編者按:中科院之聲不定期手繪一張“科學史小畫”,為大家介紹一段科學史和其背後的故事。
青黴素(Penicillin,或音譯盤尼西林)是常用的抗菌藥品。它是人類歷史上發現的第一種抗生素,應用非常廣泛。(但每次使用前必須做皮試,以防過敏。)關於抗生素的早期歷史,可以找到很多利用微生物治療疾病的記載。在《左傳》中,有關於“曲”在醫療的應用,“曲”可能就是繁殖在酸敗的麥上的高溫菌“紅米黴”。歐洲、南美等地在數世紀前也曾應用發黴的麵包等來治療潰瘍等疾病。所以用細菌的產物治療疾病很早就有,但直到19世紀後半葉,人們才真正揭開了抗生素的發展序幕。
發現青黴素的機會在“無意”間降臨了。
1914年第一次世界大戰的時候,亞歷山大·弗萊明隨他的老師賴特奔赴法國前線,研究疫苗是否可以防止傷口感染。他發現很多士兵傷口一受感染,基本上只能用消毒水消毒。但是消毒水會把對人體有害的葡萄球菌和對人體有用的細菌同時消滅。所以弗萊明希望找到一種只能把葡萄球菌殺掉的物質,這一找就找了十多年。
1927年,醫生比格發表了最新的金葡菌變異研究文獻,這引起了弗萊明的關注。1928年從年初到七月,弗萊明一直在重複文獻的研究但沒有明顯進展,他打算前去度假後,再做最後一次觀察——試圖以此發現新的變異菌落——再進行清洗。三個星期後,1928年9月3日,度假歸來的弗萊明回到實驗室,正當他檢查這些發黴的培養基時,一個奇怪的現象引起了他的注意:在一種黴菌定植的周圍,囂張的金葡菌竟然退縮了,形成一個無菌圈;而在遠離黴菌的地方,金葡菌還在大長特長。他認為這是由於這種青黴菌分泌了一種能夠殺死葡萄球菌或阻止葡萄球菌生長的物質所致,他把這種物質稱為“青黴素”,並於1929年6月發表論文《關於黴菌培養的殺菌作用》。
直到1940年,英國的病理學家弗洛裡和德國的生物化學家錢恩透過大量實驗證明青黴素可以治療細菌感染,具有治療作用,並建立了從青黴菌培養液中提取青黴素的方法,使青黴素進入了人類生活,挽救了成千上萬人的生命。弗萊明、弗洛裡和錢恩共同獲得了1945年諾貝爾生理學或醫學獎。
參考資料:
1、http://www.im.cas.cn/kxcb/shzdwsw/201010/t20101009_2983820.html
2、戴紀剛,張國強,黃小兵,吳廷瑞.抗生素科學發展簡史[J].中華醫史雜誌,1999(02):88-91.4
3、趙承淵.醫學諾貝爾之路(1945):抗生素時代[J].中國科技獎勵,2013(04):80-81.