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主题:【半原创-征文】弗莱明和抗生素的故事。(一) -- jufeng

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家园 【半原创-征文】弗莱明和抗生素的故事。(一)

莲妹妹催着我要科学家的故事,这个可要了我的老命,科学家的八卦故事我喜欢听,喜欢看,可是科学家的故事不喜欢写。头立即大了三圈。还是命题作文,命题作文最难写。

写什么呢?想起来了,小时候看科学家的轶事,记得最清楚的事两个人,一个是发现胰岛素的班廷医生,另外一个就是发现青霉素的亚历山大*弗莱明。那就写写跟我们现代生活息息相关的青霉素吧,要是还有空,就继续谈谈抗生素。当然,他们都是诺贝尔奖的获得者。

其中班廷

班廷,1891年11月14日生。1921年與貝斯特一起發現胰島素,後與麥克勞德合作,獲得治療糖尿病效果穩定的激素。1923年4月15日,班廷与麥克勞德共同發現胰島素而獲諾貝爾生理學或醫學獎金。他將部分獎金分給了貝斯特。“二戰”中因飛機失事於1941年2月21日遇難。

这些文章是到处抄袭加上翻译的,不能完全算原创,就当是写写玩了。写文章,现在是考据派,要求无一字无来处,所以尽力写得准确,班门弄斧,疏漏之处,还请方家不吝赐教。

先看看我们即将谈到的人物吧。

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典型的科学家,一个egg head.

事情还得追溯到1928年的一天,经过了一段时间(两周)的旅行和休养,弗莱明回到他在伦敦圣玛丽医院的实验室,准备观察他的培养皿,那时候他正在研究金黄色葡萄球菌(staphylococci.细菌的一种)的性质。不幸的事,弗莱明那时候虽然已经由于以前的研究工作而小有名气,但是同时也由于优秀的可是却也粗疏的工作而出名。科学家都要求有严谨的工作态度,而在弗莱明的实验室,经常是一片混乱,培养的组织细胞等等,常常被忘记,或直到很长时间才被记起。

这个地方是他工作的地方,伦敦St.Mary’s hospital.

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这一次,不知道是不幸还是幸运,弗莱明拿起的他的培养皿,发现由于没有在上面盖上盖子,被同实验室另外做真菌实验的人员污染了。那时候弗莱明是作为医生培训的,虽然后来常常人们称呼他为细菌学家。下面的图片就是金黄色葡萄球菌。直径大约1微米的圆形细胞。细菌和真菌是两种不同的生物,下面我们要谈到的青霉素是从真菌中得到的。

金黄色葡萄球菌。

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当时不知道弗莱明心里是什么样的活动?三字经,四字经? 还是沮丧?要是我,估计当时看也不看,直接就把这乱七八糟的东西扔进垃圾桶。那一天,后来的弗莱明爵士,多看了两眼,清晰地看到了,应该有金黄色葡萄球菌生长的地方,由于霉菌的占领,霉菌的周围一圈,没有一点金黄色葡萄球菌的痕迹。照理,应该整个培养皿铺满葡萄球菌细胞。可是没有,这说明什么?说明一定有一种物质,从那个青青的霉菌分泌出来的东西,能够抑制或者杀死金黄色葡萄球菌

事实上,在弗莱明发现这个现象以前,已经被前面的科学家发现过,不过多数时候就像我们一般人一样,当污染给扔掉了。这一次,既是不幸,也是幸运,他忘记把细胞放进恒温箱里去了,使真菌有机会生长。事实上,在1875John Tyndall 已经这样见过了,比28年稍早的1925年 D.A. Gratia也观察到同样的现象。

由此一来,由于这样一个粗疏而幸运的发现,挽救了成千上万的人,人也有了强大的武器。要知道,在此之前,即便是普通的感冒也会导致成百上千的死亡。虽然后来弗莱明仅仅继续了一段很短时间的青霉素粗提物研究,也足以使其在历史上留下光辉的一页。

抗铁牛。。。

【半原创-征文】弗莱明和抗生素的故事。(一)

【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(二)

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【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(七-完)

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家园 沙发花!

这下我省事了

家园 嘿嘿。

你这是,逃得过初一,逃不过十五。。。

家园 嘿嘿。

等过了年再说! 回去打听一个中国的科学家故事,或者把你爷爷造火药的事补充些细节。

家园 这才叫快

佩服佩服!

