1900:游走在欧洲的物理学霸 第1107节
但是这种方法只能灭杀环境中的细菌。
人体内部的细菌肯定没办法用高温了。
总不能拿火烤人吧。
所以,医学家们更希望能发现像阿司匹林那样的化学药物来灭杀细菌。
这类化学物质一般称呼为“抗生素”,也称为“抗菌素”。
其实,在青霉素被发现之前,医学家们已经发现不少种类的抗生素了,比如磺胺类药物等。
但是这些抗生素有各种各样的缺点。
灭菌效果太弱、副作用严重、无法制成药物等等。
这些缺点导致抗生素无法大规模使用。
所以,优异抗生素的研发就成为细菌学领域非常火热的课题。
而青霉素就是人类发现和掌握的第一种真正意义上的抗生素。
它的诞生结束了传染病几乎无法治疗的时代。
真实历史上,1927年,一篇关于金黄色葡萄球菌的变异论文,引起了弗莱明的关注。
金黄色葡萄球菌,顾名思义,就是长得像葡萄的细菌。
因为该细菌会分泌出一种黄色的色素,从而使细菌菌落看起来是金黄色。
金葡菌是食物中毒等病症的主要原因,广泛存在于空气、污水、隔夜食物、人体皮肤等。
弗莱明看的那篇论文表示,将金葡菌在培养基上进行52天的培养后,会得到很多变异菌落。
他对此表示质疑,想重复该实验进行验证。
于是,他从病人的脓疮中提取了金葡菌,然后按照论文里的方式培养。
但不知什么原因,他犯了一个常识性的错误。
他没有把培养基放置在37℃的恒温箱中,而是选择直接放在实验室的窗口处,相当于培养在室温下。
估计他觉得自己只是重复别人的实验,所以没有特别上心。
就这样,金葡菌培养试验开始了。
恰巧,这时候学院放假了,弗莱明便准备去度假了。
金葡菌的试验需要五十多天,他肯定不会一直守在旁边。
然而,在他度假回来后,他已经忘记自己在做金葡菌的重复实验了。
他差点想把那些培养金葡菌的培养基给清洗了。
幸好他的前助手普利斯来串门,并且询问他这段时间在做什么。
弗莱明这才想起来,自己手中的培养基上还培养着金葡菌呢。
于是,他顺手拿起一块培养基,准备给普利斯解释。
然而,他惊讶地发现,金黄色的培养中,竟然有一块青绿色的区域。
弗莱明惊呼:
“难道这就是变异的霉菌?”
“但金葡菌怎么会变异出青绿色的霉菌呢?”
在那个时代,因为设备简陋等原因,培养基受到污染的现象很常见。
一般而言,研究人员不会去管到底是哪种细菌污染了培养基,而是直接扔掉,重新实验。
但是弗莱明因为在做金葡菌的变异实验,所以,他多看了一眼。
就因为这一眼,他发现了另一个极其古怪的现象。
青绿色霉菌的周围,还有一圈惨白色的区域。
作为细菌学教授,弗莱明经验丰富,他立刻就知道,这圈惨白色的区域其实就是细菌被灭杀后的残留。
换句话说,这种青绿色霉菌能够杀死金葡菌!
这下弗莱明高兴坏了。
他无意间竟然发现了一种新的灭菌物质!
于是,他连忙从培养基中刮出一点霉菌放在显微镜下观察。
他想知道,这种神奇的霉菌到底是什么。
通过镜片观察,基础知识扎实的他,立刻就意识到,这种细菌是青霉菌。
弗莱明这下更疑惑了。
青霉菌很早之前就被发现过了。
但从来没有研究证明它有杀菌作用啊。
为什么自己的培养基上,青霉菌能杀死金葡菌呢?
他暂时想不明白。
不过,他没有停在这,而是在培养液中培养了很多的青霉菌,看看它能不能杀死其它的细菌。
于是,他接连实验了白喉菌、炭疽菌、链球菌、肺炎球菌等菌种。
毫无例外,这些细菌在滴入青霉素的培养液后全部死亡。
至此,弗莱明可以确定,青霉菌确实具有高强度而广泛的杀菌作用。
经过了2年的实验后,他把自己的研究成果发表成论文《关于霉菌培养的杀菌作用》。
可惜的是,他的论文并没有引起太大的反响。
毕竟,用一种细菌去灭杀另一种细菌,对于人类而言,毫无意义。
不过,弗莱明没有放弃。
在接下来的十年里,他一直从事青霉菌相关的研究,并且取得了重大的突破。
他证明了青霉菌之所以有杀菌作用,是因为能分泌出一种特殊的物质。
弗莱明把它命名为“青霉素”。
就在他大喜过望时,接连发生的失败却让他备受打击。
首先,他用青霉素给天竺鼠做口服实验时,出现了极高的死亡率。
接着,他又发现,某些细菌很快就对青霉素产生了抗性,不再死亡。
而且青霉素非常难以提取,还极度不稳定,很难保存。
弗莱明顿时心灰意冷。
他认为青霉素和此前的各种抗生素一样,都没有什么实用的治疗价值。
所以,最后他将所有研究资料封存,不再研究青霉素了。
直到1939年,另外两位科学家,钱恩和弗洛里对弗莱明的研究产生了极大兴趣。
二人重新改进了青霉素实验。
他们找到了更优异的青霉菌菌种,并且大幅提高了青霉素的纯度和产量,完美解决了当初弗莱明遇到的各种问题。
(这个过程也非常复杂。)
接着,因为第二次世界大战的爆发,各国政府对抗生素需求迫切,所以愿意重金投入。
天时地利人和的情况下,青霉素终于在临床上得到了大面积的推广应用,成为当时的神药,价值千金。
最终,弗莱明、钱恩、弗洛里三人,共同获得了1945年的生理学或医学诺奖。
回过头看,弗莱明当初能发现青霉菌的杀菌作用,得益于以下几个巧合。
第一,由于他把金葡菌的培养基放在窗边,所以来源不明的青霉菌孢子才有机会落入培养基中。
第二,他没有把培养基放在37℃的恒温箱中。
首先,青霉菌适合在低温下生长,而金葡菌适合在37℃下生长。
其次,在长满了金葡菌的培养基上,青霉菌无法生长。
最后,青霉素只对快速生长过程中的金葡菌有杀菌作用。
当初弗莱明做实验时,伦敦的天气非常配合。
7月底,天气很凉爽,合适青霉菌的生长,而不适合金葡菌的生长。
因此,落入培养基中的青霉菌孢子才能生长成青霉菌(温度合适且培养中金葡菌较少)。
到了8月份后,气温明显升高,这时候又有利于金葡菌的快速生长。
所以,各种机缘巧合之下,才发生了青霉菌对金葡菌的溶菌现象。
后世很多穿越小说,主角只对研发人员说了句青霉菌有杀菌作用,就以为能制造出青霉素。
其实这是很不合理的。
也许你试验了千百次,都满足不了青霉菌的杀菌条件。
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