò nấu rượu tới trường đại học, thăm viếng Giáo sư Pasteur Ông Bigo trình bày dung dịch củ cải đường thường chuyển thành rượu lần này, trở thành dấm chua Các nhà sản xuất rượu khác báo cáo trở ngại điều xấu cho kỹ nghệ vùng lên men dấm gây thiệt hại hàng ngàn quan tiền ngày Không biết rõ nguyên sinh lên men rượu, rượu trở thành dấm chua Ông Bigo hi vọng vị Giáo sư Pasteur dạy người trai ông, cho lời khuyên Vì Louis Pasteur tới thăm nhà máy nấu rượu lấy mẫu dung dịch loại tốt lẫn loại bị hư hỏng Qua kính hiển vi, Louis Pasteur nhận thấy tế bào men rượu (ferments) dạng hình trịn nhỏ, dung dịch bị hư hỏng, tế bào trịn bị tế bào hình que lấn át Louis Pasteur gọi tế bào men rượu “wee germs” (vi trùng) (sau gọi vi sinh vật = microorganisms) Ơng nhớ lại cơng trình khảo cứu nhà khoa học Charles Cagniard Latour theo tế bào men rượu sinh sản cách mọc mầm (budding) Pasteur đặt giả thuyết rằng, tế bào sinh sản chúng có sống sống nhờ đường dung dịch củ cải đường biến dung dịch thành rượu Louis Pasteur cấy men nhiều loại dung dịch đường nhìn thấy qua kính hiển vi tế bào men rượu sinh sôi nẩy nở, môi trường nhân tạo thiếu khí oxygen, quan niệm trở thành hiệu ứng Pasteur (the Pasteur effect) Khi nghiên cứu dung dịch sữa thứ dễ bị hư hỏng, Louis Pasteur thấy sữa trở thành chua có nhiều loại tế bào hình que, loại thấy dung dịch củ cải đường bị hư hỏng ông Bigo Do khám phá mình, Giáo sư Pasteur khuyên nhà nấu rượu nên dùng kính hiển vi để khám xét thùng rượu lên men Năm 1857, sau hai năm khảo cứu dung chất củ cải đường, ông Pasteur phổ biến báo cáo lên men theo có hai loại men, loại có ích biến dung dịch củ cải đường thành rượu loại có hại, hình que, dài 0.001mm Báo cáo lên men vi sinh vật gây nên, SỐ 5/2018 tạo bão phản đối giới khoa học số nhà khoa học thời tin lên men phản ứng chất thành phần Nhiều nhân viên Hàn lâm Viện không chấp nhận chứng cớ nêu Tuy thế, Giáo sư Louis Pasteur tiếp tục nghiên cứu Cuối năm 1857, Louis Pasteur gọi Trường Cao đẳng Sư phạm Thủ đô Paris làm Giám đốc khảo cứu khoa học Thời gian này, Louis Pasteur gặp khó khăn mà nhà khoa học đương thời phải chịu đựng: phịng khảo cứu khơng trang bị đầy đủ dụng cụ, khơng có ngân khoản tiện nghi khác Ông Pasteur phải dùng tiền riêng để biến đổi hai phịng lầu nhà trường thành nơi khảo cứu Louis Pasteur tìm cách bác bỏ lý thuyết sinh sản tức thời (spontaneous generation) Ơng tin khơng khí có vi trùng, ơng nghĩ cách thí nghiệm, theo dung dịch nước đường đun sơi chứa hai bình thủy tinh khác nhau, bình gắn kín, cịn bình để mở khơng khí Sau vài ngày, dung dịch bình thơng với khơng khí bị hư hỏng, trái với dung dịch Louis Pasteur làm thí nghiệm với loại dung dịch khác sữa, nước canh… chứng minh vi trùng từ bên ngồi khơng khí xâm nhập vào dung dịch Nhưng nhà khoa học phản đối cho việc gắn kín bình làm ngưng lại sinh sản tức thời Ông Pasteur nghĩ thêm cách khác, dùng tới loại bình chứa dung dịch có cổ dài uốn theo hình chữ S, nhờ dung dịch bên tiếp xúc với khơng khí mà khơng bị bụi chứa vi trung xâm nhập Louis Pasteur khảo sát ảnh hưởng khơng khí có chứa vi trùng nhiều địa điểm hầm rượu, đồi miền Arbois miền núi cao Mont Blanc Chính vào thời kỳ ơng Pasteur bận tâm khảo cứu người gái đầu lịng ơng tên Jeanne mắc bệnh sốt