青霉素之父

青霉素之父——弗莱明

微生物曾无数次带给人类以灾难，然而，人类在研究对付微生物引起的病害的方法中发现微生物又能治疗疾病。人类在进一步探索研究这种矛盾而又玄妙的关系。早在三千多年前，我国劳动人民就已经知道用长霉的豆腐来处理化脓的伤口和溃疡，用霉来控制脚部的感染。虽然，很多生物学家早就指出生物间存在着相互拮抗现象。然而，人类发现第一种抗生素——青霉素，实属偶然。

弗莱明（1881—1955年），英国细菌学家。他的一生几乎一直在和微生物打交道。早在青年时代，弗莱明就曾经苦苦钻研过病菌引起疾病的秘密，辛勤地探求过消灭这些可怕病菌的方法。在实验室里，弗莱明天天不停地探索着微生物世界的种种奥秘。

葡萄球菌一直是人类许多疾病的祸首。这种病菌是一种圆形小点样的细菌，它们常常聚集成串，就像一串葡萄一般，因此人们都把它叫做葡萄球菌。1928年，弗莱明开始了葡萄球菌变异的研究。他每天都观察着它们在培养过程中的变化。他发现不同的培养条件下繁殖起来的菌落，可以产生不同的形态变化。均匀光泽的细菌菌落，在养料不充分的情况下会变得灰暗。弗莱明通过繁杂而细致的观察，来了解影响细菌变异的各种条件。

弗莱明

弗莱明每天在几十个培养皿里配制各种养料，调节不同的温度，接种上葡萄球。然后，取出一点细菌菌落涂在玻璃片上，染上颜色放在显微镜下观察它们的形态。当他打开培养皿盖，取出培养的细菌时，在空气中漂浮的一些其他微生物，或者是一种细菌，或者是一种霉菌总会落入到培养皿中，这些家伙在培养皿里也会生长繁殖，从而妨碍了正常实验的进行。这就是细菌研究上常说的染菌。染菌的情况，几乎在每一个细菌实验室里都经常发生，因为空气里的微生物实在太多。如果染菌，只得重新再做培养，这无疑增加了工作的困难。细菌学家最讨厌这种不速之客。

初夏的一个早晨，弗莱明照例重复着他的工作。突然，弗莱明的目光停留在一只被污染了的培养皿上。一种来自空气中的绿色霉菌落到培养皿里，并且繁殖成了一个菌落。

弗莱明拿起这只培养皿对着亮光仔细观察了一阵，他发现了一种奇怪的现象：在这绿色霉菌菌落的周围，所有原先生长着的葡萄球菌全都被消灭了，在菌落的周围形成了一个空白透明的圈。弗莱明认真地记录下这一奇观。他想一定是有什么东西把葡萄球菌消灭溶化了。他把这个绿色菌落培养繁殖起来，对它进行仔细的研究。经过多次试验，他发现凶恶的葡萄球菌被绿色霉菌制服了。

于是弗莱明和他的助手收集了许多青霉分泌的物质，用许多种细菌进行试验。肺炎在当时是一种可怕的疾病，谁得了肺炎就等于宣判了死刑，它夺取了无数人的生命。可现在它有了克星，许多种细菌在试验中都被青霉分泌的物质杀死了。接着弗莱明又进行了动物试验，证明了它是无毒可靠的。他们把这个发现写成了论文，发表在1929年英国的一本医学杂志上，并把这种青霉分泌的能杀菌的物质叫做青霉素。

青霉素在实验室的试管里可以成功地消灭危害人类的许多病菌，可是在培养青霉素的滤液里仅含有少量的青霉素，即使用它来治疗人体皮肤上一个小伤口，恐怕也要收集好几公斤的滤液。如果要杀死人体内的病菌，需要量就更多了。这么多滤液怎么可能灌到人体内呢？

于是弗莱明的研究遇到了很大的难题，研究工作也停止了。当时，谁也没有想到青霉素会成为今天我们对付病菌最厉害的药物。当时人们忽视了弗莱明的发现，再也没有人对它进行研究了。

