Đóng góp chính cho sự phát triển của nghiên cứu vi khuẩn học ở Nga là do Hoàng tử Alexander Petrovich của Oldenburg, lúc đó đang giữ chức chủ tịch của Ủy ban được phê duyệt bởi Imperially về các biện pháp ngăn ngừa và chống lại sự lây nhiễm bệnh dịch hạch. Công việc ban đầu về chủ đề này được tiến hành ở St. Petersburg trên cơ sở phòng thí nghiệm thú y của Viện Y học Thực nghiệm Hoàng gia (IIEM).
Nhìn chung, sự quan tâm đến định hướng xuất hiện sau nghiên cứu nổi tiếng của Robert Koch, người vào đầu những năm 90 của thế kỷ 19 đã phát triển các phương pháp và kỹ thuật rất hiệu quả để làm việc với vi khuẩn trong điều kiện phòng thí nghiệm. Sự bùng phát của bệnh dịch hạch thể phổi ở làng Vetlyanskaya vào năm 1878, ở làng Tajik của Anzob vào năm 1899 và ở quận Talovsky của Nội Kyrgyz Horde trong số người dân địa phương vào năm 1900 cũng làm tăng thêm sự liên quan.
Ủy ban Dịch hạch, hay Komochum, cuối cùng đã chuyển đến Pháo đài Alexander 1 gần Kronstadt, nơi có mức độ an toàn sinh học cao hơn nhiều.
Tên chính thức đầy đủ của phòng thí nghiệm sinh học trên đảo nghe như sau: "Một phòng thí nghiệm đặc biệt của Viện Y học Thực nghiệm Hoàng gia để điều chế thuốc chống bệnh dịch hạch ở Pháo đài Alexander I".
Mặc dù pháo đài đã bị loại bỏ khỏi bộ phận quân sự và khỏi các công trình phòng thủ, nhiều nhân viên vẫn mặc đồng phục. Điều đáng chú ý là ngay cả theo các tiêu chuẩn hiện đại, các nhà khoa học và kỹ sư vi sinh đã chuẩn bị pháo đài rất tốt để xử lý các tác nhân gây bệnh dịch hạch, đậu mùa và dịch tả: tất cả nước thải đầu ra đều được khử trùng kỹ lưỡng bằng cách đun sôi ở 120 độ. Cơ sở làm việc của pháo đài được chia thành hai bộ phận: lây nhiễm và không lây nhiễm. Khỉ, ngựa, thỏ, chuột, chuột lang và thậm chí cả tuần lộc đã được sử dụng làm động vật thí nghiệm. Nhưng công việc thử nghiệm quan trọng được thực hiện với ngựa, trong đó có tới 16 cá thể trong chuồng. Thậm chí còn có một thang máy đặc biệt dành cho động vật, trên đó chúng được hạ xuống sân để đi dạo. Trong khu truyền nhiễm, sau khi những con vật thí nghiệm bị chết, mọi thứ từ xác chết đến phân đều được đốt trong lò hỏa táng. Một chiếc tàu hơi nước đặc biệt với cái tên mang tính biểu tượng "Microbe" hoạt động giữa vùng đất và pháo đài. Tổng cộng, hàng chục triệu lọ huyết thanh và vắc xin chống nhiễm trùng liên cầu, uốn ván, ban đỏ, tụ cầu, sốt phát ban, bệnh dịch hạch và bệnh tả đã được sản xuất trong các phòng thí nghiệm của Pháo đài Alexander I trong suốt một phần tư thế kỷ làm việc.
