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弗莱明与青霉素的故事(弗莱明与青霉素的故事视频)

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弗莱明、弗洛里与青霉素的故事

飞机上是看书的好地方,精力集中,不到两小时就看完了医学大神系列《弗莱明与青霉素》。

想起古人作诗于马上、枕上、厕上,现代人差不多,尤其是没有网络的飞机上。

看书前留在记忆中的关于青霉素的传奇故事已经忘了是源自教科书还是哪里:弗莱明做了一批培养皿培养葡萄球菌,做好之后堆在实验室角落去休假。一个月后回来,其中一个培养皿居然有个无菌圈,于是,他发现了改变世界的青霉素!End of the story.

看完书,才终于明白了对人类发现、生产青霉素的历史,几次感慨“原来如此”。

一句话描述:弗莱明恐怕是这14本书所提到的医学大神之中,最福星附体的那一位;运气可谓巅峰造极。

当然,至高运气也是要建立在实力和工作基础之上。

他运气的最佳体现就是发现青霉素的故事。这个故事步骤简单,似乎非常容易重复检验。可是人们读他的论文去重复,却没看到那个圈。

直到半个世纪后,一位研究者在收集包括气象条件在内的所有信息之后,才终于还原出来。

因为青霉素杀菌功能发挥是在细胞分裂时,对已经长成的细菌没有作用。考虑到青霉素的杀菌特性,根据研究,必须有下列事件严格按顺序发生:

1. 流程。弗莱明在一批培养皿里播种了葡萄球菌,没有按常规做培养,而是播种后就把培养皿堆放在实验室里。

——小概率事件之一。通常播种完都会立即培养,如果培养了葡萄球菌生长成为成年细菌,那后来飞入的青霉就无法制造出无菌圈。

2. 青霉。一粒青霉芽孢落入其中一个培养皿,杀死葡萄球菌造成无菌圈。

——小概率事件之二。霉菌污染常见,但污染弗莱明培养皿的青霉,后来发现是个罕见品种。霉菌百万种,单他实验室角落都能找到几百种,但能杀死葡萄球菌的,只有这一种。罕见品种的青霉芽孢飞进他的实验室、落到有葡萄球菌的培养皿里,运气非凡。

3. 温度。青霉和葡萄球菌各自的温度需求不同。青霉喜欢凉爽,摄氏15-25度下生长。葡萄球菌喜欢温暖,25度以上生长。

——小概率因素之三。如果实验室始终凉爽,青霉长,而葡萄球菌不长,没有菌,自然看不到无菌圈。如果实验室温度一直高于25度,就只有葡萄球菌没有青霉,也看不到无菌圈。在那个没有空调的年代,偏偏伦敦的天气在那个夏天正好经历了先降温十天后恢复正常的过程,所以弗莱明在9月3号回到实验室,才能看到那个名扬天下的怪圈。

以上一系列的小概率事件连续发生、组合在一起的概率,堪比同一天连中两次彩票大奖。

然而故事并没有结束,弗莱明只是发现了青霉菌里含有可杀菌的青霉素,并没有让青霉素成功得到临床应用。在天赐好运的弗莱明盛名之下,被广大媒体所忽视、所省略的,真正研发、生产和推广了青霉素的弗洛里领导的牛津团队,才是这本书里浓墨重彩描绘的群像。

弗莱明在1929年发现了青霉素后,写了一篇论文发表在《英国实验病理学杂志》上。但在后续的实验中,他并没能成功验证到青霉素的杀菌作用。他的实验之所以失败,主要是因为浓度过低、碰到对青霉素不敏感的细菌等。后来他对青霉素的研究几乎完全停止。

直到十年以后,牛津大学威廉邓恩病理学院院长弗洛里把目光投向了青霉素。

总结起来,弗洛里做对了以下事情:

