人类同青霉素相伴的历程综述

弗莱明等人发现青霉素的历程综述摘要：药物是人们生活的必需品。一直以来，人类一直寻找一种能够治疗人类疾病的抗生素或其他抗菌素，弗莱明一次对青霉素的偶然发现，拉开了其对青霉素的研究历程，通过钱恩，弗洛里后续对其不断地进行实验培养，纯化测定，最终培育出了第一种能够治疗人类疾病的抗生素——青霉素。关键词：弗莱明；钱恩；弗洛里；青霉素青霉素的诞生直到1918年第一次世界大战结束时，世界上还没有既能有效地杀灭细菌，又不损害已感染的创伤组织的抗菌剂。第一次世界大战结束后不久，从战场中归来的亚历山大•弗莱明，决心致力于抗菌素的研究，于是他在英国伦敦圣玛丽医院的一间实验室里一直进行着试验这种枯燥的研究在日复一日的不懈中一直持续到1928年，一天，弗莱明正在察看菌种的生长情况。忽然，他感到情况有点不对。一个培养皿中原生长着金黄色葡萄球菌现在变成了青色的霉菌，由于实验过程中需要多次开启培养皿，因此，弗莱明认为，一定是葡萄球菌受到了污染、但是令人奇怪的是，凡是与青色霉菌接触的地方，金黄色葡萄球菌就变得半透明，最后完全裂解了，养皿中现出干干净净的一圈。毫无疑问，青色霉菌杀死了它接触到的葡萄菌。带着疑问，之后弗莱明对其进行鉴定，得知该霉菌为青霉菌，因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。提出问题（这些霉斑是怎么回事？）对于在这只培养器里生长着导致伤口溃烂化脓和血液中毒的黄色的葡萄球菌中出现几块绿色的霉斑，弗莱明提出了疑问：这些霉斑到底是怎么的一回事？虽然因为当时已经知道有些细菌会阻碍其他细菌的生长。可是良好的科学素养使弗莱明意识到可能出现了某种了不起的东西。补充：（发现青霉素的重要前提------溶菌酶的发现就是一个明显的例证。1922年的一天，弗莱明正在观察培养皿中的菌种。他患着感冒，鼻塞得很不舒服。忽然，他灵机一动，取了一点自己的鼻粘液加到一个培养皿中。奇怪的事情发生了粘液周围的细菌几乎立刻就被溶解了。显然，粘液中有某种东西对这些细菌有致命的作用。深入研究发现，这种物质是人体抵抗病菌的天然防御物。因为它像酶能够溶解细菌，弗莱明便命名为溶菌酶虽然溶菌酶对很多病菌并不那么有效，但是，它证明了抗菌物质是如何起作用的,并鼓舞弗莱明去发现作用更强的抗菌物质。）解决方法（一）弗莱明的探索带着疑问，弗莱明决定对其研究看看。他将培养器放在显微镜下，他吃惊地发现，在霉斑的周围，葡萄球菌都消失了！弗莱明将这种霉菌分离出来，在接下来的实验中，他发现每一次葡萄球菌将与这种霉菌相遇时，它们都会在这种'霉菌前2.5厘米处停下”；而且即使将这种霉菌的培养液稀释800倍，依然能够杀死葡萄球菌。更令弗莱明惊异的是，即使这种霉菌的浓度对葡萄球菌有了毒性的时候，它对人体的白细胞都没有伤害。1928年9月15日，亚历山大•弗莱明教授在伦敦大学圣玛丽医学院“用保守的语言”公布了他的发现：“霉菌液中包含着对葡萄球菌具有溶解作用的某种物质。”弗莱明将这种物质取名为青霉素，因为它来自青霉菌类。（二）钱恩，弗洛里的后续研究弗莱明的实验证明了青霉素抗菌性的“完美无缺”，弗莱明知道它将挽救无数人的生命，但是，如果使青霉素实现批量生产以应用于临床，必须首先明晰青霉素的分子结构。弗莱明是病菌学家不是化学家，他无法做到分离并提纯青霉素。青霉素的研究中断了。到了1939年，第二次世界大战爆发，战场上无休止的枪伤、弹伤更加迫切需要能令各种伤口愈合的抗菌剂。钱恩，德裔英籍生物化学家，为躲避纳粹对犹太人的迫害而来到英国，他在牛津大学发现了10年前弗莱明从事青霉素实验时的记录，他找到了同在牛津大学工作的澳大利亚病理学家弗洛里，一起开始了对青霉素的重新研究。钱恩等人利用这些产生菌，对七、八十种病菌进行试管实验和动物试验，都证明青霉素对引起多种疾病的病菌都有较大的杀伤作用。