Если в Лондонском университетском колледже было 60 хирургических коек, то в Эдинбургском госпитале — 200. Воодушевлял молодых хирургов доктор Сайм, которому было 54 года. Уже через месяц своего пребывания в Эдинбурге Листер стал постоянным помощником Сайма во время операций. Вскоре освободилось место штатного ассистента, и Сайм предложил его Листеру. После этого Листер уже самостоятельно производил все несложные операции, и у него к тому времени было 12 помощников. Нередко Листер демонстрировал операции студентам. 7 ноября 1855 года Листер занял место Сайма и стал читать курс по основам хирургии. В апреле 1856 года Листер женился на дочери Сайма, Агнессе.
Между тем в университете Глазго освободилась кафедра хирургии, и один из тамошних профессоров попросил Сайма рекомендовать достойного кандидата. Хотя Сайму было жаль расставаться со своим помощником, он предложил Листера, который 9 марта 1860 году был утвержден профессором хирургии. Возведение Листера в профессорский сан сопровождалось особой церемонией: Листер должен был перед собранием профессоров прочитать на латинском языке доклад «О хирургическом образовании» и подписать обязательство, что не будет предпринимать ничего во вред шотландской церкви. В августе 1861 года Листер был назначен хирургом в госпиталь Глазго. С тех пор в полной мере развернулась научная деятельность Листера, приведшая его к разработке новых методов оперативной техники: усовершенствовал технику резекции лучезапястного сустава при туберкулезе, ввел в качестве материала для швов антисептический рассасывающий кетгут и т. п. Ему принадлежат также работы по анатомии, гистологии и микробиологии; впервые описал мышцы радужной оболочки глаза, расширяющие и суживающие зрачок, открыл bacterium lactis — возбудителя молочнокислого брожения.
В 1869 году Сайма, учителя и тестя Листера, разбил паралич, и хотя он вскоре оправился, тем не менее не смог вернуться к работе. Сайм предложил свое место Листеру, который во второй раз стал профессором хирургии в Эдинбурге. Особое внимание заслужил Листер после того, как занялся вопросами антисептики.
В течение долгого времени хирурги рассматривали нагноение как нормальное явление при заживлении ран. Они стремились добиться не первичного натяжения, а pus bunut et laudabile («хорошего и желательного нагноения»). Лишь в том случае, если нагноение принимало гнилостный характер, хирурги настораживались. «Хорошее» нагноение их нисколько не тревожило. Только в XIII веке этот взгляд изменился под влиянием итальянской хирургической школы, во главе которой стоял знаменитый хирург Гуго Боргоньони. Он утверждал, что для лечения ран необходимо первичное натяжение без нагноения, и предложил особую алкогольную повязку. Таким образом, Боргоньони — один из первых предшественников Листера, основателя антисептической хирургии.
На дальнейшее развитие хирургии, особенно в Англии, повлиял кумир Листера, выдающийся врач своего времени Джон Гунтер (Hunter, 1718–1793) — брат Вильяма Гунтера. Сначала он был плотником, потом помощником брата, затем военным врачом и, наконец, главным хирургом всей английской армии и главным инспектором военных госпиталей. Дж. Гунтер — сторонник анатомического направления в хирургии; он один из основателей экспериментальной патологии, постоянно искавший тесную связь физиологии с патологией. Особенно важна его работа по изучению условий изменения крови и происхождения гноя при ранениях. В учении Гунтера получила теоретическое обоснование точка зрения Бороньони о борьбе с нагноением ран.
В науке господствовал взгляд, что истинной причиной разложения и нагноения является кислород. Когда же Пастер опроверг убеждение Либиха, что кислород является причиной нагноения, и доказал, что истинная причина — мельчайшие живые существа, находившиеся в воздухе, открылись широкие возможности для антисептики. В 1866 году, уже зная, что всякая инфекция связана с наличием микробов, которые заносятся из воздуха, Листер решил оградить раны от патогенных микробов, чтобы избавиться от «больничной инфекции». Друг Листера Андерсен, знакомый с трудами Пастера, доставил ему образец сырой карболовой кислоты, которая применялась для дезинфекции сточных вод. Листер применил ее в лечении сложных переломов.
