1899 йылдан 1908 йылға тиклем үҙе нигеҙ һалған Одесса бактериологик институтының директоры була. Ундағы эшмәкәрлеге сиктәрендә карап ҡомаҡтарының ауырыуҙар таратыуҙағы ролен өйрәнә, ә 1901—1902 йылдарҙа Николай Гамалея Одессала тағун чума сире эпидемияһына ҡаршы тотош дератизация саралары ойоштороуға етәкселек итә. Артабанғы йылдарҙа Рәсәйҙең көньяғында ға ҡаршы көрәш алып бара. 1908 йылда тәүге тапҡыр  беттәр аша йоҡторола, тип иҫбатланы. Ул шулай уҡ тиф, холера, сәсәк һәм башҡа йоғошло сирҙәрҙе булдырмау буйынса профилактик саралар өҫтөндә күп эшләй. 1910 йылда ҡарамыҡ йәки ҡара һарҡауҙы тиф бөтөрөү маҡсатында тәүге тапҡыр дезинсекцияның әһәмиәтен дәлилләй. 1910—1913 йылдарҙа була. Н. Ф. Гамалея «Гигиена һәм санитария» журналын баҫтырған һәм мөхәррирләгән.