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青霉素的发现者:弗莱明 - 微生物 MySpace聚友博客

2010-11-13  目标3650

青霉素的发现者:弗莱明

    青霉素是人们生活中很熟悉的一种常用抗菌素。可要是有人告诉你,青霉素的发现者亚历克·弗莱明如果不是一个枪法出众的射手,他就不可能发现青霉素!你会信吗?
    难道青霉素与射击也有什么联系吗?
    说起来那是1906年夏天的事了。英国伦敦的圣玛丽医院附属医学院有个射击俱乐部。这一年俱乐部希望在全国性的射击比赛中取得好成绩,可惜的是俱乐部成员之一的亚历克·弗莱明要离开医学院了。少了这个好射手,比赛就毫无希望获胜。
    弗莱明十九岁才学医。经过补习,他终于通过十六门学科考试,获得进医学院实习的资格。他来到圣玛丽医院,当时他的目标是通过实习、通过医学院的毕业考试,成为一个可独立开业的外科医生。他在圣玛丽医院实习时参加了射击俱乐部,成了俱乐部的明星队员。五年过去了,现在他已经通过最后考试,可以独立行医了。照理他是该离开医院了。当然他也想过留下来继续深造,可他无力支付这笔数目不小的学费。圣玛丽医学院的病理学细菌学教授顿特,是一位出色的科学家。他的讲课深深吸引着弗莱明,尽管弗莱明的志向是外科而不是细菌学。
    当时,医院的射击俱乐部中有个热心的成员弗里曼医生。他为了医院射击比赛的成绩,急急地想方设法要留下弗莱明,为此他使出浑身解数,在医院里四处活动。他是顿特的下属,知道顿特正好要招聘一个初级助手,弗里曼就向顿特极力推荐弗莱明。就这样,好射手弗莱明成为顿特科室里的新成员,而且很快被顿特的研究所吸引,改变了当外科医生的初衷。他灵巧的动手能力和出色的观察力,也给科里同事留下深刻印象。
    十五年过去了,弗莱明在顿特的指导下,成为一个出色的疫菌防治专家。这期间,一战爆发,他跟着顿特,还有弗里曼等医生一起去战地医院抢救伤兵。可是他们对伤口感染无能为力,因为当时没有任何一种抗菌素。大战结束,流行性感冒又席卷欧洲大陆,弗莱明他们又束手无策。有两千多万人死于流行性感冒!
    伤口感染的细菌怎样才能杀死,而且又不会同时伤害患者的肌体组织?为什么流行性感冒看起来并不严重,转瞬间却会夺走人的生命?弗莱明一直想解决这些难题。
    1921年的11月,弗莱明偶然观察到他要清洗的培养器皿中,金黄色的菌丛密布,可在一个角落里金黄色却变成透明了。是什么将这些菌溶化了?噢,想起来了,是几周前自己感冒时一滴鼻涕滴落在这里。弗莱明猛然明白,看来人的鼻涕里含有可以溶化细菌的物质。就这样,弗莱明经过实验,发现人的体液中含有天然抗菌物,他把它取名为“溶菌酶”。这是人类身体防御病菌的第一道防线。弗莱明对“溶菌酶”进行了七年研究。
    又一天早上,弗莱明发现他的“溶菌酶”培养器皿里,一种金色的葡萄球菌的一角,又变成透明的了。那是一簇绒毛状的霉菌的“领地”,难道这霉菌也能溶化、杀死金色葡萄球菌吗?弗莱明兴奋地把这个培养器皿拍了张照片,这张照片后来就被大英博物馆收藏了。因为这是人类第一次发现这种霉菌--它含有的杀菌物质就是青霉素。这是值得纪念的1928年9月的一天。