家园 【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(二)

科学的发展,是一部不断进步的戏剧,有高潮有低谷。科学的创新性,形式这是多样的,比如我们看到数学和物理的严谨,并用来预测未来现象的准确性,见识科学工作的犀利。更多的却是意外收获(serendipity)。我们预想的实验现象和我们实际得到的风马牛不相及。所以李政道说,他申请基金的目的和最后试验的结果多数时候是不相符合的。现在由于弗莱明的粗疏,却带来了一个革命性的进步。

到底弗莱明是不是一个合格的科学家呢?我们还要从弗莱明的童年时代开始。

弗莱明在1881年出身于一个遥远偏僻的苏格兰的乡村(born in Loudon, a village in the moorlands of Ayrshire, on 6 August 1881),8个兄弟姐妹排行第7,家里以800英亩的农场为生,离最近的房子1英里。弗莱明家的孩子,大部分时间是在野外的小溪,山谷沼泽度过的,弗莱明后来说,我们都是无意识的从大自然中学到了很多。看来弗莱明是个野孩子,不知道这是不是后来他不喜欢有序的实验纪录的开始呢? 以后我们还会看到,由于弗莱明的混乱的纪录,给后来的人带来了不少的烦恼。

这是其中的一座山,海拔316米(1037英尺),算小山吧

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Loudon Hill, East Ayrshire, Scotland

弗莱明的父亲逝世后,长子继承了家里的农场,另外的一个兄弟,汤姆当时已经接受了医学训练,在伦敦开始实习了。接着不久,1895年,弗莱明的4个兄弟和一个姐姐(妹妹)一起到了伦敦生活在一起。被称为阿历克的弗莱明,14岁到了伦敦,在Regent street的一所高科技学校(polytechnich school 技校?)学习,完成学业以后,他的哥哥汤姆建议他进入商业界,所以他就进入了一家航运公司,尽管不喜欢。1900年,英国和其南非殖民地爆发了布尔战争,弗莱明和两个兄弟加入了苏格兰军团。对于他们更像是一个体育俱乐部,射击和游泳,甚至于水球都得到了很好的锻炼。之后,弗莱明的叔叔也过世,给他们每人留下250英镑,而此时,汤姆的医学事业也蒸蒸日上,所以他建议未来的弗莱明爵士,也以医学为正式的职业目标

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看来这是个商业繁华区。还要请阿姨来确定一下。

Regent Street in City of Westminster.

在资格考试中,取得了很好的成绩,弗莱明就有了选择读那一所医学院校的权利。当时他住的地方离三所学校的距离相近,更有趣的是,却对他们一无所知。最后选择圣玛丽医院的理由,居然是在玩水球的时候,和他们比赛过。继续,在1905年,不确定的原因,弗莱明几乎就要以外科医生为专注的职业目标了。可是可是,这样的情况并没有发生。 他转换了专业,后来成为细菌学家的理由,更加荒谬?和有趣,也更令人惊讶。那就是,如果他成为外科医生,他就不得不离开圣玛丽医院。看来弗莱明唯一的一切目标就是留在圣玛丽医院,一点也不崇高。

这时候,弗莱明的贵人出现了,圣玛丽医院射击俱乐部的队长(具体叫什么,我不清楚),知道弗莱明的大名,并非是他的科学训练,而是因为弗莱明是一个很好的射手,而当时俱乐部正急需人手来提高成绩。射击队的队长在接种/免疫?(Inoculation dept.)系任职,于是他就说服弗莱明进入系里和系主任(director)一起工作,更重要的是能够让他进入射击俱乐部。两个目的,看来都达到了。

到了这里,我们可以看到,一个并不崇高的目标,也可能会得到一个高尚的结果。更加重要的是,同学们,千万不要读书成书呆子,要在其他方面还是有一长之技,到时候,不知道你的那个本事派上了用场。

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这是一张水球的图片。

于是我们的弗莱明爵士,以后一生的职业,都在圣玛丽医院这个舞台展开了。不过这要是在中国,估计弗莱明可能就被分流下岗了。看来好像他不是一个合格的研究人员。他在1908年完成了在伦敦大学的医学学位学习。

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今天已经建立了以他的名字命名的博物馆

时间到了1909年,德国化学和物理学家,Paul Ehrlich发明了一种新的化疗方法,治疗梅毒 (syphilis),他试验了数百种化合物,最后发现化合物606很有效,被命名为salvarsan(意思是说不再用砷治疗了。当然我们还是用俗称606),因为以前使用剧毒的砷试剂治疗,常常导致病人死亡。消息传来以后,弗莱明就成了当时很少的亲自试验606的医生,使用的是当时新的比较难于掌握的静脉注射,由于他自己实验如此频繁,获得了一个:"Private 606."(606专用?)的绰号。还是有敬业精神的。这点上,他还是很合格的。

继续抗铁牛。。

【半原创-征文】弗莱明和抗生素的故事。(一)

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【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(七-完)

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家园 坐着沙发接着催
家园 【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(三)

弗莱明的故事还在继续。他的成就来自于成功地发现了防止细菌感染的成分,从此以后,在医药学界有了一个新的名词:抗生素。以后人们当然没想到还会有抗生素滥用的问题,可是在当时历史的背景下面看,这是一个多么大的成就呢?怎么说也不为过。