整整11年过去了。弗莱明1929年发表的关于青霉素的论文，终于引起了一位科学家法劳莱的注意。当时，由于磺胺药的广泛应用，已经引起了细菌的抗药性，磺胺药似乎失灵了。科学家们在寻求着新的药物，法劳莱也不例外。当他看到弗莱明的论文时，对青霉素产生了浓厚的兴趣。他深知要用青霉素来为人类治疗疾病，还必须付出艰辛的劳动。他组织起各方面的专家集体攻关。经过漫长的岁月，经过几百人的辛勤劳动，他们终于试制出一小勺青霉素，它当时的价格要比黄金贵重许多倍。一直到第二次世界大战期间，人们才解决了青霉素生产过程中的许许多多的困难，终于使青霉素走出了实验室，转入工厂进行批量生产。当时人们都把它当作是杀灭病菌、拯救生命的灵丹妙药。1941年，第二次世界大战正酣，英国遭纳粹德国的飞机狂轰滥炸，青霉素生产无法进行。1943年，他们远渡重洋，开始组织在美国大量生产青霉素。青霉素的神奇功效在战争中马上显露出来，正是由于它的使用，才使无数的伤病员摆脱死亡的威胁。因此，它同原子弹、雷达一起被认为是第二次世界大战的伟大产物。青霉素的发明使人类的平均寿命提高了二十多岁，它被认为是人类生命史上的重大发现之一。

自从青霉素发明以来，许多致病菌都有了克星。但是青霉素并不是万能的，它对另外的许多致病菌无能为力，许多致病菌仍然逍遥法外，危害着人类的健康。

1944年，即青霉素已经大量工业生产以后，为了对付结核菌对人类造成的危害，美国细菌学家瓦克斯曼在放线菌中寻找抗生素并取得成功。他从土壤中分离出一种灰色链霉菌，这种菌可以产生一种抗生素，它就是我们非常熟悉的链霉素，瓦克斯曼因发现了链霉素等多种抗生素而成为现代抗生素的鼻祖。

青霉素和链霉素的发现为抗生素的发展开拓了广阔的道路，各种各样的新抗生素陆续出现了。氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、红霉素、庆大霉素、争光霉素等等，像雨后春笋般地涌现出来。要发现一种新的有效的抗生素，需要经过许多科学家几年甚至几十年的努力工作。在每一个有效的抗生素的名字后面，都凝结着科学家的大量心血。像金霉素的发现，是在研究了3 400个含有无数菌种的土样后，才取得的。而土霉素则几乎收集了从赤道到两极各地区的千万个土样，才分离出来的。至于经过无数分离仍然不能获得有效结果的泥土标本，则是无法计算的。

世界上已经分离成功了2 500多种抗生素，在临床应用上比较广泛的有50多种。这些抗菌素大部分都是由放线菌产生的，其中的许多生产菌都是我国的微生物学家自己找到的。现在世界上临床常用的抗生素品种，我国基本上都能生产。我国辽阔的土地上，肥沃的土壤里蕴藏着许多世界上独有的抗生素菌种。如从贵州取来的土样里分离出抗菌素万一巧菌，它可以产生万古霉素，可以抗击已经对青霉素产生耐药性的葡萄球菌。来自河北正定县土壤中的菌种能产生治疗白血病等恶性肿瘤的有效药物，它被命名为“正定霉素”。

随着抗生素科学的发展，人类对抗生素的了解也越来越深入。现在知道不仅霉菌、放线菌，就是细菌乃至一些动、植物都能分泌抗生素。

抗生素是如何制服细菌的呢？

细菌的生命活动也要进行许多新陈代谢的反应，它的生命活动有其自身的规律，在它们的身体内部也有着许许多多的“小零件”。如果破坏了它的生命规律，或者破坏了它的一个“小零件”，阻止它的一个代谢反应的正常进行，都会破坏细菌的整体，使细菌死亡。抗生素的抗菌作用主要有阻碍细胞壁的合成；影响细胞膜的通透性；干扰蛋白质和核酸的合成。由此可以使细菌在生长中不能形成细胞壁而大大降低生活力，或使细菌的细胞膜受损，胞内重要物质流失而使细菌死亡，或使细菌的重要的蛋白质和核酸不能合成而使细菌不能生长。有的抗生素能抑制细菌体内核酸或蛋白质的合成，使细菌自身缺乏原料而死亡。像青霉素就是通过破坏某些细菌细胞壁的合成，使细胞破裂而死亡。

抗生素虽然可以杀死细菌，但长期使用，也会使细菌产生抗药性。另外，有的抗生素对人体有严重的副作用。如青霉素不经皮试而注射，容易引起过敏性休克甚至死亡。链霉素会引起耳聋，氯霉素可以引起再生障碍性贫血等。所以在使用抗生素时，一定要在医生的指导下，采用科学的态度使用，不可乱用、滥用。现在，人们还在不断地寻找着新的抗生素，以对付癌症、艾滋病等疾病。