Поначалу метод был примитивен. Очистив пораженный участок и удалив свернувшуюся кровь, Листер покрывал рану куском ваты, пропитанной неразведенной карболовой кислотой, поверх которой укладывал такой же пропитанный карболкой кусок полотна. На этот «пирог», чтобы препятствовать растворению дезинфицирующих средств, накладывалась свинцовая пластинка. Повязка укреплялась лейкопластырем и затем обертывалась всасывающим материалом. Карболовая кислота вместе к кровью образовывала корку, так что заживление происходило под струпом. Затем Листер постоянно модернизировал повязку. Сначала заменил неразведенную кислоту ее масленым раствором, чтобы не раздражать рану. В дальнейшем он употреблял замазку из мела и растворенную в льняном масле карболовую кислоту. Она намазывалась на пластинку олова и, будучи приложена к коже, действовала подобно припарке, не раздражая ни кожу, ни рану.
Первое обнародование работы Листера произошло в марте — июле 1865 года в журнале «Ланцет». Если бы Листер опубликовал любой другой метод лечения, он не вызвал бы столь ожесточенной борьбы. Вокруг же этого метода споры о приоритете не прекращались вплоть до его смерти. Дело в том, что с именем Листера связывают новую эру в истории хирургии. Энциклопедии называют Листера основателем антисептики, однако кроме Земмельвейса, который за 21 год до Листера установил причину послеродового сепсиса и ввел антисептику, у него были и другие предшественники, и, как это нередко случается, их несправедливо предали забвению. Задача истории — исправить досадную ошибку.
В 1850 году простой французский аптекарь из Байона Лебеф сделал интересное наблюдение: если вещества, растворимые в спирте, но нерастворимые в воде, обработать спиртовой настойкой из мыльного корня (Quilaja Saponaria), а затем разбавить смесь водой, то получается очень прочная эмульсия. Лебеф, несмотря на скромность своего положения, был ученым, восторженно преданным интересам науки. Он сообщил о своем открытии знакомому хирургу Жюлю Лемеру, прибавляя, что таким образом можно приготовить эмульсию из коальтара (каменноугольный деготь), который в то время входил в моду. Это вещество считалось прекрасным противогнилостным средством, но применять его в натуральном виде было неудобно. Прежде всего он противно пахнет, липнет, пачкает и не смешивается с водой. Сделать из него эмульсию значило расширить круг его применения, придав ему благопристойный вид и, главное, способность хорошо смешиваться с жидкостями. Лебеф сделал эмульсию и передал Лемеру, который с тех пор начал употреблять коальтаровую эмульсию в практике лечения гнилостных язв. Лемер шаг за шагом пришел к выводам, которые спустя время были обобщены Пастером: каждая рана является местом «брожения», а нагноение — это род брожения, связанный с развитием микроорганизмов.
Первые опыты Лемер провел в 1859 году, когда лечил коальтаровой эмульсией «омертвевшую» язву одного больного. Он быстро убедился, что она очистила рану от гноя, воспрепятствовала его дальнейшему выделению и способствовала быстрому заживлению язвы. Лемер указал на воздушную среду как на источник брожения, гниения разложения. Он говорил, что «нет нужды бояться носящихся в воздухе микробов, когда они проникают в язву сквозь слой коальтара, потому что это вещество убьет их». 5 сентября этого же года Лемер сделал сообщение в Парижской медицинской академии: «коальтаровая эмульсия действует как обеззараживающее средство и останавливает брожение. Она действует на патогенные микроорганизмы как губительный яд». В этих немногих словах Лемера суть того, что потом подробно исследовал Пастер.
Однако в Англии работы Лемера были неизвестны, не знал о них и Листер, предложивший в 1867 году обеззараживать воздух распылением карболовой кислоты, чтобы воспрепятствовать проникновению болезнетворных микроорганизмов в операционное поле и раны. Благодаря введенным Листером мерам дезинфекции карболовой кислотой, не только оказалось возможным производить операции, о которых ранее мечтали (на брюшной и грудной полостях и черепе, и оперировать такие органы, как почки, печень, селезенка, мозг и др.), но и послеоперационный период стал более благоприятным.