루이 파스퇴르
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1. 개요
루이 파스퇴르는 1822년에 태어나 1895년에 사망한 프랑스의 생물학자이자 화학자이다. 그는 화학, 생물학, 의학 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 수행하여 과학 발전에 크게 기여했다. 파스퇴르는 주석산 연구를 통해 분자 키랄성을 최초로 입증하고 이성질체 현상을 설명했으며, 발효와 부패가 미생물에 의해 일어난다는 것을 밝혀 자연 발생설을 부정하고 생물 속생설을 확립했다. 또한 저온 살균법을 개발하고, 닭 콜레라, 탄저병, 광견병 등의 백신을 개발하여 전염병 예방과 치료에 크게 기여했다. 파스퇴르의 업적은 오늘날까지 다양한 분야에 영향을 미치고 있으며, 파스퇴르 연구소 설립을 통해 과학 발전에 지속적으로 기여하고 있다.
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| 루이 파스퇴르 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 지도 | |
| 기본 정보 | |
| 이름 | 루이 파스퇴르 |
| 출생일 | 1822년 12월 27일 |
| 출생지 | 부르고뉴프랑슈콩테, 쥐라주, 돌 |
| 사망일 | 1895년 9월 28일 |
| 사망지 | 세느현, 마른-라-코케트 |
| 종교 | 천주교 |
 | |
| 학력 | |
| 교육 기관 | 에콜 노르말 쉬페리외르 파리 대학교 |
| 기타 교육 기관 | 리세 생루이 |
| 직업 | |
| 분야 | 화학 미생물학 생화학 세균학 생물학 수학 물리학 |
| 근무지 | 스트라스부르 대학교 릴 대학교 에콜 노르말 쉬페리외르 파스퇴르 연구소 리을 노르 드 프랑스 대학교 에콜 상트랄 드 릴 릴 과학기술대학교 |
| 지도 학생 | 샤를 프리델 |
| 업적 | |
| 주요 업적 | 탄저병 백신 콜레라 백신 광견병 백신 키랄성 덱스트란 발효 이론 갈락토스 질병의 세균 이론 키네틱 분해 코흐-파스퇴르 라이벌 관계 리비히-파스퇴르 논쟁 저온 살균법 파스퇴르 효과 파스퇴르 피펫 파스퇴르-샹베를랑 여과기 라세미산 자연 발생설 백조 목 플라스크 입체 화학 치모지 |
| 수상 | |
| 주요 수상 | 레지옹 도뇌르 훈장 그랑크루아 (1881년) 럼퍼드 메달 (1856년) 코플리 메달 (1874년) 앨버트 메달 (1882년) 에든버러 대학교 치료학 카메론 상 (1889년) 레이우엔훅 메달 (1895년) 메지디에 훈장 |
2. 생애
루이 파스퇴르는 1822년 12월 27일 프랑스 쥐라 주 돌에서 무두장이의 아들로 태어났다. 1843년 파리 고등사범학교(École Normale Supérieure)에 입학하여 1847년 화학과 물리학 박사 학위를 취득했다. 초기에는 난독증과 난필증을 앓았고 학업에 특별한 재능을 보이지 않았으나, 결정학 연구를 통해 이성질체 현상을 최초로 설명하는 업적을 남겼다.[14][18][19][20][53]
1848년 스트라스부르 대학교 화학 교수로 임명되었으며, 1849년 대학 총장의 딸인 마리 로랑과 결혼했다. 슬하에 다섯 자녀를 두었으나 그중 셋은 장티푸스로 어린 나이에 사망했다.[37][38][39][186]
1854년 릴 대학교 과학부 학장으로 임명된 후 발효 연구를 시작했고, 자연 발생설을 비판하며 미생물이 발효의 원인임을 밝혔다. 이후 저온 살균법(파스퇴르 살균법)을 발명하여 식품 보존에 기여했다.[54][55][83]
1865년부터는 누에병 연구를 통해 프랑스 양잠업 회복에 기여했으며, 혐기성균을 발견하고 닭 콜레라, 탄저병, 광견병 등 다양한 질병에 대한 백신을 개발하여 면역학 발전에 큰 영향을 미쳤다.[84][1][100][105][12]
1888년에는 파스퇴르 연구소를 설립하여 미생물학 연구를 이끌었으며, 1895년 뇌졸중과 요독증의 합병증으로 사망했다. 그의 유해는 파스퇴르 연구소에 안치되었다.[184][158][200][201][202][203][204]
2. 1. 초기 생애 및 교육
루이 파스퇴르는 1822년 12월 27일 프랑스 쥐라 주의 돌에서 가난한 무두장이 집안의 셋째 아이로 태어났다.[14] 그의 부모는 장-조제프 파스퇴르(Jean-Joseph Pasteur)와 잔느-에티에넷 로키(Jeanne-Étiennette Roqui)였다.[208]
파스퇴르 부모의 초상화, 자화상
