青黴素的發現
英國細菌學家弗萊明是青黴素的發現者,他是在一個偶然的機會中發現的。1928年夏季的一天,他像往常一樣,在倫敦大學聖瑪麗醫學院的實驗室裏,正在研究有關機體中防禦因子(特別是白細胞)抵抗葡萄球菌等致病因子的作用機理。
為了研究葡萄球菌,他全身心地投入到實驗中去,仔細觀察這些細菌在培養過程中所發生的變化,研究影響這些變化的條件。然而每次都會有外來微生物搗亂,每當他將培養皿的蓋子打開,取出裏麵的細菌,放在玻璃片上,準備拿到顯微鏡下觀察時,那些飄浮在空氣中的黴菌或細菌,總會“乘機”飄落到培養皿裏。
這些外來的微生物甚至還在培養皿中繁殖,這使得弗萊明的實驗無法進行,對此,弗萊明真是傷透了腦筋。
然而有一天,弗萊明卻在無意中從這些“不速之客”中找到了他多年來一直尋求的抗菌物質。那天,當他正準備用顯微鏡觀察從培養皿中取出的葡萄球菌時,他發現在原來長了很多金黃色葡萄球菌菌落的培養皿裏,長出了一種來自空氣中的青綠色的黴菌菌落,而且這些物質已經開始繁殖。
更使他驚訝的是,在這個青綠色菌落的周圍,原來培植的葡萄球菌菌落竟然全被溶解了,而離得較遠的葡萄球菌則依然生長著。弗萊明推測,這個青綠色的黴菌可能會分泌一種能夠使葡萄球菌裂解的自然抗菌物質,而這種物質可能正是他多年來刻意尋求的。
自此,弗萊明開始把注意力放在這種青綠色的黴菌上。他把這個偶然發現的奇特現象詳細地記錄了下來,同時他還異常小心地把這些青綠色的黴菌從培養皿中分離出來,把它培養在**培養基中,使其迅速繁殖。
在觀察中弗萊明發現,這種青綠色的黴菌能分泌出一種極強的殺菌物質,這種物質還可以擴散,正是這種物質消滅了生長在它周圍的葡萄球菌。
他把這種青綠色的黴菌稱為青黴菌。弗萊明從實驗中觀察到,即使葡萄球菌布滿了培養皿整個平麵,青黴菌周圍仍舊沒有任何細菌生長。這表明青黴菌能阻止細菌的蔓延,並且把它們消滅。
隨後,弗萊明又研究如何將這種青黴菌的分泌物提取出來。他立即動手進行了實驗,第一步,他把青黴菌接種到肉湯培養液中,讓其迅速地繁殖。第二步,他把長滿青黴菌的**異常小心地進行過濾,得到一小瓶澄清的濾液。
隨後,他將這種濾液滴進已經長滿了葡萄球菌的培養皿裏。隻用了幾個小時,這種濾液就將原來長勢旺盛的葡萄球菌全部消滅了。
然而,這還不能讓弗萊明滿足,他又開始研究這種黴菌對其它致病因子的作用。他在以前研究溶菌酶過程中建立起來的測定技術的基礎上,將這種濾液用水稀釋後重新做實驗,他對這種培養液對各種致病菌的抑製性狀進行鑒定。一係列的試驗表明1∶1000濃度的培養液仍然能抑製葡萄菌的生長。而當時應用最為廣泛的消毒劑石炭酸在1∶300的濃度時就失去了抑菌功效。此外,弗萊明還以十分凶惡的鏈球菌作為測試的對象,結果他發現,1∶100的培養液就能殺死它們。
由於產生這種物質的是青黴菌,所以,弗萊明稱這種物質為青黴素,這就是青黴素的發現過程。
雖然青黴素很早就被發現了,但隔了相當長的時間才被運用到醫學上,這是因為提煉醫用青黴素的過程相當複雜,要經過青黴素的培養、濾液的濃縮、提煉和烘幹等一係列過程,弗萊明自己是無法單獨完成的。
因此,為了將培養液中的青黴素提取出來,他邀請了一些生物化學家合作。但是最後所有的試驗都以失敗告終,這是因為青黴素是一種很不穩定的化學物質,這種物質在一般的溶媒中很快會遭到破壞,因此他也一直沒有獲得過青黴素的提取物。
但是,這些並不能使弗萊明的決心動搖,因為他堅信,膏黴素的應用前景是光明的。十多年以來,他一直在自己的實驗室裏耐心地、默默地將這個青黴素菌株一代一代的培育下去,功夫不負有心人,最後他終於取得了驕人的成績。
1939年,弗萊明關於青黴素的論文引起了澳大利亞病理學家弗洛裏的注意,他向弗萊明索取這種物質作進一步的研究。
弗洛裏和當時僑居在英國的德國生物化學家錢恩,在幾位科學家的協助下,克服了種種困難,最後終於在1941年,從青黴索濾液中將青黴素的粉末提煉了出采。
經試驗,即使把這種棕黃色的粉末稀釋到二百萬分之一,也足以使病菌喪生,這種青黴素粉末具有前所未有的巨大殺傷力。
青黴素第一次真正用在臨床醫學上是在1941年,它被用在一位被葡萄球菌感染的病人身上,效果良好。自此,青黴素的顯著療效得到了醫藥界的承認並開始廣泛地普及開來。