防疫区的防疫措施为整个东北作了一个表率。随后，哈尔滨俄人居住区、奉天、长春、黑龙江全省纷纷仿照傅家甸防疫区的模式建立起防疫体系。
在12月26日夜，在哈尔滨傅家甸一名出嫁到当地的日籍客栈女老板因感染鼠疫而暴亡。12月27日早间，接到地方衙署通知后的伍连德与助手林家瑞立即赶往事发地，并于贫民区中一栋昏暗的小楼内开始了紧张的剖检取样工作。
他首先用注射器从死者的右心房处抽取了足够的血液样本，并放置于试管中进行细菌培植，同时用显微镜进行涂片观察；接下来又切开肺脏与脾脏表面，用白金接种环提取了脏器中的物质以为培养与观察，并将感染的肺、脾、肝各取出一定大小的组织块放进盛有福尔马林液体的容器内。
待各项剖检取样结束后，伍连德将脏器归复原位与缝合好表皮，为之穿戴整齐并装殓于事先准备好的棺材中以备安葬。由于尸检是在外界不为所知的情况下进行的，所以其迅速且成功地完成了第一例尸检，这样一来，他们为防治东北鼠疫获取到了重要的病体样本。
得到样本后，伍连德在临时辟建的实验室内关了四天，就提取的血液样本与脏器切片进行了细致的观察与分析。在高倍显微镜下，敷有吕氏染色剂的血液、心、肺、肝、脾的切片样本中均呈现成群的鼠疫杆菌，且为特有的两头着色的卵圆形状；而试管里的细菌经过培养后，也得出了是鼠疫杆菌的结果。
为了进一步论证，伍连德又将这些培养物放在室温下三天，并发现了状如针头的半透明菌落。他挑取其中一个菌落进行涂片观察，鼠疫杆菌的特征再度显现；而从心、脾、血液中提取的培养物则未受其他杂菌污染且十分纯净，但肺片培养物显示轻度污染。
根据上述情况，伍连德提出了“肺鼠疫”的病理学说。随后他将有关情况奏报清廷，并邀请滨江厅分防同知章绍洙等当地官员来实验室看查分析结果，以引起他们对于疫情防控的特别重视。


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后排为赴天津抗鼠疫的协和医院学生
在伍连德抵达哈尔滨的七天时间里，他与助手林家瑞同当地的姚医师、孙医师走访了傅家甸一带，并和俄国医师哈夫金诊察了中东铁路医院所收治的病患。中国地方当局对于疫情防控的松散麻痹与俄国医师未采取防护就直接面对病患的做法，给他留下极为深刻的印象。
面对这样的现状，伍连德向清廷发出了一份电函，详细阐明了建立相关防疫组织与采取相应措施的重要性，并提出了九点建议：
（一）傅家甸流行的肺鼠疫已为临床与细菌学检验所证实；
（二）病疫通过人类间的接触而不断传播，重点应集中在流动人口与当地居民的监控；

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