어린 시절 파스퇴르는 미술에 소질을 보였고, 1831년에 초등학교에 입학했다.[14] 난독증과 난필증을 앓았으며,[18][19][20] 학업보다는 낚시와 스케치에 더 관심이 많았다.[14] 그는 부모, 친구, 이웃들의 파스텔화와 초상화를 많이 그렸다.[21] 파스퇴르는 아르부아의 콜레주 다르부아(Collège d'Arbois)에서 중등 교육을 받았다.[22] 1838년 10월, 파리에 있는 기숙학교에 입학하기 위해 파리로 갔지만, 향수병에 걸려 11월에 돌아왔다.[23]
1839년, 베장송(Besançon)의 콜레주 로얄(Collège Royal)에 입학하여 철학을 공부했고, 1840년에 문학 학사 학위를 받았다.[24] 이후 베장송 콜레주에서 교사로 임명되었고, 수학 전공 과학 과정을 계속했다.[25] 1841년 첫 시험에서 낙방했지만, 디종에서 과학 학사 학위(Bachelier ès Sciences Mathématiques)를 취득했다. 그러나 화학 성적은 평범했다.[27] 1842년 바칼로레아 과학(baccalauréat scientifique) 시험에 합격하여 과학 학사 학위를 받았다.[26]
1842년 후반, 파리 고등사범학교(École Normale Supérieure) 입학 시험을 치렀으나, 순위가 낮아 다음 해에 다시 시도하기로 결정했다.[28][29][30] 시험 준비를 위해 파리 기숙학교로 돌아가 생 루이 고등학교와 소르본느 대학교의 장-바티스트 뒤마 강의를 들었다.[31] 1843년, 높은 순위로 시험에 합격하여 파리 고등사범학교(École Normale Supérieure)에 입학했다.[32] 1845년에는 과학 학위(licencié ès sciences)를 받았다.[33] 1846년, 아르데슈(Ardèche)의 투르농 콜레주(현재 가브리엘 포르 리세(Lycée Gabriel-Faure))에서 물리학 교수로 임명되었으나, 화학자 앙투안 제롬 발라르가 그를 고등사범학교의 대학원 연구 조교(agrégé préparateur)로 데려왔다.[34] 파스퇴르는 발라르와 함께 결정학 연구를 시작했고, 1847년에 화학과 물리학 논문 두 편을 제출했다.[33][36]
2. 2. 주석산 연구와 광학 이성질체 발견
1849년, 파스퇴르는 주석산(타르트르산)의 성질을 연구하던 중 중요한 발견을 했다. 포도주 침전물 등 천연물에서 얻을 수 있는 주석산 용액은 빛의 편광면을 회전시키는 반면, 인공적으로 합성한 주석산은 분자식이 같음에도 불구하고 이러한 효과가 없었다.[53][116]파스퇴르는 주석산의 미세한 결정을 조사하여 서로 거울상 관계에 있는 두 종류의 비대칭 결정이 존재함을 알아냈다. 그는 끈질긴 분류 작업을 통해 두 종류의 주석산을 분리해냈다. 한 종류의 용액은 편광면을 시계 방향으로 회전시켰고, 다른 종류는 반시계 방향으로 회전시켰다. 또한 이 두 종류를 같은 비율로 혼합하면 편광에 대한 효과가 사라짐을 확인했다.[53]
이를 통해 파스퇴르는 주석산 분자가 비대칭적인 형태를 가지며, 왼손 장갑과 오른손 장갑처럼 서로 거울상 관계에 있는 두 종류가 존재한다고 추론했다. 이는 키랄 분자를 최초로 실증한 것이자, 이성질체 현상을 최초로 설명한 업적이었다.[53] 용액에서 오른손잡이 화합물은 우선성 회전성을, 왼손잡이 화합물은 좌선성 회전성을 나타냈다.[53]
일부 역사가들은 이 발견을 파스퇴르의 "가장 위대한 과학적 발견"으로 평가한다.[53]
2. 3. 스트라스부르 대학교 및 릴 대학교 교수
파스퇴르는 결정학에 관한 박사 논문으로 스트라스부르 대학교의 화학 교수가 되었다.[40] 1854년에는 릴 대학교의 새로운 과학부 학장으로 지명되었다.[54]
1854년 2월, 파스퇴르는 연구원 자격을 얻기 위한 연구 시간을 확보하고자 3개월 유급 휴가를 얻었다.[41] 그는 8월 1일까지 휴가를 연장했는데, 파스퇴르는 "다른 사람에게 600~700 프랑의 금액을 남기지 않기 위해서"라고 휴가 연장 이유를 밝혔다.[42]
같은 해, 릴 대학교의 새 과학부 학장으로 임명된 파스퇴르는 발효에 관한 연구를 시작했다.[54] 이때 파스퇴르는 "''관찰의 영역에서 우연은 준비된 마음만을 편애한다''"라는 유명한 말을 남겼다.[43]
2. 4. 발효 연구와 자연발생설 비판
1861년, 자연발생설 비판에서 발효가 미생물의 증식 때문이라는 사실을 보였고, 영양분을 포함한 고깃국물에서 미생물이 증식하는 것은 자연발생에 의한 것이 아니라는 종래의 설을 뒤집어 보였다.[55] 먼지가 통과하지 못하도록 하는 필터를 통해 바깥 공기를 접촉할 수 있는 용기에 새로 끓인 고깃국물을 두거나, 필터는 없지만 'S'자 모양으로 구부러진 백조목 플라스크를 사용해 티끌이 들어가지 않도록 하여 공기를 접촉하게 하면, 고깃국물에서는 아무것도 자라지 못했다.[3] 따라서, 고깃국물에 발생하는 미생물은 외부로부터 들어온 티끌에 붙은 포자 등 미생물에 의한 것이며, 고깃국물 중에서 자연발생하는 것은 아니다.
