亞歷山大·弗萊明故事 亞歷山大·弗萊明諾貝爾
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亞歷山大·弗萊明,英國生物學家、藥學家、植物學家,生卒時間1881年8月6日-1955年3月11日,主要成就發明青黴素,榮獲諾貝爾生理學獎和醫學獎。
人物簡介
亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming,1881.8.6 - 1955.3.11),英國微生物學家。1881年8月6日出生於蘇格蘭基馬爾諾克附近的洛克菲爾德。
13歲時隨其兄(開業醫師)去倫敦做工,由於意外地得到姑父的一筆遺產,進入倫敦大學聖瑪麗醫學院學習,1906年畢業後留在母校的研究室,幫助其師賴特博士進行免疫學研究。
1918年弗萊明返回聖瑪麗醫學院,加緊進行細菌的研究工作。1922年他發現了一種叫“溶菌酶”的物質,發表了《皮膚組織和分泌物中所發現的奇特細菌》的報告。
1929年弗萊明在《不列顛實驗病理學雜誌》上,發表了《關於黴菌培養的殺菌作用》的研究論文,但未被人們引起注意。弗萊明指出,青黴素將會有重要的用途,但他自己無法發明一種提純青黴素的技術,致使此藥十幾年一直未得以使用。
1939年,在英國的澳大利亞人瓦爾特·弗洛裏(1898—1968)和德國出生的鮑利斯·錢恩(1906—1979),重複了弗萊明的工作,證實了他的結果,然後提純了青黴素,1941年給病人使用成功。在英美政府的鼓勵下,很快找到大規模生產青黴素的方法,1944年英美公開在醫療中使用,1945年以後,青黴素遍及全世界。1945年,弗萊明、弗洛裏和錢恩共獲諾貝爾生理學及醫學獎。
1943年弗萊明成爲英國皇家學會院士,1944年被賜於爵士。1915年弗萊明結婚,兒子是個普通的醫生,夫人於1949年去世。1953年再次結婚。1955年3月11日與世長逝,安葬在聖保羅大教堂。匈牙利1981年發行了弗萊明誕生100週年的紀念郵票。
人物經歷
求學經歷
弗萊明的成長之路,遠非一帆風順。在他7歲時,父親去世。由大哥和母親將他和幾個兄弟養大,他在山野長大,這鍛鍊了他的觀察能力,算是爲日後的細菌培養積累了初步的基礎。13歲左右,弗萊明去倫敦投奔他同父異母的哥哥湯姆。湯姆其時已從格拉斯哥大學畢業,去倫敦發展事業併成爲了一個眼科學家。他先是在一所類似技校的學校學習,16歲畢業後就去了一家專營美國貿易的船務公司上班。
1901年,在弗萊明20歲時,他的一個終身未婚的舅舅去世,留下了一筆較爲可觀的遺產,弗萊明分到了250英鎊。湯姆敦促他善加利用這筆財富,建議他學習醫學。7月,弗萊明通過16門功課的考試,獲得進入聖瑪麗醫院附屬醫學院的資格。而他選擇這所學校的原因,則是工作期間,他曾和來自這個學院的水球隊比賽過。學習期間,弗萊明獲得了學校提供的各種名目的獎學金。1906年7月,他通過了一系列測試,獲得了獨立開診所的資格。但他的人生命運被約翰·弗里曼所改變,弗里曼是賴特手下的高年資助理,他兩頭遊說,最終弗萊明並不十分情願的成爲接種部的低年資助理。說弗萊明並不情願的主要理由是,1908年,弗萊明參加與他工作無關的更高等級的一系列測試,並獲得一枚金牌。以及爲了獲得外科醫生資格認證,他又找了一份外科住院醫生的工作,沒有在接種室做全職。1909年,他通過了測試,獲得外科醫生資格。但就此以後,他和外科就再也沒有關係。
1909年-1918年
