青霉素的发现在世界上持续了5000年
在实验室的一排排架子上,整齐地排列着一大堆玻璃培养器皿,上面贴着标签:链球菌、葡萄球菌、炭疽、大肠杆菌等。这些都是毒菌。弗莱明收集它们是为了找到一种方法来制服它们,并将它们培养成无毒的细菌。特别是其中一种在显微镜下看起来像葡萄球的细菌,分布非常广泛,危害很大。伤口感染化脓,就是“惹事”。弗莱明尝试了各种药物,试图找到一种理想的药物杀死它,但始终没有成功。
弗莱明来到货架前,逐一查看了培养器皿中细菌的变化。当他来到窗口附近的一个保温箱时,他皱着眉头,自言自语道:“唉,怎么回事!”原来,这个贴着葡萄球菌标签的培养箱里装的培养基发霉了,长出了一团蓝色的霉花。
他的助手赶过来说:“这是杂菌污染的。不要再用了。我来倒掉吧。”弗莱明没有马上把保温箱交给助手,而是仔细观察了一会儿。令他惊讶的是,青色霉菌周围出现了一小圈空白区域,原来的葡萄球菌不见了。是这种青霉菌的分泌物杀死了葡萄球菌吗?
想到这里,弗莱明兴奋地把它放在显微镜下观察。发现青霉菌附近的葡萄球菌已经全部死亡,只留下一点点枯萎的影子。他当即决定将青霉菌放入培养基中进行培养。
几天后,青霉菌明显增多。于是,弗莱明进行了一个实验:用溶于水的葡萄球菌蘸一根线,放入青霉菌的培养箱中。几个小时后,所有的葡萄球菌都死了。然后,他把线分别与白喉,肺炎,链球菌和炭疽,这些细菌也很快死亡。但是,如果你把伤寒菌和大肠杆菌放在一条线上,这些细菌还是会繁殖。
为了测试青霉菌对葡萄球菌的杀灭能力,弗莱明用水稀释青霉菌培养液,先稀释一倍,再稀释两倍...最后是800倍的水。因此,它对葡萄球菌和肺炎的杀灭能力仍然存在。这是当时人类发现的最强大的杀菌物质。
但是,这种青霉菌液对动物有害吗?弗莱明小心翼翼地把它注射到兔子的血管里,然后紧张地观察它们的反应。结果他发现兔子安然无恙,没有任何异常反应。这证明这种青霉菌液没有毒性。
1929年6月,弗莱明在一篇论文中发表了他的发现。他把青霉菌分泌的这种杀菌物质称为青霉素。
人们向他祝贺。一位英国权贵建议他申请制造青霉素的专利权,这样他将来会发财。弗莱明经过考虑,写了一封信,委婉地拒绝了这位权贵的建议。他说:“我不忍心为了自己和家人的荣誉和财富而危及无数人的生命。”
弗莱明发现青霉素似乎是偶然的,但这是他仔细观察的必然结果。遗憾的是,当时青霉素还不能用于临床治疗,因为青霉素培养液中青霉素含量太少,很难提取出足够的青霉素用于治疗。如果把它的培养液直接用来治病,那时候要注射几千甚至几万毫升,其实是不可能的。因此,弗莱明不得不暂时停止青霉素的培育和研究。但是他的发现为后来的科学家开辟了道路。
那是1940,在牛津大学负责病理学研究的澳大利亚病理学家弗洛里仔细阅读了弗莱明关于青霉素的论文,对这种能杀死多种病菌的物质产生了兴趣。但他知道,要提取这种物质,需要各行各业科学家的齐心协力。他邀请了一些生物学家、生物化学家和病理学家组成一个联合实验小组。其中,德国生物化学家恩斯特·鲍里斯·钱恩是他主要的得力助手。
在弗罗利的带领下,联合实验组紧张地开展着研发工作。细菌学家每天要准备几十吨的培养液,倒入培养瓶中,在其中接种青霉菌株,待其充分繁殖后,再放入大罐中,然后送往恩斯特鲍里斯链公司进行提炼。
精制工作艰巨而困难,一大罐培养液只能提取一点针尖大小的青霉素。经过几个月的努力,恩斯特·鲍里斯·钱恩提取了一勺青霉素。溶解在水中杀死葡萄球菌,效果很好。即使稀释200万倍,也依然有杀伤能力。
联合实验组选取50只小鼠进行实验;他们每个人都注射了等量的链球菌,足以杀死他们,然后其中25人注射了青霉素,另外25人没有注射。结果,没有注射青霉素的老鼠全部死亡,只有一只注射了青霉素的老鼠死亡。
随后,他们开始更加努力地提取,终于得到了拯救一个病人所需的青霉素,拯救了一个病人。证明了这种药无与伦比的疗效。
弗洛里清楚地意识到,青霉素要广泛应用于临床治疗,就必须改进设备,进行大规模生产。但这对于联合实验组来说还是不可能的。而且当时伦敦经常被德国飞机轰炸,进行批量生产也不安全。
1941 6月,弗洛里不顾恩斯特·鲍里斯·钱恩的反对,带着未受战争影响的青霉素样品来到美国。他立即开始与美国科学家合作。经过* * *的齐心协力,我们终于在24℃下做出了以玉米汁为培养基的生产设备。从中提取的青霉素纯度高,收率高,很快就开始广泛应用于临床。一些传染病的死亡率大大下降,无数的生命被挽救。
1845年,弗莱明、弗洛里和钱恩因在青霉素的发现和利用方面的突出贡献获得诺贝尔生理医学奖。