파스퇴르는 릴에서 일하면서 발효에 대한 연구를 시작했다. 1856년, 제자 중 한 명의 아버지이자 지역 와인 제조업자인 M. 비고는 사탕무 알코올 제조와 산패 문제에 대한 조언을 구했다.[55][3] 1857년 8월, 젖산 발효에 관한 논문을 릴 과학 학회에 보냈지만, 석 달 후에야 발표되었다.[56] 1857년 11월 30일에 후속 논문이 출판되었다.[57] 파스퇴르는 알코올 발효에 대해서도 저술했다.[59] 옌스 야코브 베르셀리우스와 유스투스 폰 리비히는 발효가 분해에 의해 일어난다는 이론을 제시했으나, 파스퇴르는 이 이론이 잘못되었고, 설탕으로부터 알코올을 생산하는 발효에 효모가 책임이 있다는 것을 증명했다.[62] 그는 또한 다른 미생물이 와인을 오염시키면 젖산이 생성되어 와인이 신맛이 나는 것을 보여주었다.[3] 1861년, 파스퇴르는 효모가 공기에 노출되었을 때 효모 단위당 발효되는 설탕의 양이 적다는 것을 관찰했다.[62] 호기성 조건에서 발효 속도가 낮아지는 현상은 파스퇴르 효과로 알려지게 되었다.[63]
발효 실험 이후, 파스퇴르는 포도 껍질이 효모의 자연적인 공급원이며, 살균된 포도와 포도즙은 발효되지 않는다는 것을 증명했다. 그는 살균된 바늘로 포도 껍질 아래에서 포도즙을 뽑아냈고, 포도를 살균된 천으로 덮기도 했다. 두 실험 모두 살균된 용기에서는 와인을 만들 수 없었다.[3]
파스퇴르의 발견은 당시 유행하던 자연 발생설에 반하는 것이었다. 그는 루앙 자연사 박물관 관장인 펠릭스 아르시메드 푸셰(Félix Archimède Pouchet)로부터 특히 심한 비판을 받았다. 프랑스 과학 아카데미는 자연 발생설 찬성 또는 반대를 실험적으로 증명하는 사람에게 2,500 프랑(francs)의 알룸베르 상(Alhumbert Prize)을 수여했다.[74][75][76]
파스퇴르는 자연 발생설을 반증하기 위해 여러 실험을 수행했다. 끓인 액체를 플라스크에 넣고 뜨거운 공기가 들어가게 한 후 플라스크를 닫았는데, 그 안에는 생물체가 자라지 않았다.[82] 또 다른 실험에서, 끓인 액체가 담긴 플라스크를 열었을 때, 먼지가 들어가 일부 플라스크에서 생물체가 자라게 했다. 생물체가 자란 플라스크의 수는 고도가 높을수록 더 낮았는데, 이는 고도가 높은 곳의 공기에는 먼지와 생물체가 적다는 것을 보여준다.[3][78] 그는 또한 발효성 액체가 담긴 백조목 플라스크(swan neck flask)를 사용했다. 공기는 먼지 입자가 달라붙는 긴 곡선 관을 통해 플라스크로 들어갈 수 있었다. 플라스크가 기울어져 액체가 오염된 목의 벽에 닿지 않는 한, 고기에는 아무것도 자라지 않았다. 이것은 그러한 고기에서 자란 생명체가 외부 먼지에서 온다는 것을 보여주었다.[3][79] 파스퇴르는 1862년 알룸베르 상을 수상했다.[82]
2. 5. 저온 살균법 (파스퇴르 살균법) 발명
파스퇴르는 발효 음료를 오염시키는 미생물이 있다는 것을 발견했다. 그는 우유 등의 액체를 가열해 그 안에 있는 박테리아나 곰팡이를 모두 죽이는 방법을 고안했다. 1862년 4월 20일, 파스퇴르와 클로드 베르나르는 이 방법에 대한 최초의 실험을 실시했다.[83] 이 방법은 곧 가열살균법(파스퇴라이제이션)으로 알려지게 되었다.파스퇴르는 포도주가 상하는 것을 막기 위해 저온 살균법을 개발했다. 이 방법은 우유 등의 액체를 60℃ 정도로 수십 분간 가열하여 박테리아나 곰팡이 등의 미생물을 살균하는 것으로, 오늘날에도 널리 사용되고 있다. 영어 명칭인 파스퇴르 살균법(Pasteurization)은 그의 이름에서 유래했다.