沒有人知道弗萊明爲何最終留在了賴特身邊,或許這和賴特的寬容有關。在當時的情況下,學術權威通常不支持,自己的助手按照自己的興趣獨立進行科學研究。而就在1909年,弗萊明獨自開始了嘗試對痤瘡進行免疫接種的研究,併成功改良了梅毒的繁瑣檢測程序。另外他也是那個時代少數掌握了靜脈注射這一先進技術的醫生,在倫敦,幾乎只有他能爲梅毒患者注射最新治療藥物——六零六,所有這一切都爲他帶了學術上的初步聲譽。當然他也未脫離賴特的研究範圍,在其指導下做了有關吞噬細胞、調理素、傷寒菌等一系列研究工作。
其後,一戰爆發,賴特率他的研究小組奔赴法國前線,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學習致病細菌的好機會。在那裏他還驗證了自己的想法,既含氧高的組織中,伴隨着氧氣的耗盡,將有利於厭氧微生物的生長。另外他和賴特證實用殺菌劑消毒創傷的傷口,事實上並未起到好的作用,細菌沒有真正被殺死,反倒把人體吞噬細胞殺死了,傷口更加容易發生惡性感染。他們建議使用濃鹽水沖洗傷口,這項建議到了二戰時期才被廣泛採納。但沖洗要儘早進行,如果傷口已經嚴重感染,濃鹽水也沒有什麼效果。此外他還和其它同事一起做了一系列其它研究,比較重要的有兩個。他做了歷史上第一個院內交叉感染的科學研究,如今院內感染是個非常受重視的問題。另外他還推動了輸血技術的改良,作了有關檸檬酸鈉的抗凝作用和鈣的凝血作用的研究,並利用新技術給100名傷員輸血,全都獲得成功。
1921年
1921年11月,弗萊明患上了重感冒。在他培養一種新的黃色球菌時,他索性取了一點鼻腔粘液,滴在固體培養基上。兩週後,當弗萊明在清洗前最後一次檢查培養皿時,發現一個有趣現象。培養基上遍佈球菌的克隆羣落,但粘液所在之處沒有,而稍遠的一些地方,似乎出現了一種新的克隆羣落,外觀呈半透明如玻璃般。弗萊明一度認爲這種新克隆是來自他鼻腔粘液中的新球菌,還開玩笑的取名爲A.F(他名字的縮寫)球菌。而他的同事Allison,則認爲更可能是空氣中的細菌污染所致。很快他們就發現,這所謂的新克隆根本不是一種什麼新的細菌,而是由於細菌溶化所致。
1921年11月21日,弗萊明的實驗記錄本上,寫下了抗菌素這個標題,並素描了三個培養基的情況。第一個即爲加入了他鼻腔粘液的培養基,第二個則是培養的一種白色球菌,第三個的標籤上則寫着“空氣”。第一個培養基重複了上面的結果,而後兩個培養基中都長滿了細菌克隆。很明顯,到這個時候,弗萊明已經開始做對比研究,並得出明確結論,鼻腔粘液中含有“抗菌素”。隨後他們更發現,幾乎所有體液和分泌物中都含有“抗菌素”,甚至指甲中,但通常汗水和尿液中沒有。他們也發現,熱和蛋白沉澱劑都可破壞其抗菌功能,於是他推斷這種新發現的抗菌素一定是種酶。當他將結果向賴特彙報時,賴特建議將它稱爲溶菌酶,而最初的那種細菌如今被稱爲滕黃微球菌。
爲了進一步研究溶菌酶,弗萊明曾到處討要眼淚,以至於,一度同事們見了他都避讓不及,而這件事還被畫成卡通登在了報紙上。1922年1月,他們發現雞蛋的蛋清中有活性很強的溶菌酶,這才解決了溶菌酶的來源問題。1922年稍晚些的時候,弗萊明發表了第一篇研究溶菌酶的論文。弗萊明和他的助手,對新發現的溶菌酶又做了持續7年的研究,但結果讓人失望,這種酶的殺菌能力不強,且對多種病原菌都沒有作用。
1928年-1929年