1. 建团队。

弗洛里领导力超群,搭班子眼光精准。他上任为学院院长后,不仅豁达地留任了也参加院长竞选的竞争对手、细菌学家嘉德纳,更是积极招募各种专家,组建现代化的研究团队。他设计的团队要包括生物化学专家、细菌学专家、生物学专家、临床专家等等。而同时代其他医学界人包括弗莱明还是习惯孤军作战的传统模式。

弗洛里又继续招揽了生物化学博士钱恩、化学家亚伯拉罕,以及动手能力超强的生物化学兼细菌学博士席特利。

2. 把方向。

弗洛里希望寻找天然抗菌物质,首先通过文献检索逐渐聚焦到三篇文献的三种物质,分别是青霉素、枯草杆菌、绿脓杆菌。后来的事情也验证了他的学术判断力非常敏锐。

3. 募经费。

弗洛里先是向英国医学研究理事会为青霉素研究项目申请经费一百英镑,战争时期经费紧张只批了二十五英镑——有史以来英国(或全世界)政府投资项目里投资回报率最高的一项。用完后,又向美国洛克菲勒基金会申请三年总计7510英镑的经费,最终获批每年1250英镑、连续五年。

4. 攻难关

弗洛里团队一路上闯过了培养青霉菌、浓缩提纯青霉素、动物试验、人体试验、说服药厂投资规模量产等系列难关,最终成功获得了青霉素这个医生们盼望了几个世纪的抗菌药物。在这个跨国界、跨学科的过程中,他的组织领导能力、调动资源能力不可缺少。

以其中一点为例说明弗洛里面对的死结局面:要拿出人体试验的数据,必须请厂家量产青霉素;可是要想让厂家量产青霉素,厂家却要先看人体试验数据。最终还是依靠团队(主要是席特利)的工作,让青霉素产量比一年前增长了一千倍,拿到了足够做人体试验的药量。

成功以后,桂冠却几乎都落在其实只是发现了青霉菌的弗莱明身上。因为在媒体眼中,报道牛津团队的话,故事非常枯燥,充满了柱色谱法、反向提取、实验组、对照组等艰深的概念;而弗莱明的故事则既亲民又充满了神奇、励志的功效。

1945年12月,弗莱明、弗洛里与钱恩获得了诺贝尔奖;席特利受名额限制没能获奖。

青霉素的故事就是这样。读完后,在我心底,确实有那么一点点张冠李戴的遗憾。尤其是动手能力天才席特利,解决了无数具体的技术难题,完全是青霉素开发工程项目总工程师的角色,却苦于名额限制未能获得诺贝尔奖。

弗莱明的好运令人艳羡;但弗洛里的品格与能力更让我钦佩。虽然是英国绅士,但在我看来,弗洛里有些中国传统文化中“士”的味道。他秉承了医疗救人而不是牟利的信念,不同意团队中钱恩为青霉素提纯步骤申请专利的提议。在跟弗莱明一起的某些尴尬场合,也出于绅士精神,不让名不副实的弗莱明当场难堪。

惋惜也好、遗憾也罢,其实都是旁观者心底的倒影。对于牛津团队,我想发现并研发青霉素,使其临床应用,救治无数人类,这一功德无量的业绩,要远比获奖、逐利更加兴奋、自豪。毕竟,一生能碰到一次这样的机遇,作为科学家已经不枉此生。百年之后的人们是否记得发明者的名字,又有什么关系呢?