thương hàn qua đời vào tháng 9/1859 Tháng 11/1860, Giáo sư Louis Pasteur báo cáo trước Hàn lâm Viện Khoa học Pháp Tạp chí KH-CN Nghệ An [49] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC kết thí nghiệm theo đó, bụi khơng khí nguyên làm hư hỏng dung dịch Louis Pasteur nghĩ phương pháp làm vi trùng mà ngày gọi cách khử trùng Pasteur (pasteurization) Nhờ phương pháp này, thực phẩm lưu trữ lâu chuyên chở mà không bị hư thối Ngày 8/12/1862, Louis Pasteur bầu vào Hàn lâm Viện Khoa học, danh dự cao quý nhà khoa học người Pháp Các cơng trình nghiên cứu ơng Pasteur mở đường cho nhiều sinh viên nhà khoa học khác tìm kiếm vi trùng phạm vi khác Nghiên cứu bệnh truyền nhiễm Do yêu cầu Bộ trưởng Canh nông, Giáo sư Dumas khẩn khoản nhờ ông Louis Pasteur xuống miền Nam nước Pháp để nghiên cứu bệnh tầm, bệnh dịch tàn phá kỹ nghệ tơ lụa địa phương Miễn cưỡng phải nhận lời, nhà khoa học Pasteur với người học trò giỏi Emile Duclaux vài sinh viên khác Nhóm nhà nghiên cứu cư ngụ làng Alais Louis Pasteur tìm đọc tất tài liệu viết tầm, cách ni tầm dùng kính hiển vi để quan sát mầm bệnh giết hại lồi tầm Ơng làm việc khơng ngừng hồn cảnh gia đình ơng gặp bất hạnh liên tục: ông Jean Pasteur qua đời tới lượt người gái Camille, tuổi, thiệt mạng vào tháng 9/1865 bệnh sốt thương hàn 10 tháng sau tới lượt người gái Cécile, 13 tuổi, chết bệnh sốt kể Do bị căng thẳng buồn phiền, ông Pasteur bị tai biến mạch máu não vào đêm 19/10/1868 Nhiều người tưởng nhà bác học qua đời tháng sau, bị liệt phần thân thể, Giáo sư Pasteur trở lại với cơng trình nghiên cứu Năm 1870, Louis Pasteur cho phổ biến báo cáo bệnh tầm loại vi trùng ký sinh Ông dẫn cách tìm tầm mắc bệnh cách dùng loại trứng tầm tốt để tạo nên tầm khỏe mạnh, phương pháp nhà chăn SỐ 5/2018 nuôi khắp châu Âu sử dụng Cũng vào năm này, bùng nổ chiến tranh nước Pháp nước Phổ khiến cho ông Pasteur phải rời khỏi thành phố Paris Ông trở lại nơi vào cuối năm 1871, chiến tranh chấm dứt với bệnh viện tràn ngập binh sĩ bị thương Nhà bác học Pasteur nghiên cứu vết thương khuyên bác sĩ phải tâm vấn đề vệ sinh chữa trị bệnh nhân Trước đó, Giáo sư Giải phẫu Joseph Lister Đại học Đường Edinburgh đọc luận chứng Louis Pasteur vi trùng tìm hiểu nguyên bệnh nhân bị nhiễm trùng Từ năm 1867, ông Joseph Lister dùng dung dịch axít carbolic để khử trùng Louis Pasteur thử nghiệm virus dại não thỏ Năm 1885, Louis Pasteur sử dụng thành công vắcxin chống bệnh dại cho bệnh nhân Tạp chí KH-CN Nghệ An [50] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC dụng cụ y khoa, vết thương bàn tay bác sĩ giải phẫu nhờ làm giảm số tử vong bệnh nhân 97% Năm 1874, thư gửi cho Louis Pasteur, Joseph Lister xác nhận nhờ lý thuyết vi trùng nhà bác học người Pháp mà ông thực hệ thống trùng (antiseptic system) Louis Pasteur bác sĩ y khoa khảo cứu ông vi trùng, bệnh truyền nhiễm khiến cho nhà bác học bầu vào Hàn lâm Viện Y học nước Pháp vào năm 1873 Sau 20 năm nghiên cứu, khám phá vi trùng bệnh truyền nhiễm Louis Pasteur phổ biến qua tác phẩm “Lý thuyết vi trùng áp dụng Y khoa Giải phẫu” (The Germ Theory and its Application to Medicine and Surgery) Tác phẩm cắt nghĩa lây lan bệnh truyền nhiễm từ nay, nhà khoa học bắt đầu tìm hiểu bệnh dịch đậu mùa, dịch tả… Vào thời kỳ đó, miền đơng nước Phổ có bác sĩ Robert Koch tìm hiểu nguyên nhân gây bệnh than, thứ bệnh giết hại nhiều cừu gia súc khác Tháng 4/1876, bác sĩ Kock dùng kính hiển vi, tìm loại vi trùng gây bệnh than, đặt tên “bacillus anthracis” Như vậy, bác sĩ Koch chứng minh lý thuyết vi trùng nhà bác học Pasteur Năm 1878, Louis Pasteur khởi đầu nghiên cứu vi trùng gây bệnh dịch tả gà (chicken cholera) Nhà bác học nuôi vi trùng nước dùng gà (chicken broth) dùng liều độc chất từ yếu đến mạnh chích dần vào gà thấy thể gà chống cự xâm nhập vi trùng Louis Pasteur gọi phương pháp chủng ngừa (vaccination) ngày nay, kỹ thuật miễn dịch (technique of immunization) nhà bác học sử dụng Năm 1881, Louis Pasteur thuyết trình phép chủng ngừa trước Hàn lâm Viện Khoa học Pháp, nhưng, ông gặp nghi ngờ chống đối Một số người thắc mắc nhà hóa học lại hiểu rõ SỐ 5/2018 bệnh tật súc vật Viên chủ nhiệm Tạp chí Thú y (the Veterinary Journal) đề nghị cơng thử nghiệm công khai thuốc chủng ngừa bệnh than (anthrax vaccine) Louis Pasteur nhận lời Vào ngày 31/5/1881, nông trại Pouilly-le-Fort thuộc vùng Melun gần thủ đô Paris, nông gia, bác sĩ thú y, nhà khoa học nhân viên phủ chứng kiến Louis Pasteur cộng viên Roux, Chamberland Louis Thuillier chích ngừa nhóm gồm 25 cừu liều thuốc chủng từ yếu đến mạnh, cịn nhóm thứ gồm 25 cừu, ni riêng để kiểm chứng Sau đó, 50 cừu chích liều vi trùng bệnh than cực mạnh Kết 25 cừu nhóm chết nhóm chủng ngừa không bị ảnh hưởng Sự thành công thật rực rỡ Như vậy, nhà bác học Pasteur khám phá thứ vũ khí hữu hiệu để chống lại số bệnh truyền nhiễm Tới cuối thập niên 1870, Louis Pasteur lại nghiên cứu bệnh chó dại (rabies) Đây bệnh khủng khiếp nhân loại với hình ảnh chó điên, miệng sùi bọt, công người qua đường Bằng phương pháp tương tự khảo cứu bệnh dịch tả gà, nhà bác học Pasteur khơng tìm vi trùng bệnh chó dại máu chó thỏ mắc bệnh Vào thời kỳ đó, nhà khoa học Pasteur chưa biết bệnh bệnh than, bệnh dịch tả gà vi trùng (bacteria) nên nhận qua kính hiển vi, cịn ngun nhân gây nên bệnh chó dại vi khuẩn (virus), nhìn thấy kính hiển vi cực mạnh mà nhà khoa học thuộc cuối kỷ 19 chưa có Thế nhưng, thấy người mắc bệnh chó dại bị co giật, Louis Pasteur cho óc hành tủy (medulla oblongata) nơi trú ẩn vi trùng bệnh chó dại Nhà bác học Pasteur sau tìm loại thuốc chủng chưa có hội áp dụng, ngày 6/7/1885, liều thuốc chủng Louis Pasteur cứu sống em Joseph Meister Di sản nhà bác học Louis Pasteur Vào năm 1888, ủy ban khoa học độc lập trắc nghiệm thuốc chủng ngừa bệnh chó dại Louis Pasteur xác nhận thứ thuốc an toàn Một nhân viên ủy ban viết: “chúng tin tưởng vào giá trị khám phá ông Louis Pasteur, khám phá cịn áp dụng cho bệnh tật khác” Sau đó, Hàn lâm Viện Khoa học Pháp cổ động chương trình gây quỹ để thành lập viện nghiên Tạp chí KH-CN Nghệ An [51] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC cứu Mọi người toàn giới gửi tới đóng góp Ngày 14/11/1888, Viện Pasteur mở cửa để phục vụ cho sức khỏe công cộng nhà bác học Pasteur mời nhiều nhà khoa học thuộc môn khác nghiên cứu 15 bác sĩ khoa học gia cộng tác với Viện Pasteur Giáo Sư Pasteur huấn luyện số nhà khảo cứu trẻ, đáng kể bác sĩ Roux bác sĩ Alexandre Yersin tìm độc tố cách chữa trị bệnh yết hầu (diphtheria), bệnh giết hại hàng ngàn