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琴纳发现:眼泪掉在浅碟引发的科学思维

时间:2023-07-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:后者可说是因为琴纳防治天花的发现,为疫苗接种这个领域奠定了最重要的科学基础。其实,远在古埃及古罗马时代也有用发霉的面包消炎的记录,不过,来龙去脉却是经弗莱明的发现找出来的。最后,如果没有几年前眼泪掉在浅碟里的经验,也许弗莱明就不会联想到霉菌可以消灭细菌。在偶然的情形之下,琴纳打开了疫苗接种这个领域的大门,弗莱明则开启了使用抗生素来消灭细菌的大门。

琴纳发现:眼泪掉在浅碟引发的科学思维

前面提过,当身体受到微生物入侵时,我们有两个应对办法,一是用药物直接消灭或者抑制微生物生长,另一个是用药物激发人体里的免疫功能。后者可说是因为琴纳防治天花的发现,为疫苗接种这个领域奠定了最重要的科学基础。至于前者的方法,应该归功于苏格兰生物化学亚历山大·弗莱明(Sir Alexander Fleming,1881~1955年)发现的青霉素(又称盘尼西林),从而为抗生素的发展奠定了最重要的科学基础。抗生素就是消灭或者抑制细菌生长的药物。远在2400年前,中国人已经知道发霉的豆腐有消炎作用,古埃及和古希腊也有类似的医疗方法,当身体受到外来细菌侵袭时,会用药物来予以消灭。我们在前面提过,因为入侵人体的病毒会附在我们身体的细胞里,抗生素没有办法去消灭它们。

弗莱明是位医师。有一次他伤风的时候,在实验室用鼻涕培养了一些细菌,他一不小心把眼泪滴在培养细菌的浅碟里。第二天,他发现浅碟中被眼泪滴到的细菌都被消灭掉了,他因此发现眼泪和唾液含有某种会杀菌但不会伤害人体的酵素。据说,为了证实这个结果,他和实验室的助理一连几周都用柠檬皮来揉眼睛,以制造足够的眼泪供实验使用。可惜,这种酵素的杀菌能力并不强。不过,这个偶然引导他发现了青霉素。

几年后,当弗莱明在实验室培养一种会使人体发炎的葡萄球菌时,因为忘记用盖子盖住培养细菌的浅碟,让一小片霉菌(也许是来自发霉的水果面包)掉到浅碟里,当他看到霉菌附近的细菌完全被消灭掉的时候,曾在眼泪中找出具有杀菌功能的酵素的经验让他联想到霉菌也可能有消灭细菌的功能。果然,他发现的这片霉菌是一种青霉素,具有消灭葡萄球菌的功能,也因而打开了医学上“霉菌可以消灭细菌”这个研究方向的大门。

这个故事里有几个偶然。首先,实验室的窗子没有关好,他又忘了把浅碟盖子盖上,让一小片霉菌掉进碟子。其次,不同的霉菌何止千万,不同的细菌何止千万,刚好这片霉菌有消灭这种细菌的功能,因而让弗莱明有了“霉菌可以消灭细菌”这个重要的发现。其实,远在古埃及古罗马时代也有用发霉的面包消炎的记录,不过,来龙去脉却是经弗莱明的发现找出来的。最后,如果没有几年前眼泪掉在浅碟里的经验,也许弗莱明就不会联想到霉菌可以消灭细菌。(www.xing528.com)

之后,弗莱明又确定了这片霉菌是种青霉素,也证明了从青霉菌提取出来的青霉素对人体没有毒性,因此可以用在人体上来消灭细菌。只可惜,他没有成功地找出从发霉物中提炼大量高纯度青霉素的方法,因此没有办法做更多的实验。直到十几年后,两位牛津大学的科学家确定了青霉素的化学结构,也找出了经由发酵过程制作提炼大量高纯度青霉素的方法。1945年,他们三个人获得了诺贝尔医学奖。在第二次世界大战中,青霉素治好了许多伤员。接着,药学上的研发也引进了很多相关的抗生素。抗生素不但有治疗人类疾病的功能,在农业畜牧、食品、工业上也有许多的应用。

在偶然的情形之下,琴纳打开了疫苗接种这个领域的大门,弗莱明则开启了使用抗生素来消灭细菌的大门。真是太美妙了!

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