2. 6. 누에병 연구와 양잠업 기여
1865년 파스퇴르는 프랑스 양잠업계의 요청으로 누에병 연구를 시작했다. 당시 누에는 미립자병으로 불리는 질병으로 인해 많이 죽어가고 있었다.[84] 1867년에는 뇌졸중으로 쓰러져 왼쪽 반신불수가 되었지만, 연구를 계속하여 누에 미립자병의 원인이 누에 알에 있는 세균 감염임을 밝혀냈다.[84]알레즈에서 파스퇴르는 페브린(pébrine)과 플라셰리(flacherie)라는 두 가지 누에 질병에 대해 알게 되었다.[84] 처음에는 두 질병을 구분하지 못하고, 페브린의 원인이 미생물 감염이라는 것을 부정하기도 했다.[87] 그러나 1867년에 이르러 생각을 바꾸고, 미생물 감염이 원인임을 인정했다.[93]
파스퇴르는 번데기 샘플을 으깨어 소체를 확인하는 방법으로 감염을 막는 효과적인 방법을 고안했다.[94] 이 방법으로 페브린을 억제하고 세브르 지역의 누에 사육업을 구할 수 있었다.[96][97]
1878년 국제 양잠 학회에서 파스퇴르는 페브린은 극복되었지만, 플라셰리는 여전히 피해를 주고 있다고 인정했다.[98] 1884년, 파스퇴르의 연구 방법을 비판했던 에두아르 제라르 발비아니(Édouard-Gérard Balbiani)는 파스퇴르의 방법이 페브린 피해를 해결했음을 인정했다.[99]
파스퇴르의 연구는 프랑스 양잠업 회복에 크게 기여했으며, 당시 일본의 에도 막부 장군 도쿠가와 이에모치가 나폴레옹 3세에게 누에 알을 선물할 정도로 조선의 양잠업에도 영향을 미쳤다.
2. 7. 혐기성 미생물 발견
파스퇴르는 혐기성균, 즉 공기 없이 증식하는 미생물을 발견했다.[1] 1895년 미생물학 분야에서 최고의 영예로 여겨지는 레이웬훅크메달(Leeuwenhoek medal)을 수상했다.[1]2. 8. 백신 개발과 면역학 연구
닭 콜레라에 대한 최초의 백신 개발 연구를 진행했다. 앙리 투생에게서 받은 박테리아 샘플(후에 ''파스퇴렐라 멀토시다(Pasteurella multocida)''로 명명됨)을 사용했다.[100] 1877년부터 닭 콜레라 연구를 시작했고,[102] 1879년에는 약독화된 박테리아를 닭에 접종하여 면역을 유도하는 실험을 진행했다. 그러나 초기 닭 콜레라 백신은 일관된 면역력을 생성하지 못했고, 이후 효과가 없는 것으로 판명되었다.[106]닭 콜레라 백신 개발 경험을 바탕으로 소의 탄저병 백신 개발에 착수했다. 1877년 로베르트 코흐(Robert Koch)의 발견 이후 탄저병에 감염된 동물의 혈액에서 박테리아를 배양했다.[105] 1881년에는 탄저균을 약 42°C에서 배양하면 포자 생성을 억제할 수 있음을 발견하고,[110] 이를 통해 약독화된 탄저병 백신을 개발했다. 1881년 5월, 푸이유르포르(Pouilly-le-Fort)에서 공개 실험을 통해 백신의 효과를 입증했다.[12]
에드워드 제너가 소의 천연두(우두)를 이용해 천연두에 대한 교차 면역을 제공하는 예방 접종을 연구한 것처럼, 파스퇴르는 인위적으로 약화시킨 질병 원인 물질을 이용해 백신을 개발했다.[115] 그는 제너의 발견을 기리기 위해 이러한 인위적으로 약화된 질병에 "백신"이라는 이름을 붙였다.[120]
로베르트 코흐는 파스퇴르의 연구에 대해 불순한 배양체 사용, 부적절한 동물 실험, 비과학적인 연구 방법 등을 비판했다.[11][3] 파스퇴르는 코흐의 비판에 대해 자신의 연구 방법을 옹호하고 코흐의 통계 해석 오류 등을 지적하며 반박했다.[121]
1882년에는 돼지 적리 전염병의 원인균을 확인하고, 독성을 약화시킨 백신을 개발했다.[122][68]
광견병 백신은 그의 조수 에밀 루(Emile Roux)가 개발한 방법을 사용하여 생산되었다.[12] 토끼에서 바이러스를 배양한 후 감염된 신경 조직을 건조시켜 약화시키는 방식이었다.[69][125] 1885년 7월 6일, 광견병에 걸린 개에게 물린 9세 소년 조제프 마이스터(Joseph Meister)에게 최초로 광견병 백신을 접종하여 성공적으로 치료했다.[116][125] 1886년에는 350명을 치료하여 단 한 명을 제외하고 모두 광견병 발병을 막는 데 성공했다.[157]
''산 미케레 이야기''에서 악셀 문테(Axel Munthe)는 파스퇴르가 광견병 백신 연구 과정에서 보여준 용기를 다음과 같이 묘사했다.
