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Besondere Aufmerksamkeit schenkte von Brehmer pH-Wert-Messungen des Blutes, insbesondere Messungen des pH-Werts direkt am Probanden, also nicht in Blutproben, da er davon ausging, dass ein Luftkontakt des Blutes diesen Messwert verfälschen würde. Er setzte dazu ein vom Berliner Ingenieur Bocheler entwickeltes Sanguimeter ein, das intravasale pH-Wert Messungen ermöglichte. Von Brehmer war auch der Meinung, dass der pH-Wert des Blutes abhängig vom Lebensalter des Menschen sei und dieser Wert sich zur Diagnostik von Krankheiten, insbesondere Krebserkrankungen, eigne. Bei Krebspatienten wäre seiner Meinung nach stets ein zu hoher pH-Wert zu messen.

1928 identifizierte von Brehmer im Blut einen Mikroorganismus, den er „Siphonospora polymorpha“ nannte. Dieser soll im Jahre 1960 als Corynebacterium parvum klassifiziert worden sein. In der Folge wurde dieser Keim, der Bestandteil der Hautflora ist, später als Propionibacterium acnes bezeichnet, da er eine Rolle bei der Akne spielt. Die Bezeichnung „Siphonospora polymorpha“ wurde international nie anerkannt.

Zum Nachweis entwickelte er eine geeignete Färbung für Bluttests. Von Brehmer berichtete über auffällige Veränderungen der Form dieser Bakterie in Anhängigkeit zum pH-Wert. In Folge beschrieb er verschiedene Erscheinungsformen der Bakterie. In den verschiedenen Wachstumsformen dieser Bakterie sah v. Brehmer eine Analogie zu Zellveränderungen bei der Entstehung von Tumoren. Hohe pH-Werte und höher entwickelte Wachstumsformen von „Siphonospora polymorpha“ wären Zeichen für die Krebsentstehung. Von Brehmer war der Meinung, dass diese Bakterie in einem Zusammenhang zur Entstehung von Krebs stehen würde und veröffentlichte seine Thesen Anfang der 1930er Jahre. Seine Ansicht zu Krebs als Infektionskrankheit stieß auf heftigen Widerstand in Wissenschaftskreisen. Wissenschaftliche Überprüfungen in den Folgejahren (1933 und 1934) ergaben keinerlei krebsauslösende Potenz für „Siphonospora polymorpha“.