馬歇爾發現人類幽門螺旋桿菌與胃炎、胃潰瘍有關時，僅是住院醫師，通常醫界認為主治醫師才能獨當一面，但他相信自己在胃潰瘍出血患者胃部看到幽門螺旋桿菌，年輕的他為了證明細菌引發胃潰瘍的理論，甚至喝下幽門螺旋桿菌培養液，成為胃潰瘍患者。
馬歇爾和華倫在1982年發現幽門螺旋桿菌才是造成胃潰瘍病因，而非過去熟知的壓力或生活不正常等因素。他們顛覆傳統的發現，讓消化系統潰瘍等疾病從不可能治癒的難纏慢性病，，變成一個可用抗生素及其他藥品即可在短期內治癒的疾病。學院說：「華倫從組織切片檢查發現，約五成患者胃部下部有小而彎曲的細菌。他觀察發現，在細菌附近的胃黏膜總有發炎的跡象。」馬歇爾對華倫的發現十分感興趣，於是兩人攜手對100名患者的組織切片展開研究。
嘗試數次後，馬歇爾從若干組織切片成功培養出前所未知的菌株，後來稱為幽門桿菌。兩人一起發現幾乎每一個胃炎、十二指腸潰瘍、或胃潰瘍的患者體內都有這種細菌。基於這項發現，他們建議把幽門桿菌納入這些病的病原學。兩人以纖維胃鏡等普遍的技術協助判斷幽門桿菌是否造成許多胃潰瘍的原因。
馬歇爾與華倫的先驅性研究，使潰瘍不再是一種經常使人痛苦不堪的慢性病，而成為一可以用抗生素和胃酸抑制劑在短期內治癒的疾病，馬歇爾以身試菌的精神令人敬佩，希望我也可以如此!!
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