2. 9. 파스퇴르 연구소 설립
파스퇴르는 광견병 백신을 개발한 후 백신 연구를 위한 연구소 설립을 제안했다.[184] 1887년 여러 국가의 기부금으로 파스퇴르 연구소 건립 기금 모금이 시작되었다. 같은 해 등록된 공식 규정에는 연구소의 목적이 "M. 파스퇴르가 개발한 방법에 따른 광견병 치료"와 "강독성 및 전염병 연구"라고 명시되어 있다.[158] 파스퇴르 연구소는 1888년 11월 14일에 개소되었다.[158] 파스퇴르는 다양한 전문 분야의 과학자들을 연구소에 모았다. 최초의 5개 부서는 고등사범학교 졸업생 두 명인 에밀 뒤클로(일반 미생물학 연구)와 샤를 샹베를랑(위생 관련 미생물 연구), 생물학자 일리야 메치니코프(형태학적 미생물 연구), 그리고 두 명의 의사인 자크 조셉 그랑셰(광견병)와 에밀 루(기술적 미생물 연구)가 이끌었다. 연구소 개소 1년 후, 루는 세계 최초의 미생물학 강좌인 "미생물 연구 기술 강좌"(Cours de Microbie Technique)를 개설했다. 1891년 이후 파스퇴르 연구소는 여러 국가로 확장되었으며, 현재 전 세계 29개국에 32개의 연구소가 있다.[185]2. 10. 별세
1868년 파스퇴르는 심각한 뇌졸중을 겪어 몸의 왼쪽이 마비되었지만 회복되었다.[199] 1894년 뇌졸중 또는 요독증으로 건강이 크게 악화되었다.[200][201][202] 완전히 회복하지 못하고 1895년 9월 28일 파리 근교에서 사망했다.[116] 그의 장례는 프랑스 정부 주도로 국장으로 치러졌고 노트르담 대성당에 안장되었지만,[209] 유해는 파스퇴르 연구소에 있는 그의 업적이 비잔틴 모자이크로 묘사된 납골당으로 이장되었다.[203][204]3. 주요 업적
1893년, 파리 대학교(솔본 대학교)에서 마리 프랑수아 사디 카르노 대통령으로부터 수여받았다.]]
파스퇴르는 화학, 생물학, 의학 등 여러 분야에서 광범위한 업적을 남겼다. 특히 화학 분야에서는 분자의 입체 구조를 예측했고, 생물학 및 의학 분야에서는 바이러스 배양과 백신 개발 등을 통해 과학 발전에 크게 기여했다.
3. 1. 화학 분야
파스퇴르는 1849년에 주석산의 성질을 해명하는 연구를 통해 초기 화학 분야에서 중요한 업적을 남겼다.[208] 포도주 침전물에서 얻을 수 있는 천연 주석산 용액은 통과하는 빛의 편광면을 회전시키는 반면, 인공적으로 합성된 주석산은 화학 반응이나 분자식은 같지만 이러한 효과가 없었다.파스퇴르는 주석산의 미세한 결정을 조사하여 결정에 비대칭적인 두 종류가 있으며, 서로 거울상 관계에 있다는 것을 발견했다. 끈질긴 분류 작업을 통해 두 종류의 주석산을 얻었는데, 한 종류의 용액은 편광면을 시계 방향으로, 다른 종류는 반시계 방향으로 회전시켰다. 이 두 종류를 반반씩 혼합한 용액은 편광에 아무런 영향을 주지 않았다.