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抗生素(Antibiotics)指由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。自1940年以来,青霉素应用于临床,现抗生素的种类已达几千种。在临床上常用的亦有几百种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。

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1936年诺贝尔获得者Henry Dale(戴尔,其研究胆碱衍生物对组织的作用)就说过:我敢保证,仅仅是弗莱明作为博物学家,在溶菌酶(Lysozyme)和青霉素现象上观察表现出来的那种优雅和美学,正如他所呈现的一样,确实是给人留下了深刻的印象而使人人都能记忆犹新。来自于同行的表扬是最让人值得骄傲的。

第一次世界大战爆发以后,圣玛丽医院细菌学实验室的大多数人到了法国前线,建立起了野战医院实验室(France, military hospital in Boulogne.)。在其时其地,他们碰到如此多的细菌感染,以至于很多伤员到达医院以后不久就离开人世。虽然仅仅是由于简单的感染。这时的弗莱明认为,一定有某种物质,能够帮助治疗弹片伤引起的感染,比如606。在整个战争期间,他做了很多革新来医治伤员,但这与他以后事业取得的成就相比,是这样的微不足道。

1920年以后,弗莱明爵士回到伦敦,开始继续在战争中的抗感染研究,以期发现新的抗菌物质。首先,他发现了溶菌酶,这种酶存在于人的体液中,比如眼泪,本身具有天然的抗菌活性,可是对于最严重的细菌感染的病人,还是无能为力。弗莱明仍在继续寻找,做了大量的工作,结果导致实验室堆积了一大堆未清洁的实验用具,而恰恰是这种混乱不堪,后来却被证明是一种幸运。

回到圣玛丽医院以后,在1921年的某天,弗莱明得了重感冒,在好奇心的驱使下,他决定将自己分泌的鼻涕(nasal mucus)在琼脂上面培养,过了几周以后,在十一月份的某天,他重新观察了皮氏培养皿的物质,这通常被认为是他7年后发现青霉素的序幕。因为尽管多数情况下,都长满了细菌,可是在粘液的周围,细菌或被杀死或被抑制生长了。我们知道,这和前面我们提到的青霉素发现的过程很相似。 发现溶菌酶以后,导致弗莱明的研究向发现新的抗菌物质转变了。关于弗莱明培养鼻涕的事情,我想大多数的科技工作者都这么干过,比如爱迪生,曾经用别人的头发和毛发做过灯泡里面的灯丝,还比较那个质量好,发光时间长。比如有人就在显微镜下看自己的头发和皮肤,甚至于自己的死细胞,不一而足。也算是科学研究的小小乐趣吧。

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这个就是青霉素样本之一(据说并不是原始的那个)图片太小,凑合着看。

发现青霉素的版本不止一种。一个说,由于弗莱明糟糕的实验组织,他一大堆的培养皿都堆在洗涤槽里等待清洗,幸运的是,每把一个培养皿扔进洗液之前,他都要打开观察一下,于是幸运的事情就发生了。另外的版本是:他拾起在实验台上一个被污染的样品,发现有真菌的斑点,进而发现了青霉素。“很有趣。”他说,很奇怪的是,在霉菌的周围,细菌难以生长。这个现象非常不一般。取下一点进行分析,发现属于青霉的一种,而且发现它的分泌物对于大多数细菌,包括以前很难对抗的细菌都有良好的抑制或杀灭作用。而这,正是弗莱明一直寻求的物质,现在的大幕才真正的拉开了。

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这是老年的弗莱明爵士,明显见老了,目光也不炯炯有神了。

写成了胡子工程,争取在春节前写完。

抗铁牛继续。。。

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【半原创】弗莱明和抗生素的故事。(七-完)

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家园 沙发花!
家园 嗯。

莲妹妹好快的手。巧手如玉。。。

家园 花二, 好看!
家园 加油,花之

看了文中说大腕们研究鼻涕头发之类的事,就想起来《樱桃小丸子》里头有一集,说小丸子的爷爷给她找来了一个显微镜。爷俩乐的要命,到处找东西看,然后就发生了以下对话(大意):

——小丸子,灰尘也这么好看啊!

——爷爷,就连鼻涕也在显微镜下闪现着不同的光彩呢!

当时没给乐趴下。BTW,那个配音真是绝!

乱捣完了,老兄加油!

家园 呵呵。

科学家也是人,也有童心的。老兄的系列我爱看。。

家园 Regent Street还有弗莱明爵士。

Regent Street,OXFORD STREET确实是伦敦的主要商业街,CHINA TWON也在附近。

弗莱明爵士应该是我的老学长,现在说起来就是IMPERIAL COLLEGE OF LONDON.他老人家是我们学院100年中14位诺贝尔奖获得者之一。

家园 花等
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