青霉素的發(fā)現(xiàn)歷程 科技知識(shí)
科技知識(shí) 由小雪供稿我曾認(rèn)為歷史上重大的發(fā)明都來自一時(shí)的靈感,一個(gè)好點(diǎn)子就可以改變世界。但從青霉素的例子來看,一項(xiàng)重大的發(fā)明,從想法到實(shí)踐,從科研到技術(shù),從點(diǎn)子到產(chǎn)品,從一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)到能夠廣泛造福于人類的應(yīng)用,是一個(gè)千回百轉(zhuǎn)、千錘百煉的過程。在這一過程中,需要的不只是一個(gè)創(chuàng)新,而是幾十個(gè),甚至幾百個(gè)創(chuàng)新。以下是9252兒童網(wǎng)小編為你整理的青霉素的發(fā)現(xiàn)歷程的相關(guān)資料,希望能幫到你。
1928年9月的一天早晨,英國倫敦圣瑪麗醫(yī)院的細(xì)菌學(xué)家弗萊明像往常一樣,來到了實(shí)驗(yàn)室。
在實(shí)驗(yàn)室里一排排的架子上,整整齊齊排列著很多玻璃培養(yǎng)器皿,上面分別貼著標(biāo)簽寫 著:鏈狀球菌、葡萄狀球菌、炭疽菌、大腸桿菌等。這些都是有毒的細(xì)菌,弗萊明收集了它們,是在尋找一種能夠制服它們,把它們培養(yǎng)成無毒細(xì)菌的方法。
尤其是其中的一種在顯微鏡下看起來像葡萄球狀的細(xì)菌,存在很廣泛,危害也很大,傷口感染化膿,就是它在“作怪”。
弗萊明試驗(yàn)了各種藥劑,力圖找到一種能殺它的理想藥品,但是一直沒有成功。 弗萊明來到架子前,逐個(gè)檢查著培養(yǎng)器皿中細(xì)菌的變化。
當(dāng)他來到靠近窗戶的一只培養(yǎng) 器前的時(shí)候,他皺起了眉頭,自言自語道:“唉,怎么搞的,竟然變成了這個(gè)樣子!”原來,這只貼有葡萄狀球菌的標(biāo)簽的培養(yǎng)器里,所盛放的培養(yǎng)基發(fā)了霉,長(zhǎng)出一團(tuán)青色的霉花。
他的助手趕緊過來說:“這是被雜菌污染了,別再用它了,讓我倒掉它吧。”
弗萊明沒有馬上把這培養(yǎng)器交給助手,而是仔細(xì)觀察了一會(huì)兒。使他感到驚奇的是:在青色霉菌的周 圍,有一小圈空白的區(qū)域,原來生長(zhǎng)的葡萄狀球菌消失了。
難道是這種青霉菌的分泌物把葡萄狀球菌殺滅了嗎? 想到這里,弗萊明興奮地把它放到了顯微鏡下進(jìn)行觀察。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),青霉菌附近的葡萄 狀球菌已經(jīng)全部死去,只留下一點(diǎn)枯影。他立即決定,把青霉菌放進(jìn)培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
幾天后,青霉菌明顯繁殖起來。
于是,弗萊明進(jìn)行了試驗(yàn):用一根線蘸上溶了水的葡萄 狀球菌,放到青霉菌的培養(yǎng)器中,幾小時(shí)后,葡萄狀球菌全部死亡。接著,他分別把帶有白 喉菌、肺炎菌、鏈狀球菌、炭疽菌的線放進(jìn)去,這些細(xì)菌也很快死亡。但是放入帶有傷寒菌 和大腸桿菌等的線,這幾種細(xì)菌照樣繁殖。
為了試驗(yàn)青霉菌對(duì)葡萄狀球菌的殺滅能力有多大,弗萊明把青霉菌培養(yǎng)液加水稀釋,先 是一倍、兩倍……
最后以八百倍水稀釋,結(jié)果它對(duì)葡萄狀球菌和肺炎菌的殺滅能力仍然存在。
這是當(dāng)時(shí)人類發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)有力的一種殺菌物質(zhì)了。 可是,這種青霉菌液體對(duì)動(dòng)物是否有害呢?弗萊明小心地把它注射進(jìn)了兔子的血管,然 后緊張地觀察他們的反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兔子安然無恙,沒有任何異常反應(yīng)。
這證明這種青霉菌液體沒有毒性。
1929年6月,弗萊明把他的發(fā)現(xiàn)寫成論文發(fā)表。他把這種青霉菌分泌的殺菌物質(zhì)稱為青霉素。
人們向他祝賀。
英國一位顯貴建議他申請(qǐng)制造青霉素的專利權(quán),那樣將來就會(huì)發(fā)大財(cái)。 弗萊明經(jīng)過考慮,寫信婉言拒絕了那位顯貴的建議。