在寫作中,一篇由Bigger等發表於1927年的最新金葡菌(醫院內導致交叉感染的主要致病菌)變異的研究文獻,引起了弗萊明的關注。文獻稱,金葡菌在瓊脂糖平板培養基上,經歷約52天長時期室溫培養後,會得到多種變異菌落,甚至有白色菌落。出於對該文的疑慮或者其它原因,弗萊明決定重複該文的發現。1928年初,他讓助手普利斯着手重複該項發現,但普利斯不願繼續做細菌學研究,而轉做病理學研究。於是,弗萊明只有自己動手。
就這樣從年初到七月,弗萊明一直在重複研究Bigger等的發現,同時也養成了一個習慣,既便那些,本不是爲了觀察變異菌落所做的正常培養基,也在清洗之前,先在室溫下放置較長時間,做最後一次觀察——試圖以此發現新的變異菌落——再進行清洗,發現培養基邊緣有一塊因溶菌而顯示的慘白色,因此發現青黴素,並於1929年6月發表《關於黴菌培養的殺菌作用》,最終使其獲諾貝爾獎的論文。
1929年-1939年
在這十年中,弗萊明只發了兩篇有關青黴素的研究論文。但他的實驗記錄卻顯示,在這十年中,弗萊明並未完全停止青黴素的研究。事實上,他做過青黴素粗提物的家兔以及小白鼠靜脈注射研究。但在用天竺鼠做口服實驗時,出現了極高的致死率,現在知道這是腸道正常菌叢被殺死所致。這可能打擊了弗萊明的信心,畢竟這世界上很多早期發現的抗菌素,最後發現沒有什麼治療用價值。另外,弗萊明還是世界上第一個發現,葡萄球菌接觸了青黴素後,可快速產生抗性,這可能更打擊了他的信心,但可惜這些發現他都沒有發表。而青黴素極難提取,且活性不穩定,所有這些都是弗萊明自己所無法解決的。
應該說,弗萊明所發現的青黴素在當時未引起重視,除了他所在醫院的門診部有一羣追隨者,在嘗試利用青黴素粗提物,治療眼部感染和癤子這樣的皮膚病。有史可查的是在1932年,非弗萊明所在醫院的一個醫生,也嘗試過用青黴素的粗提物治療眼疾,並取得很好的效果。雖然,弗洛裏研究過溶菌酶但當這位醫生,向後來牛津小組的領導人弗洛裏彙報時,當時的弗洛裏對青黴素毫無興趣。直到1939年,錢恩到來,系統查閱文獻後,極力推薦青黴素後,弗洛裏才轉變態度。牛津小組最初的菌種來源,就是1929年,弗萊明交給弗洛裏的前任主任Drever的菌種。
1940年,弗萊明因是青黴素的發現者,開始名動一時,但他始終在各種重要場合的演講中,將青黴素的誕生完全歸功於牛津小組所作的研究。
發明成就
亞歷山大·弗萊明
兩項發現
1921年,患重感冒的弗萊明堅持工作,在一培養基中發現溶菌現象,細究之下原來是鼻涕所致,由此發現了溶菌酶。
1928年7月下旬,弗萊明將衆多培養基未經清洗就摞在一起,放在試驗檯陽光照不到的位置,就去休假了。9月1號,在工作22年後,他因溶菌酶的發現等多項成就,獲得教授職位。9月3號,度假歸來的弗萊明,剛進實驗室,其前任助手普利斯來串門,寒暄中問弗萊明這段時間在做什麼,於是弗萊明順手拿起頂層第一個培養基,準備給他解釋時,發現培養基邊緣有一塊因溶菌而顯示的慘白色,因此發現青黴素,並於次年6月發表,最終使其獲諾貝爾獎的論文。
成就背景
弗萊明要遇到青黴菌所致的溶菌現象,究竟需要多少偶然因素之間的相互配合才能出現。有人曾爲此專門著文闡述。首先,青黴菌適合在較低溫度下生長,葡萄球菌則在37度下生長最好。其次,在長滿了細菌的培養基上,青黴菌無法生長。最後,青黴菌大約在5天后成熟併產生孢子,這時青黴素纔會出現,而青黴素也只對快速生長中的葡萄球菌有溶菌作用。
人物性格
