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【三味药堂】 药物研究与诺贝尔奖——青霉素的发现

2014-11-08

药物(medicine)是一类用于防治疾病的物质。药物的发现和发展,挽救了众多的生命,对提高人类生活质量和促进社会发展起了重要的作用,很多科学家也因为在药物研究领域的杰出贡献被授予诺贝尔奖。


青霉素的故事

在科学史中有两个极为有名的关于 “偶然”的故事。其一是苹果砸在牛顿头上,然后牛顿发现了万有引力定律的故事。另外一个则是青霉素被发现的故事。

故事背景

青霉素发现以前,因为伤口细菌感染导致的伤口恶化,是困扰医学界一个很大的难题,这让即使手术成功的病人还是不得不承受着很大的生命危险。而金色葡萄球菌就是一种常见的病原菌。金色葡萄球菌有嗜肉菌之名。人的伤口感染之后极易引起感染,伤口恶化。

青霉素的发现

亚历山大·弗莱明

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。

青霉素结构示意图

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。


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