이를 통해 파스퇴르는 주석산 분자가 비대칭적인 형태를 가지며, 왼손 장갑과 오른손 장갑처럼 서로 거울상 관계에 있는 두 종류의 형태가 존재한다고 추론했다. 이는 키랄 분자를 최초로 실증한 것이었다.[53]
이후 그는 타르트르산염으로 알려진 화합물 그룹의 화학적, 광학적, 결정학적 특성을 조사했다.[53] 1848년, 파스퇴르는 타르타르산의 특성에 관한 문제를 해결했다.[49][50][51][52] 그는 타르트르산염 결정에 작은 면이 있다는 것을 알아챘고, 라세미 혼합물에서 결정의 절반은 오른손잡이이고 절반은 왼손잡이라는 것을 관찰했다. 용액에서 오른손잡이 화합물은 우선성 회전성을, 왼손잡이 화합물은 좌선성 회전성을 나타냈다.[53] 파스퇴르는 광활성이 결정의 모양과 관련이 있으며, 화합물 분자의 비대칭적인 내부 배열이 빛을 비트는 원인이라는 것을 밝혀냈다.[54] (2''R'',3''R'')- 및 (2''S'',3''S'')-타르트르산염은 등축정계의 서로 겹쳐질 수 없는 거울상이었다. 이것은 분자 카이랄성을 최초로 입증하고, 이성질체 현상을 최초로 설명한 것이었다.[53]
일부 역사가들은 이 분야에서 파스퇴르의 연구를 "과학에 대한 가장 심오하고 독창적인 공헌"이자 그의 "가장 위대한 과학적 발견"으로 간주한다.[53]
후에 이 실험에 대한 반트 호프의 상세한 재실험을 통해 비로소 탄소 원자가 입체적인 정사면체 구조를 취한다는 것이 밝혀졌다.
3. 2. 생물학 및 의학 분야
1861년 파스퇴르는 《자연발생설 비판》에서 발효가 미생물의 증식 때문이라는 사실을 보이고, 영양분을 포함한 고깃국물에서 미생물이 증식하는 것은 자연발생이 아니라 외부에서 들어온 티끌에 붙은 포자 등 미생물에 의한 것이라는 생물 속생설을 실험으로 증명하였다.[3] 그는 발효 음료를 오염시키는 미생물이 있다는 것을 밝혀내고, 우유 등의 액체를 가열해 박테리아나 곰팡이를 모두 죽이는 저온 살균법(파스퇴라이제이션)을 발명했다.[65] 파스퇴르와 클로드 베르나르는 1862년 4월 20일에 최초로 저온 살균 실험을 실시했다.[64]음료 오염에서 더 나아가 미생물이 동물이나 인간에게 감염을 일으킨다는 생각을 한 파스퇴르는 미생물이 인체에 들어오는 것을 막아야 한다고 주장했고, 이는 조셉 리스터가 외과 수술에서 소독법을 개발하는 데 큰 영향을 주었다.[67]
파스퇴르는 공기 없이 증식하는 미생물인 혐기성균을 발견했다.[62] 1895년에는 미생물학 분야 최고의 영예인 레이웬훅크 메달(Leeuwenhoek medal)을 수상했다.
1865년 파스퇴르는 누에의 미립자병 구제에 착수하여, 수년에 걸친 조사 끝에 병의 원인이 누에 알에 세균이 감염된 것이라는 사실을 증명하고 이를 막을 수 있는 방법을 제시했다.[68]
파스퇴르는 닭 콜레라, 탄저병, 광견병 등 백신 개발에도 힘썼다. 특히 광견병 백신은 1885년 7월 6일, 광견병에 걸린 개에게 심하게 물린 9세 소년 조제프 마이스터에게 처음 사용되어 성공적인 결과를 얻었다.[116][125] 파스퇴르는 이 치료로 영웅으로 칭송받았으며,[48] 이 성공은 다른 많은 백신 제조의 기반을 마련했다. 이러한 성과를 바탕으로 최초의 파스퇴르 연구소가 건설되었다.[116]
4. 논란과 비판
1878년, 55세였던 프랑스의 국민 영웅 파스퇴르는 가족들에게 자신의 실험실 노트를 아무에게도 공개하지 말라고 당부했다. 그의 가족들은 이를 따랐고, 모든 문서는 비밀리에 보관되고 상속되었다. 파스퇴르가 다른 사람들이 자신의 실험실에서 노트를 보관하는 것을 허용하지 않았기 때문에,[135] 이러한 비밀은 비교적 최근까지 파스퇴르 연구의 많은 부분을 알 수 없게 만들었다. 1964년 파스퇴르의 손자이자 마지막 남성 후손인 파스퇴르 발레리-라도는 그 서류들을 프랑스 국립도서관에 기증했다. 그러나 발레리-라도가 1971년 사망할 때까지 그 서류들은 역사 연구에 제한적으로만 이용 가능했다. 문서에는 1985년에야 목록 번호가 부여되었다.[136]
1995년, 루이 파스퇴르 사망 100주년을 맞아 과학 역사가 제럴드 L. 가이슨(Gerald L. Geison)은 그의 저서 "루이 파스퇴르의 비밀 과학(The Private Science of Louis Pasteur)"에서 파스퇴르의 개인 노트를 분석하여 파스퇴르가 여러 가지 오해의 소지가 있는 설명을 하고 그의 가장 중요한 발견에서 속임수를 썼다고 주장했다.[12][137] 맥스 페루츠(Max Perutz)는 "뉴욕 서평(The New York Review of Books)"에 파스퇴르를 옹호하는 글을 발표했다.[138] 파스퇴르의 문서에 대한 추가 조사를 바탕으로 프랑스 면역학자 파트리스 드브레(Patrice Debré)는 그의 책 "루이 파스퇴르(Louis Pasteur)"(1998년)에서 파스퇴르가 천재성에도 불구하고 몇 가지 결점을 가지고 있었다고 결론지었다. 한 서평은 드브레가 "그를 때로는 불공평하고, 투쟁적이며, 거만하고, 태도가 매력적이지 않고, 고집 세고 심지어 독단적이라고 생각한다"고 언급한다.[139][140]
파스퇴르는 광견병 백신과 탄저병 백신 개발 과정에서 여러 논란과 비판을 받았다.
