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1928年9月，时任英国圣玛丽医学院的细菌学教授弗莱明（Alexander Fleming）度假结束回到实验室，整理培养皿时，他观察到某个敞口被真菌污染的培养皿中出现了神奇的现象：大部分细菌都能正常生成，唯独某个真菌部落附近没有细菌生长，似乎真菌分泌了某种物质杀死并抑制了原本的细菌生长。随后，弗莱明将这种真菌进行培养后发现其分泌物确实能够杀死特定的细菌，因此他根据真菌部落的名称“Penicillium”将其命名为青霉素（英语：Penicillin，音译盘尼西林）。![]()
青霉素（英语：Penicillin，音译盘尼西林）是指分子中含有青霉烷、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，是由青霉菌中提炼出的抗生素。
青霉素属于β-内酰胺类抗生素（β－lactams），β－内酰胺类抗生素包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯类、单环类、头霉素类等。青霉素是很常用的抗菌药品。
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1870年，同样在圣玛丽医院工作的博登·桑德斯已观察到在被霉菌污染的培养液中细菌无法生长。受博登·桑德斯的启发，英国外科医生、外科防腐技术的发明者李斯特对此做了进一步研究，发现被青霉污染的尿液会抑制细菌的生长。1875年，英国著名物理家丁铎尔向伦敦王家学会报告说，青霉会杀死细菌。
1877年，法国著名微生物家巴斯德及其同事发现霉菌会抑制尿液中的炭疽杆菌的生长。
1897年，23岁的法国医学生恩斯特·杜彻斯尼完成其博士论文，报告说青霉能完全清除培养基中的大肠杆菌，并证明青霉能防止被注射了伤寒杆菌的动物得伤寒。但是这项研究被忽视了。1920年，比利时人安德烈·格拉提亚和莎拉·达斯在法国巴斯德研究所工作时发表论文报告说感染了青霉的葡萄球菌培养基中，葡萄球菌的生长被抑制了。这篇论文也未引起注意。
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青霉菌
1929年6月弗莱明在《英国实验病理学期刊》上发表了此发现，并简略谈及了青霉素的潜在治疗效果。在这个阶段，青霉素的真正价值并未真正显现。弗莱明对于青霉素究竟是何物其实并不是很清楚，甚至一度认为这是一种酶。除了弗莱明欠缺化学知识外，更重要的原因是青霉素的产量太低，他无法提取高纯度的青霉素进行鉴定；此外，青霉素提纯过程中不稳定易失活的难题他们也始终无法克服。鉴于此，虽然弗莱明团队在1929年发表了青霉素体外抗菌实验数据，但彼时并未引起学术界和工业界的关注。
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从左至右：弗莱明、E. Chain和H. Florey
终于在1940年事情出现了转机，牛津大学E. Chain、H. Florey和N. Heatley所领导的团队通过改变青霉菌培养条件，同时对青霉素提取工艺进行优化创新解决了其稳定性问题，最终成功获得青霉素纯品。随后，他们还将提纯的青霉素用于动物实验并得到了理想的结果。自1928年弗莱明发现青霉素以来，他的成果一直无人问津，直到牛津大学的科研团队攻克提取难题后，青霉素才得以大放异彩并在第二次世界大战中拯救了无数生命。正因如此，弗莱明和E. Chain以及H. Florey被授予1945年诺贝尔生理学或医学奖。![]()
1944年8月14日Life杂志上刊登的青霉素生产的广告早期青霉素的合成和大规模生产是极其困难的，后来虽然在多个实验室共同研发以及政府和药企的配合努力下实现了其商品化，但生产方法却依赖青霉菌或者改良的青霉菌而非化学合成，这与青霉素的结构不甚明确有很大关系。1942年，英国生物化学家E. Abraham和E. Chain认真分析青霉素降解的片段后大胆提出设想：青霉素分子存在着一个由三个碳原子和一个氮原子组成的四元β-内酰胺结构以及另一个含有硫原子的五元杂环与它稠合。然而，这个结构提出后却出现很大争议，因为人们普遍倾向于这种四元β-内酰胺结构不能稳定存在。那时针对青霉素的结构，英国著名化学家R. Robinson等人则坚持认为分子中存在噁唑酮结构，因此围绕两种结构的争论持续了很长时间。![]()
根据降解产物推测的青霉素结构
直到1945年，英国传奇科学巨匠霍奇金（Dorothy Hodgkin）通过X-射线衍射技术成功解析出了青霉素的化学结构，并证实分子中确实存在四元β-内酰胺结构。随后，美国和英国医学研究委员会联合在《Science》期刊发文，报道了多部门合作下完成的青霉素化学分析，论文表明青霉素存在多种类型，但全部都含有相同的β-内酰胺结构。![]()
青霉素在二战期间拯救了无数生命，因此它的需求量激增，尽管通过改变生产工艺药企能够获得相当可观的青霉素产量，但化学合成青霉素一直是横亘在化学家面前的巨大挑战，即使青霉素的结构早在1945年就通过X-射线晶体衍射得到确证，但其首次不对称全合成直到12年后才由MIT(美国麻省理工学院)的John C. Sheehan等人实现。![]()
青霉素是人类发现的首个真正意义上的抗生素，也是抗生素发展历史上的重要里程碑；它引发了医学界寻找抗生素药物的高潮，也成功开启了抗生素的黄金时代。后来包括链霉素、头孢菌素、四环素等在内的多种抗生素相继被发现，它们在治疗细菌性感染疾病中发挥了重要作用。然而，近年来抗生素的滥用问题却引人担忧：许多广谱抗生素在杀灭病菌的同时也可能将正常菌群杀灭进而引起菌群失调等危害；其次，细菌耐药性和“超级细菌”的出现也是摆在人们面前十分严峻的问题。因此，如何开发新的抗生素药物并且合理选择和使用它们将是未来摆在所有人面前的新挑战。
https://baike.baidu.com/item/青霉素https://baike.baidu.com/item/抗生素http://www.a-hospital.com/w/青霉素《人类最早发现的抗生素——青霉素（Penicillin）》《曾挽救无数人的大功臣——青霉素，为什么越来越“稀罕”？真的英雄无用“药”之地了吗？》《青霉素的发现者-——弗莱明，为什么青霉素是“超级神药”？》《青霉素史：从古代偏方到现代神药，青霉素都经历了些什么？》
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