科学家故事——青霉素的发现
图7-1 实验室中的弗莱明
青霉素能杀灭各种病菌，对人体几乎没有毒性，是迄今为止在临床上应用最为广泛的抗生素之一。历史上它的发现及应用与三个人密不可分，他们分别是亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）、霍华德·弗洛里（Howard Florey）、恩斯特·钱恩（Ernst Chain）。
1928年夏，英伦三岛的天气特别闷热，伦敦大学圣玛丽医学院赖特研究中心也破例放了暑假。细菌学教授亚历山大·弗莱明（1881—1955）（图7-1）连实验台上杂乱无章的器皿都没有收拾好，就准备到海滨去度假了，这是他多年科研生涯中的第一次。九月初天气渐凉，度假的人们陆续回来了，弗莱明跨进他离开多日的实验室，“糟了，长霉菌了！”他小心翼翼地取出一个个培养细菌的器皿，取到第五个时，突然惊奇地叫了起来。原来培养液受到污染而发霉，就不能再用来做实验了。通常的做法就是把它一倒了之。但弗莱明没有这样做，他要看是哪种霉菌在捣乱。于是拿起培养皿来仔细观察，想了解为什么发霉的培养液就不能再用。对着亮光，他发现了一个奇特的现象：在青绿色的霉花周围出现一圈空白— —原来生长旺盛的细菌不见了！
Ernst Boris Chain（1906—1979
图7-2 钱恩
Sir Howard Walter Florey（1898—1968）
图7-3 弗洛里
后来知道，这是从楼上一位研究青霉菌学者的窗口飘落下来的。弗莱明对青霉菌继续观察，几天后发现青霉菌形成了菌落，培养基呈淡黄色并且也具有杀菌能力。于是他推论：真正的杀菌物质一定是青霉菌生长过程中的代谢物，他称之为青霉素（penicillin，盘尼西林）。但由于当时技术不够先进，弗莱明并没有把青霉素单独分离出来。1914年第一次世界大战爆发，弗莱明在整个大战期间都在军队医疗队中服务。当时由于没有有效治疗病菌感染的药物，导致许多士兵因简单的细菌感染引发败血症死亡。这让弗莱明下定决心要找出一种新药来消灭病菌。战争结束以后，他回到圣玛丽医院细菌实验室工作。
1929年弗莱明在《新英格兰医学杂志》上发表了自己的发现。遗憾的是这篇论文发表后一直没有受到科学界的重视。当时的研究所所长几乎不愿意再为弗菜明提供任何仪器和设备，致使弗莱明的研究举步维艰，加之弗莱明本人也没有意识到自己工作的重要性，加上他不懂生化技术，无法把青霉素提取出来，也就无法在实际中应用。所以这个伟大的发现很快就被埋没了，这一晃就过去了10年。
青霉素真正被运用于临床治疗是20世纪40年代，当时年轻的牛津大学病理学家弗洛里（Howard Walter Florey，1898—1968）（图7-2）和德裔生物化学家钱恩（Ernst Boris Chain，1906—1979）（图7-3），在一本积满灰尘的《新英格兰医学杂志》上意外地发现了弗莱明的这篇论文，他们产生了极大的兴趣，二人决心将弗莱明的研究继续下去，于是他们立即把全部工作重心转到对青霉素的研究上来，自此一度中断的青霉素研制工作终于出现了转机。他们对青霉菌培养物中的活性物质——青霉素进行提取和纯化，经过18个月的艰苦努力，他们终于得到了100 mg、纯度可满足人体肌肉注射的黄色粉末状的青霉素。
同年8月，钱恩和弗洛里等人把对青霉素重新研究的全部成果都刊登在了著名的杂志《柳叶刀》上。这在医学史上被称作“青霉素的二次发现”。年近六旬的弗莱明立即动身赶到了牛津，会见了三十多岁的钱恩和四十出头的弗洛里，并把自己培养了多年的青霉素产生菌送给了他们，钱恩和弗洛里用它们培养出效力更优的青霉素菌株。
青霉素再次发现之后，它的命运仍十分坎坷，当时英国没有合适的机会让其进一步产业化。直到1944年英美联军在诺曼底登陆，开辟了第二战场，开始大规模地同德国法西斯作战，受伤的士兵越来越多，对抗菌药物的需要也越来越迫切，青霉素在医治伤员时显示了极大的威力，在军方的大力支持下，青霉素终于走上了工厂化生产的道路。1945年弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”的巨大贡献而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。