他說:“為了我自己和我一家的尊榮富 貴,而無形中危害無數(shù)人的生命,我不忍心。”
弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素,似乎是偶然的,但卻是他細(xì)心觀察的必然結(jié)果。
讓人又感到遺憾的是,當(dāng)時(shí)青霉素還無法馬上用于臨床治療,因?yàn)榍嗝顾嘏囵B(yǎng)液中所含的青霉素太少了,很難從中提取足夠的數(shù)量供治療使用。
如果直接用它的培養(yǎng)液來治病,那一次就要注射幾千甚至上萬毫升,這在實(shí)際上無法辦到。
因此,弗萊明只好暫時(shí)停止了對(duì)青霉素的培養(yǎng)和研究工作。但是他的發(fā)現(xiàn),為后來的科學(xué)家開辟了道路。
時(shí)間到了1940年,在牛津大學(xué)主持病理研究工作的澳大利亞病理學(xué)家佛羅理,仔細(xì) 閱讀了弗萊明關(guān)于青霉素的論文,對(duì)這種能殺滅多種病菌的物質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。但是他知道,要提取出這種物質(zhì),需要各方面科學(xué)家的共同努力。
他邀請(qǐng)了一些生物學(xué)家、生物化 學(xué)家和病理學(xué)家,組成了一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組。這之中,德國生物化學(xué)家錢恩是他最主要和得力的助手。
在佛羅理的領(lǐng)導(dǎo)下,聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組緊張地開展了研制工作。
細(xì)菌學(xué)家們每天要配制幾十噸 培養(yǎng)液,把它們灌入一個(gè)個(gè)培養(yǎng)瓶中,在里面接種青霉菌菌種,等它充分繁殖后,再裝進(jìn)大 罐里,然后送到錢恩那里進(jìn)行提煉。
提煉工作繁重而艱難,一大罐培養(yǎng)液只能提煉出針尖大小的一點(diǎn)點(diǎn)青霉素。經(jīng)過幾個(gè)月的辛勤工作,錢恩提取出了一小匙青霉素。
把它溶解在水中,用來殺滅葡萄狀球菌,效果很好。
即使把它稀釋二百萬倍,仍然具有殺滅能力。
聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組選擇了50只小白鼠來進(jìn)行試驗(yàn);把每只都注射了同樣數(shù)量,足以致死的鏈 狀球菌,然后給其中25只注射青霉素,另外25只不注射。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不注射青霉素的白 鼠全部死亡,而注射的只有一只死去。
隨后,他們開始了更努力的提取工作,終于獲得了能救活一個(gè)病人所需的青霉素,并救活了一名病人。證明了這種藥物的無比效能。
佛羅理清醒地意識(shí)到,為青霉素能廣泛地用于臨床治療,必須改進(jìn)設(shè)備,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
但這對(duì)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組來說,還是無法辦到的事。而且,當(dāng)時(shí)的倫敦正遭受德國飛機(jī)的頻繁轟炸,要進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)也很不安全。
1941年6月,佛羅理不顧錢恩的反對(duì),帶著青霉素樣品來到不受戰(zhàn)火影響的美國。 他馬上與美國的科學(xué)家們開始合作。
經(jīng)過共同努力,終于制成了以玉米汁為培養(yǎng)基,在24 ℃的溫度下進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備。
用它提煉出的青霉素,純度高,產(chǎn)量大,從而很快開始了在臨 床上的廣泛應(yīng)用,一些傳染病的死亡率大大下降,無數(shù)人的生命得到了拯救。
1845年,弗萊明、佛羅理和錢恩三人,因在青霉素發(fā)現(xiàn)利用方面做出的杰出貢獻(xiàn),共同獲得了諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)金。
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