4. 1. 실험 윤리 문제
파스퇴르는 광견병 백신 개발 과정에서 윤리적인 논란에 휩싸였다. 1885년 7월 6일, 광견병에 걸린 개에게 심하게 물린 9세 소년 조제프 마이스터(Joseph Meister)에게 백신을 접종했는데,[116][125] 이 과정에서 몇 가지 문제점이 지적되었다.[155][156]우선 파스퇴르는 의사 면허가 없었기 때문에 환자를 직접 치료하는 것은 법적으로 문제가 될 수 있었다.[48] 이 때문에 파스퇴르는 의사들과 상담 후 치료를 진행했다.[158] 의료 자격이 있던 그의 동료 에밀 루(Émile Roux)는 윤리적인 문제를 이유로 임상 시험 참여를 거부했다.[157] 하지만 파스퇴르는 자크-조제프 그랑셰(Jacques-Joseph Grancher)와 알프레드 뷔피앙(Alfred Vulpian)의 감독 하에 백신 접종을 진행했다.[158]
또한 백신의 안전성이 충분히 검증되지 않았다는 비판도 있었다. 파스퇴르는 마이스터에게 백신을 접종하기 전 50마리의 개에게 백신을 접종했다고 주장했지만,[160][161][162] 제럴드 L. 가이슨(Gerald L. Geison)에 따르면 실제로는 11마리의 개에게만 백신을 접종했다는 기록이 있다.[3]
마이스터는 광견병 증상을 보이지 않았지만,[157] 백신 덕분인지 확실하지 않다. 한 자료에서는 마이스터가 광견병에 걸릴 확률을 10%로 추정하기도 했다.[115]
4. 2. 탄저병 백신 개발 관련 논란
앙리 투생은 1880년 7월 12일, 프랑스 과학 아카데미에 개와 양에 대한 탄저병 약독화 백신을 사용하여 성공적인 결과를 발표했다.[150] 그러나 파스퇴르는 1881년에 탄저병 백신 개발에 성공했다고 공개적으로 주장했다.[128] 파스퇴르는 투생의 발표에 질투심을 느껴, 1881년 5월 5일 푸이이르포르에서 자신의 백신 접종 방법을 공개적으로 시연하여 이의를 제기했다.[151] 그 후 파스퇴르는 실험에 사용된 탄저병 백신 제조에 대해 오해의 소지가 있는 설명을 했다. 그는 "생 백신"을 만들었다고 주장했지만, 그의 실험실 노트에는 투생의 방법과 매우 유사하게 중크롬산칼륨[12]을 사용하여 탄저균 포자를 불활성화한 백신을 사용했음이 기록되어 있다.[115][116][117] 이 공개 실험은 성공적이었고, 파스퇴르는 자신의 제품을 판매하여 이익과 명예를 얻게 되었다.[151][152][153][154]5. 한국과의 관계
19세기 후반 조선의 양잠업은 누에병으로 큰 어려움을 겪고 있었다. 이 시기 루이 파스퇴르는 누에병 연구를 통해 누에 알의 세균 감염이 원인임을 밝혀내고, 이를 예방하는 방법을 제시하였다. 당시 프랑스에서도 누에병이 만연하여 양잠업이 위기에 처하자, 일본의 에도 막부 장군 도쿠가와 이에모치는 나폴레옹 3세에게 누에 알을 선물하였고, 파스퇴르는 이 알의 일부를 연구에 사용하였다. 이러한 파스퇴르의 연구 결과는 조선의 양잠업에도 영향을 주었으며, 일본을 통해 조선에 누에 알이 제공되기도 하였다.
6. 유산과 영향
파스퇴르의 연구는 화학, 식품 공학, 의학 등 다양한 분야에 큰 영향을 미쳤다. 초기에는 화학 분야에서 연구를 진행하였으며, 이후 생물학과 의학 분야에서 큰 발견을 이루어 과학 발전을 크게 앞당겼다.[184] 특히, 분자의 입체 구조 예측과 바이러스 배양 및 백신 개발은 주목할 만한 성과였다.
