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En su obra Scrutinium Physico-Medicum sugirió que las enfermedades eran causadas por organismos invisibles y recomendó aislamiento y desinfección.
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Publica Micrographia, donde describe células vegetales observadas al microscopio. Fue uno de los primeros en usar el término "Célula
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Construyó microscopios simples con los que observó bacterias y protozoos, a los que llamó "animalcules". Es considerado el Padre de la Microbiología. Leeuwenhoek y su descubrimiento de los primeros microorganismos
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Mediante experimentos con matraces de cuello de cisne, demostró que los microorganismos no aparecen de manera espontánea, dando base a la microbiología moderna. Experimento del Louis Pasteur con el matraz de cuello de cisne
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Demostró que Bacillus anthracis causaba el ántrax. Estableció los "Postulados de Koch" para relacionar microbios con enfermedades específicas.
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Sugirió usar agar como medio de cultivo en el laboratorio de Koch. Esto revolucionó el aislamiento y estudio de microorganismos
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Creó la técnica de tinción que divide bacterias en Gram positivas y Gram negativas, clave para su clasificación
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Diseño un recipiente de vidrio que facilitó el cultivo puro de bacterias. Hoy sigue siendo una herramienta básica en los laboratorios.
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Describió cómo los glóbulos blancos podían "comerse" bacterias. Con esto sentó bases de la inmunología moderna.
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Observó virus que infectaban bacterias (fagos), abriendo el camino a la terapia con fagos y la virología bacteriana.
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Gilbert y Sanger desarrollaron métodos de secuenciación de ADN. Método de secuenciación de Sanger
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Kary Mullis inventó la PCR, revolucionando la biología molecular.