青霉素发明者的故事

青霉素的发明者是英国细菌学家亚历山大·弗莱明。

亚历山大·弗莱明首先发现青霉素,后经英国病理学家弗劳雷、德国生物化学家钱恩进一步研究改进,并成功的用于医治人的疾病,三人共获诺贝尔生理或医学奖。

青霉素的发现,是人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物,结束了传染病几乎无法治疗的时代。

青霉素不断保持领先地位的一个原因在于它对许多有害微生物都有效。该药能有效地治疗梅毒、淋病、猩红热、白喉以及某些类型的关节炎、支气管炎、脑膜炎、血液中毒、骨骼感染、肺炎、坏疽和许多其它种疾病。

发明青霉素的弗莱明:取自己鼻涕粘液研究,仅70年救了上亿人

很多我们所熟知的伟大发明都诞生于偶然。

阿基米德洗澡时,发现了浮力原理;瓦特看到祖母烧水时,沸腾的水把壶盖顶起,发明了蒸汽机;牛顿在树下玩耍被苹果砸中,发现了万有引力定律。

但是实际上他们都孕育在必然。青霉素的发现亦是如此。 短短70年间 ,拯救了上亿人性命的青霉素,源于亚历山大·弗莱明的一个喷嚏。

亚历山大·弗莱明出生于苏格兰基马尔诺克附近的洛克菲尔德。他幼年时,父亲离世。母亲每天为生计奔波,没有多余的精力和时间来管教弗莱明和他的几个兄弟。山野森林就是他们的游乐场,虫鸣鸟叫就是童年的乐章。

春生夏长,秋收冬藏,弗莱明在这里看到了大自然点点滴滴的变化,也养成了善于观察的能力。

直到十三岁时,弗莱明离开苏格兰,去伦敦投奔同父异母的哥哥汤姆。汤姆是一名眼科医生,他对弗莱明后期成长规划起到很大帮助。

初到伦敦时,弗莱明在一家技校学习。毕业后,他在一家贸易船务公司找了一份工作。

弗莱明的人生转折发生在 20岁的那年 。终身未婚的舅舅离世,弗莱明继承了舅舅的250英镑遗产。哥哥汤姆认为要好好地利用起这笔钱,建议他去学习医学。他听从了哥哥的想法,认真准备入学考试。

同年,弗莱明通过了16门功课考试,取得了进入伦敦大学圣玛丽医学院就读的资格。

在校期间,他获得各种类型的奖学金,使得他顺利地完成了自己的学业。从某种意义上讲, 这时期弗莱明在医学上的天赋开始显露出来。

1906年,弗莱明毕业后留在了圣玛丽医学院,跟随他的老师赖特博士从事免疫研究。

莱特博士作为学术界的权威,并不制止和干涉弗莱明按照自己的兴趣进行的研究和 探索 ,这使得弗莱明的研究有一定的自主权。

一战爆发时,弗莱明作为赖特研究小组的一员随赖特奔赴法国战场前线,研究疫苗对付伤口感染的效果。长期以来, 杀菌剂被用来给创口消毒杀菌。

但是小组在前线的研究发现,杀菌剂杀死病毒的同时,也杀死了人体的正常细胞,很可能对治疗起到反作用,使得伤口感染更加严重。

经过试验,他们建议使用浓盐水对创口杀菌,而且越早处理效果才有效果。可惜,当时这一提议并未引起重视。

二战时,浓盐水消毒杀菌才被广泛应用,挽救了许多战士的生命。弗莱明的许多研究在前线得到验证, 也因此弗莱明在医学界逐渐崭露头角。

回国后,弗莱明专心研究能杀死葡萄球菌的方法,以帮助伤员降低感染几率。弗莱明有一个实验习惯,不论是哪种培养基,都会长久放置后,再进行观察,没有有用的发现后才去清洗干净。

在培养一种新的黄色球菌的时候,弗莱明重感冒还未痊愈, 打了个喷嚏 ,他突发奇想取了自己一滴 鼻腔液 放在了培养基上。

两个星期后,弗莱明观察发现培养基上遍布球菌的克隆群落,鼻腔黏液所在位置却没有,而且其稍远位置有一种半透明的玻璃状新克隆群落。但是进一步的研究发现,这其实只是细菌融化所致。