알코올 발효가 효모의 작용에 의한 것이며, 초산 발효는 다른 종류의 미생물 작용에 의한 것임을 확인하였다. 그전에도 효모는 발견되었지만, 발효의 원인으로 생각되지 않았으나, 파스퇴르는 발효가 미생물의 작용임을 발견하였다.
저온 살균법은 우유 등의 액체를 60°C 정도로 수십 분간 가열하여 박테리아나 곰팡이 등의 미생물을 살균하는 방법으로, 현재까지도 널리 이용되고 있다.[184] 영어 명칭 파스퇴르 살균법(Pasteurization) 역시 그의 이름에서 유래한 것이다.
파스퇴르는 미생물이 동물이나 인간에게 감염된다는 결론을 내리고, 미생물이 인체에 들어오는 것을 막아야 한다고 주장했다. 이는 스코틀랜드의 외과의사 조셉 리스터가 외과 수술에서 소독법을 개발하는 데에 영향을 주었다.
면역을 얻기 위해 약독화된 미생물을 접종하는 방법을 발견하여 백신의 예방 접종이라는 감염병에 대한 강력한 대응책을 제시하였다. 또한, 광견병 백신도 개발하였다. 광견병의 병원체는 바이러스이며, 그는 그 모습을 직접 확인하지 못한 채로 개의 몸에서 배양하여 백신 개발에 성공하였다.[184]
1893년, 파리 대학교(솔본 대학교)에서 마리 프랑수아 사디 카르노 대통령으로부터 수여받았다.
파스퇴르는 광견병 백신을 개발한 후 백신 연구소 설립을 제안했다.[184] 1887년, 여러 국가의 기부금으로 파스퇴르 연구소 건립 기금이 모금되기 시작했다. 연구소는 1888년 11월 14일에 개소되었다.[158] 그는 다양한 전문 분야의 과학자들을 모았고, 연구소 개소 1년 후, 에밀 루는 세계 최초의 미생물학 강좌인 "미생물 연구 기술 강좌"(Cours de Microbie Technique)를 개설했다. 1891년 이후 파스퇴르 연구소는 여러 국가로 확장되었으며, 현재 전 세계 29개국에 32개의 연구소가 있다.[185]
미생물을 채취하는 데 자주 사용되는 유리관의 끝을 가늘고 길게 늘인 피펫은 파스퇴르 피펫이라고 불린다.
7. 수상 경력
| 연도 | 수상 내역 | 비고 |
|---|---|---|
| 1853년 | 약학회로부터 1,500 프랑 수상[163] | 라세미산 합성 공로 |
| 1856년 | 런던 왕립학회 럼퍼드 메달[164] | 라세미산의 특성과 편광과의 관계를 밝힌 공로 |
| 1859년 | 프랑스 과학 아카데미 몽티옹 상[45] | 실험 생리학 분야 |
| 1861년 | 프랑스 과학 아카데미 예커 상[82][167] | |
| 1862년 | 프랑스 과학 아카데미 알험베르 상[82][167] | 자연 발생설을 실험적으로 반박 |
| 1869년 | 왕립학회 외국인 회원(ForMemRS) 선출[166] | |
| 1873년 | 프랑스 의학 아카데미(Académie Nationale de Médecine) 회원 선출[170], 브라질 장미 훈장[171] | |
| 1874년 | 런던 왕립학회 코플리 메달[165] | 발효 연구 공로 |
| 1881년 | 프랑스 아카데미(Académie française) 회원 선출[172] | 에밀 리트레 사망으로 공석 |
| 1882년 | 왕립 예술 학회(Royal Society of Arts) 앨버트 메달(Albert Medal)[173] | |
| 1883년 | 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미(Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences) 외국인 회원[174] | |
| 1885년 | 미국 철학 학회(American Philosophical Society) 회원 선출[175] | |
| 1886년 | 오스만 제국 압둘 하미드 2세 술탄으로부터 메지디예 훈장(1등급)과 10000TRY 수여[176] | |
| 1889년 | 에든버러 대학교 치료학 카메론 상(Cameron Prize for Therapeutics) 수상[177] | |
| 1895년 | 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미(Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences) 레이우엔훅 메달[178] | 미생물학 공헌 |
| 1853년 | 레지옹 도뇌르 훈장 기사 작위[179][173] | |
| 1863년 | 레지옹 도뇌르 훈장 장교[179][173] | |
| 1868년 | 레지옹 도뇌르 훈장 사령관[179][173] | |
| 1878년 | 레지옹 도뇌르 훈장 대장[179][173] | |
| 1881년 | 레지옹 도뇌르 훈장 대십자장[179][173] |
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