trẻ em năm, vị phụ tá xuất sắc Louis Pasteur Elie Metchnikov phát cách thể chống lại vi trùng, nghiên cứu tính miễn nhiễm Ngày 27/12/1892, nhà khoa học thuộc nhiều quốc gia họp mặt Đại giảng đường Trường Đại học Sorbonne Paris để kỷ niệm lần sinh nhật thứ 70 Louis Pasteur Nhà bác học Pasteur bị liệt nửa người bên trái, Tổng thống Pháp Sadi Carnot dìu vào hội trường Rất nhiều nhân vật lừng danh giới lên tiếng ca ngợi ông Louis Pasteur, kể Giáo Sư Joseph Lister Vì khơng đủ sức khỏe, nhà bác học Pasteur không đọc diễn văn người trai ông phải đọc thay ông Vào tháng 4/1895, Louis Pasteur đưa tới thăm phịng thí nghiệm bác sĩ Roux mời coi qua kính hiển vi thứ vi trùng bệnh dịch “plague bacillus” tìm thấy năm trước nhà bác học Pasteur phải lên: “A! Thì cịn q nhiều việc phải làm” Ngày 28/9/1895, nhà bác học Louis Pasteur qua đời, linh cữu quàn giáo đường mà ngày Nhà Bảo tàng Viện Pasteur Thủ đô Paris Vào buổi tang lễ, số cơng trình nghiên cứu Louis Pasteur trình bày trước dân chúng, gồm tác phẩm: “Hóa học phân tử bất đối xứng” (Molecular dissymmetry, 1848), “Sự lên men” (Fermentations, 1857), “Về sinh sản tự nhiên” (Spontaneous generation, 1862), “Các khảo sát rượu nho” (Studies of wine, 1863), “Các bệnh loài tầm” (Silk worms diseases, 1865), “Các khảo sát rượu bia” (Studies of beer, 1871), “Các bệnh truyền SỐ 5/2018 Viện Pasteur (Paris) nhiễm” (Infectious diseases, 1877), “Thuốc chủng ngừa” (Vaccines, 1880), “Ngừa bệnh chó dại” (Prevention of rabies, 1885) Theo phương pháp khảo sát Louis Pasteur, nhà khoa học phòng nghiên cứu bác sĩ Robert Koch tìm độc tố vi trùng bệnh uốn ván (tetanus toxin) vào năm 1890 qua đầu kỷ 20, nhiều liều thuốc chủng ngừa hữu hiệu khai triển để trị bệnh đậu mùa, lao phổi, sốt vàng da, tê liệt (poliomyelitis), dịch tả, sởi, thương hàn, ho gà, cúm, dịch hạch… Các khảo cứu khoa học Louis Pasteur dùng cho 100 phát minh Viện Pasteur kể từ năm 1900, khoa học gia Viện Pasteur đoạt Giải thưởng Nobel lừng danh Sinh học Y khoa Nhà bác học Louis Pasteur nói với người cộng tác: “các bạn mang lại cho niềm vui sâu đậm người có niềm tin khơng lay chuyển được, khoa học hịa bình chiến thắng ngu dốt chiến tranh… tương lai thuộc làm lợi ích nhiều cho nhân loại đau khổ” Louis Pasteur nhà nghiên cứu khéo léo với trí tị mị khơng giới hạn, có thiên tài quan sát, tận tụy suốt đời cho công trình khảo cứu để bảo vệ Kỹ nghệ Khoa học Louis Pasteur nhà bác học thực bốn lý tưởng: Niềm tin, Hi vọng, Lòng bác Khoa học (Faith, Hope, Charity and Science) Do cơng trình khảo cứu kết hữu ích dùng cho canh nông, kỹ nghệ y khoa, Louis Pasteur xứng đáng người đời sau ca ngợi Vị ân nhân nhân loại./ Tạp chí KH-CN Nghệ An [52] ... cơng trình khảo cứu kết hữu ích dùng cho canh nơng, kỹ nghệ y khoa, Louis Pasteur xứng đáng người đời sau ca ngợi Vị ân nhân nhân loại. / Tạp chí KH-CN Nghệ An [52] ... Bigo hi vọng vị Giáo sư Pasteur dạy người trai ơng, cho lời khun Vì Louis Pasteur tới thăm nhà máy nấu rượu lấy mẫu dung dịch loại tốt lẫn loại bị hư hỏng Qua kính hiển vi, Louis Pasteur nhận... carbolic để khử trùng Louis Pasteur thử nghiệm virus dại não thỏ Năm 1885, Louis Pasteur sử dụng thành công vắcxin chống bệnh dại cho bệnh nhân Tạp chí KH-CN Nghệ An [50] CHÂN DUNG NHÀ KHOA HỌC