Một chủ đề nghiên cứu quan trọng tại pháo đài là mô hình hóa các cơ chế lây nhiễm trong các đợt bùng phát của bệnh dịch hạch thể phổi. Tuy nhiên, khoa học thế giới và trong nước đã có những bước đi đầu tiên trong việc mô hình hóa các quá trình phức tạp và nguy hiểm như vậy nên không thể tránh khỏi những thảm kịch. Năm 1904, Vladislav Ivanovich Turchinovich-Vyzhnikevich, người đứng đầu phòng thí nghiệm "bệnh dịch", qua đời. Trong cuốn sách của mình, Ứng cử viên Khoa học Sinh học Supotnitskiy Mikhail Vasilyevich (phó tổng biên tập tạp chí "Bản tin của Lực lượng Phòng vệ NBC") trích dẫn kết luận của một ủy ban đặc biệt đã xem xét lý do cái chết của nhà khoa học: "Vladislav Ivanovich Turchinovich-Vyzhnikevich đã tham gia vào các thí nghiệm lây nhiễm vi khuẩn dịch hạch và tham gia vào quá trình điều chế độc tố bệnh dịch hạch bằng cách nghiền xác các vi khuẩn dịch hạch đông lạnh bằng không khí lỏng. "Kết quả là, mầm bệnh dịch hạch đã xâm nhập vào đường hô hấp của nhà khoa học và gây ra một diễn biến nghiêm trọng của bệnh với kết quả là tử vong. Nạn nhân thứ hai của bệnh dịch hạch thể phổi là bác sĩ Manuil Fedorovich Schreiber, người đã phải chịu đựng ba ngày dài trước khi qua đời vào tháng 2 năm 1907.
Bác sĩ Manuil Fedorovich Schreiber, người đã chết vì bệnh dịch hạch viêm phổi ở pháo đài "Alexander I"
Một lò thiêu để thiêu xác bệnh dịch hạch. Pháo đài "Alexander I"
Năm 1905, V. I. Gos đảm nhận nhiệm vụ nghiên cứu về sự lây nhiễm qua bình xịt đối với bệnh dịch hạch, người đã cố gắng sử dụng "bụi bệnh dịch khô" cho việc này. Một nhân viên của "Phòng thí nghiệm đặc biệt" đã phát triển một thiết bị đặc biệt để lây nhiễm cho chuột lang bằng một bình xịt đặc biệt tốt của mầm bệnh dịch hạch. Nói chung, thực tế là khi các mầm bệnh dịch hạch được bôi lên màng nhầy của mũi, lợn không bị nhiễm bệnh, do đó các hạt khí dung có vi khuẩn phải được giảm bớt. Trong thiết bị, việc phân phối mầm bệnh đến các bộ phận sâu trong hệ hô hấp của động vật thí nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng phun môi trường nuôi cấy dịch hạch mịn. Sự phân tán có thể khác nhau - vì điều này, Nhà nước cung cấp một bộ điều chỉnh áp suất không khí cung cấp cho vòi phun. Kết quả là mầm bệnh dịch hạch rơi thẳng vào phế nang phổi, gây viêm nặng và sau đó nhiễm trùng.
Dữ liệu do Gosom thu được về sự lây nhiễm của động vật cho thấy hoàn toàn không thể lây nhiễm sang người theo cách này trong điều kiện tự nhiên. Điều này đã được xác nhận bởi sự bùng phát của bệnh dịch hạch ở Mãn Châu ba năm sau khi báo cáo của Gos được công bố. Sau khi khám nghiệm tử thi 70 xác chết, hóa ra dạng bệnh dịch hạch thể phổi phát triển không phải từ phế nang mà từ amidan, màng nhầy của khí quản và phế quản. Đồng thời, dịch hạch không xâm nhập trực tiếp vào phổi mà qua đường máu. Do đó, kết luận của Gos hóa ra không chính xác vào thời điểm đó, vì họ không thể giải thích cơ chế lây lan của bệnh dịch hạch trong đợt bùng phát ở Mãn Châu, và những thành tựu của nhà khoa học từ Pháo đài Alexander I đã bị lãng quên. Mô hình lây nhiễm dựa trên nguyên tắc "chạm vào - phát bệnh", thịnh hành trong những ngày đó, và những ý tưởng tiến bộ của nhà khoa học Nga đã hết tác dụng.
Tuy nhiên, những ý tưởng của Gos về việc sử dụng bình xịt trị mầm bệnh tốt sẽ trở lại muộn hơn nhiều - vào cuối những năm 40 của thế kỷ XX. Và đây sẽ là một tác phẩm không hề thuộc thể loại nhân văn. Các phát triển khoa học của pháo đài Nga "Alexander I" sẽ tạo cơ sở cho việc con người hít phải sự lây nhiễm trong quá trình phát triển vũ khí sinh học.