    弗莱明为了试验这种霉菌是否伤害人体,到底又能杀死多少种病菌,做了大量实验。结果证明,青霉素不损害人体(除了一些对青霉素过敏者以外),而且菌液充分稀释后,仍能杀死金色葡萄球菌等许多过去医生对它们束手无策的危险病菌。
    从此,有一段日子里,弗莱明的家人、朋友都感到弗莱明似乎有些古怪。他在各种旧衣服、破皮靴、烂鞋、陈年书画,还有各种会发霉的污物中,以及日常会生霉菌的奶酪、果酱等食品中,寻找各种各样的霉菌。他将它们一一收集起来,放入培养器皿,看这些霉菌能不能像青霉素一样,对病菌有杀灭能力。结果他发现只有青霉素是独一无二的,只有它能杀病菌,而且能杀死那些导致伤兵伤口腐烂的病菌!十四年前,他在战场病房里,就眼睁睁看着那些病菌,凶悍地将一名名伤兵送上死亡之路而无能为力。
    弗莱明的发现让医学界欢欣鼓舞。但要把青霉素应用在实际治疗中,还有很长的路要走。1938年,牛津大学的细菌学家弗洛里和钱恩也加入了对青霉素的研究工作之中。那时,谁要是来到牛津大学的威廉·邓恩病理学院,就会大吃一惊。一个宽大的实验室里放满了油桶、食品罐头、饼干听、家用浴缸、牛奶搅拌器、冰箱、图书馆的书架,还有医院用的便盆和垃圾箱。它们都被用来培养青霉素,如果不作培养液的容器,它们就成了放置容器的架子。弗洛里和钱恩需要大量青霉素进行研究,并且解决青霉素的提纯难题。
    两年后的8月,弗洛里和钱恩把他们在动物小白鼠身上进行青霉素实验的结果,发表在一本医学刊物《刺血针》上。9月,一个年近六十的学者来到牛津大学威廉·邓恩病理学院,他就是读了《刺血针》刊物后,来这里看看实情的弗莱明。弗洛里热情地接待了他,给他介绍。弗莱明不多说话,只是用他的眼睛看这看那,看起来似乎很平静。是否他不高兴了?弗洛里有些不明白。
    过了一些日子,弗洛里收到从伦敦寄来的包裹,里面是弗莱明赠送的一些能取得高产量青霉素的青霉菌培养物,还附有一封弗莱明写的洋溢着激情的信:“这些培养物是给你们的,我亲爱的同事们。你们可以从中提纯出活性要素,然后合成青霉素……”
    过了一年,就是1942年8月,弗洛里同样热情地回报了弗莱明。
    那时,弗莱明眼看圣玛丽医院收下的一个叫兰伯特的病人,由于链球菌感染而患脑膜炎,即将死亡,他想用青霉素试试。弗洛里将自己实验室的全部青霉素都寄了来,并且毫无保留地告诉弗莱明最佳的用药时间。这是弗洛里反复试验的成果呀!而且这些药用完后短时间就不再会有。要生产出这些青霉素光培养菌株就要几个月时间。
    七天后,兰伯特转危为安。一个月后,兰伯特完全康复,自己走出了医院大门。弗莱明和医院的医生护士高兴得几乎要狂呼了。
    正是弗莱明、弗洛里和钱恩共同协作,使青霉素成为人类攻克病菌的利器,他们三人在1944年共同获得诺贝尔医学奖。
    人类将不会忘记三位不计私利、苦心研究、不怕失败、齐心协作的科学家。也许弗莱明的发现是出于偶然,当然他留在圣玛丽医院也是偶然,可他的敏锐观察,以及他和弗洛里、钱恩无私合作的高尚品质,必定使他们在追求人生远大目标的道路上,取得卓越的成就。

