郵票上的醫(yī)學(xué)故事 27 — 青霉素發(fā)明者弗萊明 (2011-08-29 21:27:16)
亞歷山大·弗萊明1881年8月6日出生在蘇格蘭的洛克菲爾德,家中世代務(wù)農(nóng)。13歲時隨其兄去倫敦做工,1901年意外地得到姑父的一筆250英鎊遺產(chǎn),他利用這筆財富,通過16門功課的考試,進(jìn)入了倫敦大學(xué)圣瑪麗醫(yī)學(xué)院,期間獲得了學(xué)校提供的各種名目的獎學(xué)金。
1906年7月,他通過了一系列測試,獲得了獨立開診所的資格。畢業(yè)后留在母校的研究室,幫助其師賴特博士進(jìn)行免疫學(xué)研究。1909年,弗萊明獨自開始了嘗試對痤瘡進(jìn)行免疫接種的研究,并成功改良了梅毒的繁瑣檢測程序。
一戰(zhàn)爆發(fā)后賴特率他的研究小組赴法國前線,研究疫苗是否可以防止傷口感染。這給了弗萊明一個極其難得的系統(tǒng)學(xué)習(xí)致病細(xì)菌的好機(jī)會。在那里他還驗證了自己的想法,既含氧高的組織中,伴隨著氧氣的耗盡,將有利于厭氧微生物的生長。證實了用殺菌劑消毒創(chuàng)傷的傷口,事實上并未起到好的作用,細(xì)菌沒有真正被殺死,反倒把人體吞噬細(xì)胞殺死了,傷口更加容易發(fā)生惡性感染。他們建議盡早使用濃鹽水沖洗傷口,這項建議到了二戰(zhàn)時期才被廣泛采納。此外他做了歷史上第一個院內(nèi)交叉感染的科學(xué)研究。另外他還推動了輸血技術(shù)的改良,作了有關(guān)檸檬酸鈉的抗凝作用和鈣的凝血作用的研究,并利用新技術(shù)給100名傷員輸血,全都獲得成功。
1918年弗萊明返回圣馬利亞醫(yī)院,加緊細(xì)菌研究工作。
1921年11月,弗萊明患上了重感冒。他在培養(yǎng)一種新的黃色球菌時,索性取了一點鼻腔粘液,滴在固體培養(yǎng)基上。兩周后,當(dāng)弗萊明在清洗前最后一次檢查培養(yǎng)皿時,發(fā)現(xiàn)一個有趣現(xiàn)象,培養(yǎng)基上遍布球菌的克隆群落,但粘液所在之處沒有,而稍遠(yuǎn)的一些地方,似乎出現(xiàn)了一種新的克隆群落,外觀呈半透明如玻璃般。弗萊明一度認(rèn)為這種新克隆是來自他鼻腔粘液中的新球菌。而他的同事則認(rèn)為更可能是空氣中的細(xì)菌污染所致。很快他就發(fā)現(xiàn),這所謂的新克隆根本不是一種什么新的細(xì)菌,而是由于細(xì)菌溶化所致,由此發(fā)現(xiàn)了溶菌酶。
1928年7月下旬,弗萊明將眾多培養(yǎng)基未經(jīng)清洗就摞在一起,放在試驗臺陽光照不到的位置,去休假了。度假歸來的弗萊明,剛進(jìn)實驗室,其前任助手普利斯來串門,寒暄中問弗萊明最近在做什么,于是弗萊明順手拿起頂層第一個培養(yǎng)基,準(zhǔn)備給他解釋時,發(fā)現(xiàn)一個與空氣意外接觸過的金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中長出了一團(tuán)青綠色霉菌。他用放大鏡觀察時發(fā)現(xiàn)霉菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。由此他認(rèn)為霉菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌而具有抗菌作用。進(jìn)一步觀察證實這種霉菌液還能夠阻礙其它多種細(xì)菌的生長。弗萊明認(rèn)為這是微生物頡頏現(xiàn)象的一個有趣的例子,他又有意識地在葡萄球菌培養(yǎng)物平板和其它微生物上點和劃線接種了青霉菌,證實了其對葡萄球菌和許多其它細(xì)菌均有裂解作用。然后,弗萊明轉(zhuǎn)向研究青霉菌培養(yǎng)物的無細(xì)胞提取物,發(fā)現(xiàn)它們確實有顯著的抗細(xì)菌作用。他試著用培養(yǎng)物的濾液局部治療傷口感染,并取得了一些成功。于是于1929年6月,弗萊明將霉菌培養(yǎng)物的濾液中所含有的抗細(xì)菌物質(zhì)叫做青霉素并發(fā)表了《關(guān)于霉菌培養(yǎng)的殺菌作用》的研究論文。
1935年英國牛津大學(xué)病理學(xué)系主任弗洛里和旅英的德國生物化學(xué)家錢恩合作,研究青霉素的性質(zhì)、分離和化學(xué)結(jié)構(gòu),1939年,解決了青霉素的純煉問題。
1940年已經(jīng)制備了純度可滿足人體肌肉注射的青霉素制品。1941年首次用于人類測試青霉素;臨床試驗中,雖然青霉素的用量很少,但療效卻非常驚人。時值第二次世界大戰(zhàn)期間,青霉素的大規(guī)模生產(chǎn)成為燃眉之急,在英美科學(xué)家的協(xié)作攻關(guān)下,其大規(guī)模生產(chǎn)所存在的技術(shù)問題逐步得以解決。正是這種有神奇療效的抗生素,使在第二次世界大戰(zhàn)期間成千上萬受死亡威脅的生命得以幸存。青霉素也就成為第一個作為治療藥物應(yīng)用于臨床的抗生素。弗萊明因此與錢恩和弗洛里共同獲得了1945年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
弗萊明是一個腳踏實地的人,他不尚空談,只知默默無言地工作。他具有敏銳觀察力,善于認(rèn)真思考,敢于在從事科研計劃之外進(jìn)行摸索。他發(fā)現(xiàn)青霉素并不是偶然奇遇,而是由于他嚴(yán)密的科學(xué)工作態(tài)度和前輩學(xué)者們多年累積的經(jīng)驗給予他莫大的啟示。他因發(fā)現(xiàn)青霉素而名動一時,但他始終在各種重要場合的演講中,將青霉素的誕生完全歸功于牛津小組所作的研究。
1981年8月7日匈牙利發(fā)行了《諾貝爾生理學(xué),醫(yī)學(xué)獎獲得者英國生物學(xué)家弗萊明誕生100周年》紀(jì)念郵票一枚,圖案為弗萊明頭像和青霉素結(jié)構(gòu)式。

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