1921年,弗莱明开始抗菌素的研究, 实验结果表明鼻腔黏液中含有抗菌素 。他认为这种抗菌素是一种酶,而且几乎存在于人体的大部分体液和分泌物中。

赖特建议把这种酶命名为 “溶菌酶” 。

接下来的七年,弗莱明带领他的研究小组深入研究落菌酶的作用,但是收效甚微,他们失望地发现它的杀菌能力不强,对多种病原菌都没有作用,于是放弃了研究。

1927年,弗莱明看到了一篇关于最新金葡菌(医院内导致交叉感染的主要致病菌)变异的研究文献,并产生了浓厚的兴趣,决定重复该实验。

他在培养基边缘发现了一块因溶菌而显示的惨白色,这就是青霉素。

实验表明,它的分泌物可以杀死某些葡萄球菌,这这些葡萄球菌容易引起创口感染。

弗莱明将青霉素粗提物用在家兔和小白鼠身上,证实了他的结论。弗莱明的追随者们,在一些深受感染危害的患者上使用过青霉素粗提物,并且取得了良好的效果。

但是在大量实验过程中, 弗莱明发现葡萄球菌遇到青霉素,会很快产生抗性。 而且在天竺鼠身上试验时,致死率非常高。弗莱明不得不非常慎重使用青霉素。粗提物成品里含有太多杂质,必须提纯后才能用于人员伤口治疗。

由于当时的技术条件限制,弗莱明很难提取高纯度的青霉素,更别提应用于临床治疗,他最终放弃了青霉素的继续研究。

青霉素的发现并未引起医学界的重视。弗莱明发表了《关于霉菌培养的杀菌作用》论文后,将青霉素菌种移交给牛津研究小组后,其研究重心放在了其他方面。

1932年,弗莱明所在医院的一位医生再次使用青霉素治疗眼疾成功时,他向当时的牛津小组领导弗洛里提起青霉素的重要作用时。弗洛里不以为然,并没有重视。 青霉素就此尘封。

1939年,德国生物化学家钱恩加入牛津小组,查阅大量文件和实验记录后,向弗洛里极力推荐青霉素,青霉素的研究才得以继续。

钱恩和弗洛里从青霉菌的株菌培养到青霉素的分离、提纯,然后应用到动物身上进行观察,发现效果非常好。通过深入研究,提取到高纯度的青霉素,其抗菌能力提高了几千倍。

牛津小组在给一位面部严重感染的警官医治时,使用青霉素取得了非常好的治疗效果。但是因为剂量不够,这名警官最终离世。

医学界终于注意到了青霉素的重要作用。

当时二战全面爆发,战争带来的了非常惨重的伤亡,钱恩说服美国政府加入到青霉素的研发当中,积极推动了青霉素的生产工艺在短时间内飞速发展, 成为了美国仅次于核工业的高端研究项目 ,并且正在临床实验中广泛使用,挽救了数以百万计伤员和病人的生命。

弗莱明和牛津小组的弗洛里、钱恩共同荣获1945年诺贝尔生理学及医学奖。但是在青霉素发明人这个定位上,弗莱明一直饱受争议。

虽然他发现了青霉素,却没有发现它的重大价值。

如果没有钱恩和弗洛里的潜心研究,以为为它的应用和推广做出的各种努力,青霉素也许就不能这么快被造福于人类,甚至于很可能被埋没在医学研究的 历史 长河中。

各种媒体报道中对弗莱明大篇幅的报道和夸赞,而对牛津小组的贡献往往一笔带过。也许我们从诺贝尔奖为三个人配发的却耐人寻味的文字能获得一些信息。

青霉素为人类医学的发展做出了巨大的贡献, 短短70多年,拯救了上亿人的性命。 甚至将来,青霉素依然在临床医学上发挥着重大的作用。

世界上任何一个伟大发明必然要经历漫长的孕育阶段,才能恰逢其时的“偶然”诞生。而其成长也必然离不开同领域里许多人坚持不懈的 探索 ,才能成为真理而被广泛应用。

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