血清疗法的作用是什么？
冯·贝林原本是一名军医。他在从事医疗工作的同时，参与了一些研究工作，取得了一些成果。比如在1883 ~ 1889中发现，碘仿虽然不能杀死细菌，但可以中和细菌释放的毒素。军方发现他有研究的天赋，于是把他调到了科研部门。1889年，他来到德国著名微生物学家科赫研究所学习微生物学和免疫学，这也使他有机会接触到当时一些杰出的同事，如因提出“侧链理论”和发明“606”而闻名于世的医学家埃利希，以及1883年证实白喉为白喉病原体并在白喉细菌学方面做了大量工作的勒夫利。
需要指出的是，贝林的很多工作都是与日本微生物学家北里柴三郎(1852 ~ 1931)共同完成的。在科赫研究所，贝林遇到了北里柴三郎。这位日本学者精通中国古代医学。他和贝林讨论并成为朋友。他们假设病菌可以产生毒素，毒害人和动物，所以一定有一种抗毒素可以攻击病毒。这个想法据说是受了中国古代“以毒攻毒”原则的启发。另一方面，李斯特解决了当时的消毒问题，使手术得以顺利进行。受到李斯特伟大成就的启发，贝林试图找到一种“消毒剂”，以便使侵入人体的细菌毒素无害。同时，伯格和佛兰格的成就也对他产生了深远的影响。他们从白喉杆菌的培养物中制备了一种“毒性白蛋白”物质，并以适量注射到豚鼠体内，以保护其免受白喉感染。为了检验这一假设，他们用给动物注射破伤风的实验来了解它们体内是否能产生抗毒物质。经过300多次实验，他们终于发现，给刚感染破伤风的动物注射感染过破伤风的动物血清，可以预防破伤风的发作。这一事实成功地指出，已耐受破伤风的动物血清中存在抗破伤风毒素的抗毒素，可中和毒素使其失效，医学上称之为“抗毒素被动免疫”。因此，贝林成为免疫血清疗法的创始人。
从65438年到0880年，贝林继续用以毒攻毒的原理消灭白喉杆菌毒素。白喉是一种染色不均匀的革兰氏阳性菌，侵入人体咽粘膜，在表层组织内繁殖形成菌落。繁殖过程中产生的外毒素对细胞有很强的毒性作用，引起咽部组织的炎症、坏死和渗出。渗出的物质、坏死的上皮细胞和细菌凝结成该疾病特有的灰白色假膜。假膜越大，吸收的毒素越多，病情越严重。有毒人体血液产生全身毒性病变(如心肌炎)、周围神经髓鞘形成、肾间质病变和肝脏脂肪变性。贝林给豚鼠注射白喉杆菌使其患白喉，再注射不同毒性的药物进行治疗。结果大批豚鼠死亡，只有两只豚鼠存活。然后，他又注射了比之前剂量更多的白喉杆菌，在豚鼠身上没有发现异常反应。他将从白喉杆菌中分离出的剧毒白喉毒素注射到两只豚鼠体内，但没有发现异常现象。
从这些实验结果中不难发现，这两只对白喉有耐受性的豚鼠体内确实产生了一种能中和毒素的抗毒素，使它们的心脏不再因白喉毒素而麻痹。为了证明这种白喉抗毒素存在于对白喉杆菌耐受的动物血清中，贝林进行了一系列实验。他挑选了一只对白喉有耐受性的豚鼠和一只对白喉无耐受性的豚鼠，从它们身上抽取一定量的血液，分别分离血清。将这些血清与白喉毒素混合，注射到另外两只正常豚鼠体内，结果是一只存活，一只死亡。
为了从动物身上获得更多含有白喉抗毒素的血清，贝林在许多动物身上做了反复实验，最终在羊身上发现了大量含有抗毒素的血清。
虽然破伤风抗毒素血清救不了破伤风患者，但是动物白喉抗毒素血清可以用来治疗白喉吗？贝林没有放弃这个想法。他和北里柴三郎做了一个实验，得出了肯定的结论。就在他们的论文发表一年多后，柏林的Geisling在平安夜1891上首次使用白喉抗毒素血清拯救了患病儿童。根据柏林一家医院的报告，死亡率从48%下降到13%，之后继续下降。因为白喉是当时导致儿童死亡的主要疾病，“血清疗法”的独特成就在全世界引起了轰动。因此，贝林和一位法国医生被授予法国医学院奖，贝林和北里柴三郎的研究也做出了理论贡献。他们在免疫动物的血清中为这种物质创造了“抗毒素”的名称，即当将其注射到正常动物体内时，动物可以获得免疫力。后来根据他们的建议，出现了更常见的某类抗体的概念。
1901年，贝林因在抗毒素血清疗法方面的成就，尤其是在用血清疗法防治白喉和破伤风方面的成就，获得了第一届诺贝尔生理医学奖。当时传染病是人类健康的最大威胁，没有有效的治疗方法。血清疗法给当时的传染病治疗带来了极大的鼓舞。在化疗和抗生素出现之前，医生很长一段时间都期望用血清疗法治疗其他感染性疾病。这也成为冯·贝林获得诺贝尔生理医学奖的原因。尽管冯·贝林在当时的资历和声望都低于科赫和埃利希，但他却比他的老师(科赫因对结核分枝杆菌的研究于1905年获得诺贝尔奖)和他的同事(埃利希因在免疫学方面的成就于1908年获得诺贝尔奖)更早获得诺贝尔奖。
贝林和北里柴三郎的血清治疗为攻克传染病提供了重要依据。然而，生产白喉抗毒素的方法起初并不理想。直到埃利希设计了定量测定血清中抗毒素含量的方法，解决了白喉抗毒素大量生产的技术难题，血清疗法才成为一种普遍有效的对付疾病的手段。