在整整3年后，他们终于用冷冻干燥的技术将青霉素分离、提纯，并首次对一位患有白血病的警察进行了临床试验。弗洛里和钱恩每隔3小时给这位警察注射0.1克的青霉素，到第5天的时候，警察已经可以进食了。但是第6天，青霉素用完了，警察的病情再次一天天恶化，直至死去。弗洛里和钱恩意识到必须大规模制取青霉素。他们想在当地寻找帮助，但MRC和牛津大学不仅拒绝为钱恩申请青霉素的专利保护，而且又拒绝了钱恩组建试验工厂以进一步探索工业化生产青霉素条件的要求。弗洛里等人四处奔波，希望英国的药厂能大量投产这一大有前途的新药，遗憾的是多数药厂都借口战时困难而置之不理。最后，他们带着满身的疲惫和残存的希望，远涉重洋，来到了美国。在美国，弗洛里等人终于得到了自己需要的帮助。1941年12月美国军方宣布青霉素为优先制造的军需品。农业部和私人工业也在全力以赴地寻找成批生产这种新药的方法。然而在青霉素应用之初，不仅一般人对它表示怀疑，就连多数医务工作者也不相信它的药效。加之当时磺胺类药物仍占有主导地位，青霉素的发展命运曲折。但是青霉素在治疗战伤方面的奇妙作用，引起多方人士的关注，活生生的事实，使得医护人员不能不对它刮目相看。到1942年末，美国制药企业已开始对青霉素进行大批量生产。到了1943年，制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。之后以青霉素为首的抗菌素的广泛应用，虽然充分地展示了它的神奇的功效，然而，也尖锐地暴露出它的问题。在全世界服用青霉数总数超过亿剂后，青霉素引起了第一例死亡。后来，人们发现，青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位，发生率最高可达5%〜10%，而且某些细菌逐渐对青霉素产生了耐药性。之后，科学家们通过对青霉素进行相应的培育改造，让其更好的为人类进行服务。三、结果与讨论科学界认为：（1）青霉素的发现开创了抗生素时代，青霉素及其类似物在临床上的广泛应用，挽救了成千上万人的生命，使人类与疾病的斗争进入了一个全新的世纪，使人类平均寿命从45岁增加到60岁，为增进人类的健康做出了巨大贡献，（2）青霉素的产业化带动了现代发酵工业的诞生，形成了一个全新的产业，为人类带来了丰富多彩的产品，提高了人类的生活质量。这一切，与青霉素的发现者弗莱明及为使青霉素工业化生产和利用奠定基础的佛罗理和钱恩有着密切关系。为了表彰题目为人类做出的巨大贡献，这三位科学家共同获得了1945年的诺贝尔生理和医学奖。他们为人类文明和社会进步做出不可磨灭的贡献，我们后人将永远纪念他们。如今，我们已知青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是0-内酰胺类中一大类抗生素的总称。但它不能耐受耐药菌株（如耐药金葡）所产生的酶，易被其破坏，且其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分，钾盐不仅不能直接静注，静脉滴注时，也要仔细计算钾离子量，以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。思考与启示首先，我十分认可弗莱明，钱恩，弗洛里这三位科学家在青霉素的发现研究方面所作出的贡献，他们为人类文明和社会进步奉献了永恒的力量。然而，我们在为有青霉素这种良好的抗生素能够更好地抗菌，更好的抵抗疾病而感到欣喜的同时，也应该从另一个角度去思考青霉素所带来的危害。我们必须防范青霉素的滥用而造成的细菌的抗药性，也必须防范人类因其而造成的过敏，乃至死亡。只有做到对其适度使用，正确使用，才能让青霉素更好地服务于社会，流传于社会。参考文献方舟子《科学史上著名公案——青霉素的发现》《经济观察报》2008年393期江滨、李桂东、韩涛《发现与发展——造福人类的青霉素》《医药历史》2000年食品