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Koch avait douze frères et jeune a montré une tendance à la médecine. À l'Université de Göttingen, il a eu des professeurs de Wöhler et Henle et en 1866 il a terminé la carrière avec des notes très brillantes.
Bien que médecin, je voulais être explorateur, trouver de nouveaux endroits dans le monde entier. Cependant, sa femme lui enleva ces intentions et commença à travailler comme médecin. (Elle a ensuite quitté sa femme, divorcé et épousé une fille beaucoup plus jeune qu'elle).
Il a participé comme médecin militaire à la guerre entre la France et la Prusse en aidant les Prussiens. Il a ensuite été médecin agricole dans la région de Breslau, en Silésie. Là, un mal nommé satar a frappé le bétail et Koch a commencé à l'analyser. En 1876, il a découvert que la maladie était causée par une bactérie dans la rate des reins. Cette bactérie a été appliquée aux rats et ainsi a été contaminé le smoothie, apparaissant finalement les mêmes bactéries.
Une autre avancée importante était la croissance des bactéries hors du corps animal. Pour cela, il a utilisé le sérum de sang chauffé à la température corporelle. Grâce à ce système, il a pu analyser toute la vie de la bactérie de la taupe et découvrir les spores qui le combattaient.
Koch a élargi sa renommée et a eu l'occasion de partir vivre et travailler à Berlin. Il a utilisé des colorants d'aniline pour étudier les bactéries. Les bactéries non teintées sont semi-transparentes et difficiles à voir.
Pour étudier les bactéries hors du corps, Koch utilisait des liquides, mais plus tard il a commencé à croître dans des solides parce qu'il était plus approprié. Il les a élevés en gélatine. Koch utilisait des supports launas en verre pour la culture des bactéries, mais son assistant, Julius Richard Petri, les a remplacés par des boîtes en verre avec couvercle, qui est le système qui est encore utilisé.
Dans les gélatines la bactérie ne pouvait pas bouger et là, il a été divisé encore et encore formant une colonie bactérienne. De cette façon, il était possible d'introduire ces bactéries aux animaux, sachant toujours avec certitude de quel type elles étaient.
Koch, par ses normes et techniques, a isolé et identifié les bactéries des différentes maladies. En 1882, il découvre le bacille de la tuberculose et, en 1890, il croit que c'est le remède de cette terrible maladie. Mais le remède n'était pas aussi bon qu'il pensait.
En 1883, il se rend en Asie pour étudier la peste noire et le choléra. Il a également étudié le mal de la logique en Afrique. Il a été récompensé pour trouver le bacille de la colère. Il a ensuite constaté qu'entre 1897 et 1906 la peste noire était transmise par les puces du rat et la maladie du sommeil à travers la mouche tsetse.
En 1905, Robert Koch a reçu le Prix Nobel de médecine et de physiologie pour ses découvertes dans le domaine de la tuberculose.
Il mourut dans la ville allemande de Baden-Baden le 27 mai 1910.