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。起初人們並不重視他。他在倫敦聖瑪麗醫院實驗室工作時,那裏許多人當面叫他小弗萊,背後則嘲笑他,給他起了一個外號叫“蘇格蘭老古董”。有一天,實驗室主任賴特爵士主持例行的業務討論會。一些實驗工作人員口若懸河,譁衆取寵,惟獨小弗萊一直沉默不語。賴特爵士轉過頭來問道:“小弗萊,你有甚麼看法?”“做。”小弗萊只說了一個字。他的意思是說,與其這樣不着邊際地誇誇其談,不如立即恢復實驗。到了下午五點鐘,賴特爵士又問他:“小弗萊,你現在有甚麼意見要發表嗎?”“茶。”原來,喝茶的時間到了。這一天,小弗萊在實驗室裏就只說了這兩個字。
相關爭議
有人指出,弗萊明雖然發現了青黴素,卻只發表了兩篇論文,而有關青黴素在醫學上可能存在的價值,只在其第二篇論文中明確提到過一次,“青黴素或者性質與之類似的化學物質有可能用於膿毒性創傷的治療”,這就是他對青黴素功用所作出的唯一預言。
有人甚至在紀念弗萊明貢獻的一次演講中指出,弗萊明1929年那篇劃時代論文中,沒有引用,在1928年法國出版,一本專門闡述黴菌和其它細菌,在抑菌觀察方面的有關文獻的專著,以此說明弗萊明並不真的明白青黴素的價值。而其後,弗萊明即未積極分離純化青黴素,也未積極推動青黴素的研究,以使它成爲一種治療用的藥物(這些事務均是牛津小組——弗洛裏和錢恩爲主要人員——所作)。甚至沒有妥善保存他所發現的青黴菌菌種,而是一位有遠見的倫敦衛生和熱帶醫學學院的教授Raistrcik將之保存,後來交給牛津研究小組。
還有人認爲,青黴素之所以能迅速在臨牀大面積推廣使用,得益於殘酷的二戰以及日本偷襲珍珠港,促使美國加入戰局,否則錢恩恐怕很難成功遊說美國投入到青黴素的研發中。因爲,青黴素的分離純化極其困難,其水溶液極不穩定,很容易分解失效。而且其粗提物口服情況下對天竺鼠的致死性很高,若按現在的情況看,沒有人會認爲這個藥物值得開發。而弗萊明當初發現的菌株,產量極低。高產量菌株是在美國發現的,而一系列關鍵性技術和臨牀研究都是在美國實現的。
也有人指責,初期的媒體宣傳,完全是弗萊明的個人舞臺。而牛津小組所作的諸多實際而艱辛的工作,要麼被忽略要麼被一筆帶過,總之牛津小組被人遺忘了。而沒有牛津小組,就算弗萊明要做,也造不出藥物來。對此,1999年的《美國新聞與世界報道》週刊中,對1945年同獲諾貝爾獎的三個人配發了耐人尋味的說明文字。弗萊明——他對攝影師來者不拒;弗洛裏——對新聞界冷如冰霜;錢恩——年輕的生化學家,分析並提純了青黴素。
人物評價
儘管弗萊明曾遭受非議,但毋庸置疑的是,青黴素已挽救了數以百萬計人的生命,並且將來肯定還將繼續挽救更多的人,這其中大部分榮譽還是應當歸功於弗萊明,是他完成了最重要的發現。正如牛津病理學系主任哈里斯所說:“沒有弗萊明,不會有錢恩及弗洛裏;沒有錢恩,不會有弗洛裏;沒有弗洛裏,不會有希特利;沒有希特利,則不會有盤尼西林。”
亞歷山大·弗萊明在工作
人物軼事
亞歷山大·弗萊明
有一個廣爲流傳的但不真實的故事,說弗萊明的農夫父親曾救過小時候的丘吉爾,丘吉爾之父出資讓弗萊明上學成才,而後丘吉爾本人又在二戰中因青黴素而從瀕死的疾病中獲救。弗萊明給朋友的信中證實,這是誤傳,後來挽救丘吉爾的藥物是磺胺藥物而非青黴素。這個誤傳的原因很可能是因爲磺胺是德國拜耳實驗室發現的,在戰爭時期宣傳機構不願意宣傳由敵國發現的藥物,而轉用英國人發現的青黴素。
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