 

相关阅读1

    自古以来,传染病就是人类的大敌。一代一代科学家在传染病的预防和治疗方面做了不懈努力。后来研究发现细菌是传染病的罪魁祸首,于是人们都千方百计寻找杀死传染病细菌的新药。直到青霉素被发现,传染病几乎无法治疗的时代一去不复返了,人类的平均寿命也得以延长。
  发现青霉素的是英国细菌学家亚历山大·弗莱明。1928年,弗莱明在检查培养皿时发现,在培养皿中的葡萄球菌由于被污染而长了一大团霉,而且霉团周围的葡萄球菌被杀死了,只有在离霉团较远的地方才有葡萄球菌生长。他把这种霉团接种到无菌的琼脂培养基和肉汤培养基上,结果发现在肉汤里,这种霉菌生长很快,形成一个又一个白中透绿和暗绿色的霉团。通过鉴定,弗莱明知道了这种霉菌属于青霉菌的一种,于是,他把经过过滤所得的含有这种霉菌分泌物的液体叫做“青霉素”。接着弗莱明又把这种霉菌接种到各种细菌的培养皿中,发现葡萄球菌、链球菌和白喉杆菌等都能被它抑制。这极大地鼓舞了正急于找到一种治疗化脓性感染药物的弗莱明。经过一系列试验和研究,弗莱明认为青霉素可能成为一种可以全身应用的抗菌药物。
  1929年,弗莱明发表论文报告了他的发现。但是青毒素的提纯问题还没有得到解决,这使这种药物在大量生产上遇到了困难。
  1935年,英国病理学家弗洛里和侨居英国的德国生物化学家钱恩合作,重新研究青霉素的性质、分离和化学结构,终于解决了青霉素的浓缩问题。当时正值二战期间,青霉素的研制和生产转移到了美国。青霉素的大量生产,拯救了千百万伤病员,成为第二次世界大战中与原子弹、雷达并列的三大发明之一。
  这一造福人类的贡献使弗莱明、钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔生理学和医学奖。青霉素的发现是人类发展抗菌素历史上的一个里程碑。直到今天,它仍是流行最广、应用最多的抗菌素。青霉素能杀灭各种病菌,还可以治疗各种炎症。而且它对人体几乎没有毒性。因此除了极少数对青霉素过敏的人,大多数病人都能借助青霉素恢复健康。
  正是青霉素的发现,引发了医学界寻找抗菌素新药的高潮,人类进入了合成新药的时代。
  1955年3月11日,弗莱明逝世。

 

相关阅读2

    1920年代,苏格兰细菌学家亚历山大·弗莱明发现葡萄球菌被培养皿上的一块霉菌所摧毁。这次偶然事件导致了20年后有奇迹般功效的抗生素类药物的发展以及医疗业的一场革命。

  1928年的一天,弗莱明把一些葡萄球菌培养皿放置在伦敦圣玛丽医院的实验室里。而后他注意到在细菌繁殖的营养基上出现了小块的绿色霉菌,而在它们周围那致命的细菌已经

 

消失了。弗莱明好奇地把霉菌分离出来并促使它生长然后用引起其他疾病的细菌来试验它的效果。它杀死了一些细菌,但并非全部。他将霉菌定名为青霉菌,与腐败面包上生的真菌区别不大,并将其活跃成分命各为“盘尼西林”。弗莱明不止一次地试图再现他最初观察到的结果,但每次都失败了。他真的是靠运气偶然发现了盘尼西林。

  弗莱明及时地在一本科学杂志上发表了他的观察结果,但是他和其他所有人在将近12年间把盘尼西林撂在一边。发掘盘尼西林作为主要药物的使命留给了澳大利亚的霍华德·弗洛里和德国出生的恩斯特·钱恩,两人都在牛津大学工作,在极端不利的情况下,研究出了如何大批量生产盘尼西林。他们的实验也揭示了新抗生素至关重要的质量何题。为了真正有效,治疗必须继续到整个菌群被肃清干净,而不是仅仅到症状消退为止。就在那时,爆发了第二次世界大战,并且因为英国的制药工业已到极限,弗洛里便去美国监督第一批大批量盘尼西林的生产。

  弗莱明、弗洛里和钱恩因在发现和研制盘尼西林方面的卓越贡献而获得诺贝尔奖。

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