疾病向来都是严重影响人体健康的潜在危害，人类自从诞生到今天为止依旧在和各种疾病进行着不懈的斗争。
人类依靠现在的医学已经可以消除很大一部分曾经无法解决的疾病了，这背后都是离不开我们人类的先锋卫生白衣天使们的努力。
疫情肆虐期间的一线人员
在人类医学的进程中，有着一些很重要的药剂被逐渐研制出来，例如青霉素、头孢霉素等，而它们都是由微生物经过一系列化学反应所形成的。
甚至是医学发达的今天，我们在大型疾病的治疗上，依旧是离不开它们，而恰恰是这些药剂的研制才极大地提高了人类的寿命。
青霉素
神奇的微观世界- 开拓者—列文虎克
人类医学上所取得的成就都离不开对于微生物的发现。推开微生物世界大门的是一位荷兰的显微镜学家列文虎克，他是第一个发现微生物，并且也是第一个去记录肌细胞核微血管中血流的科学家。
在列文虎克的一生之中，共磨制了400多副透镜，并且他自己还制作了一架能够放大270多倍的透镜。在1684年的时候，他首次进行细菌和原生生物的观察工作，还将他观察到的微生物的体型进行计算，描绘出了它们的形象和大小。
又在后面的三年时间内发现了一些哺乳动物的精子及其运动方式。他所描述的红细胞，成功证明出了马尔皮基推辞的毛细血管层是真正存在的。
并且在1702年的时候，他在积水中发现了微生物的身影，还经过试验证明推翻了以往学界对于微生物产生的定论。
列文虎克在微生物研究领域做出的巨大贡献，不仅让当时的欧洲皇室贵族纷纷为之颁发荣誉，更是为后世的细菌学以及原生动物学都起到了奠基作用。
- 实践应用者——路易斯·巴斯德
巴斯德是继承于列文虎克的研究方法并将其研究微生物的形态领域转移到微生物的生理途径上，从而奠定了微生物学和微生物医学的基础，并且为后世医学能够在创口感染处理上提供经验借鉴。
巴斯德通过对微生物的类型、习性、营养以及繁殖过程的了解，在狂犬病、炭疽病等领域都取得相应的伟大成果。现在我们所喝的牛奶，就是用他所发明的巴氏消毒法来进行处理的。
- 一个巧合让青霉素诞生
经过前人不懈的努力，逐渐为青霉素的发现拉开了序幕。亚历山大·弗莱明是出生于英国的一位细菌学家，他从小聪明好学，在1906年的时候，他留校在伦敦大学医学院，作为赖特的助力去研究免疫学。而赖特并没有让弗莱明必须按照自己的研究方向进行研究。
于是就在1909年的时候，弗莱明根据自己的兴趣爱好开始对痤疮等疾病进行免疫接种的实验，成功改良了梅毒检查的繁琐过程，并且研发出一种叫做六零六的药物，专门用于为梅毒患者注射的治疗药物。
英国细菌学家亚历山大·弗莱明
在1928年的7月里，弗莱明像往常一样将葡萄球菌搁置在温室的环境之下，并且为了发现变异菌落，他将放置时间拉长。
就这样，弗莱明过了一段时间后回来将这些变异菌落进行再次清洗，惊奇地发现因溶菌所表现出的颜色居然是一种白色，最后发现这些白花就是青霉菌。
于是弗莱明立刻用显微镜进行观察，于是通过他的观察，这些青霉菌的周围不再是葡萄杆菌了，取而代之的是一些无菌环。
葡萄球菌中诞生的青霉菌
弗莱明的反复研究后发现，发现青霉菌所分泌的物质能够对细菌产生很强大的抑制作用，甚至可以破坏掉白细胞的组织，于是弗莱明将其取名为青霉素。不得不说，这真的是一个神奇的巧合。
遗憾的是弗莱明的这一发现并没有引起当时学界的关注，尽管弗莱明一直致力于青霉素的效果研发工作，但是在后面的一段时间里他一个人所取得成果是很小的。
弗莱明在观察实验结果
- 伟大的合作
关于青霉素真正提纯实验已经距离青霉素首次发现10多年的时间了。当时德国的生物化学家钱恩看到弗莱明所发表过关于青霉素的论文时，就产生了极大的兴趣。于是两人就在1940年开展了关于青霉素提纯工艺研究。
他们将青霉素注射到小白鼠的身上，发现了青霉素的杀菌作用，同时还不会伤害小白鼠的身体机能。
于是在后续的研究中，二人完成了对青霉素的提纯工作，由此使得青霉素正式投入到医学领域上，最后在1945年的时候，弗莱明和钱恩当之无愧地获得了诺贝尔医学奖。
青霉素提纯研究
青霉素产业的诞生- 首次产业化尝试
在上个世纪中叶，世界政局不断动荡，世界各个地区都在战乱不断，所伤亡的人数更是不计其数。因此就需要很多的青霉素来支援前线的医疗，然而此时正是青霉素刚好完成首次提纯的时间节点，由于当时的提纯工艺十分复杂，一次性所提纯的青霉素量是很少的。
最早让青霉素实现提纯的方法是表面培养法。原理就是把固体培养基和青霉菌中的液体与之混合，让它慢慢发酵。而发酵需要适宜的温度，最后就只得将培养物放在具有发酵条件的通风架子上，等待发酵完成后再用水将其浸提出来，制成干粉状。
工艺不完善，成品为黄色无定形粉末
但是这样提纯就会非常复杂，首先需要足够大的厂房空间进行大规模的培养，其次就是必须掌控好温度和湿度，一旦这些标准不达标就会造成纯度不够的情况。
不仅如此，还必须去预防空气中的污染物对于发酵物的干扰，其他细菌如果融入到其中，就会使得提纯工作功亏一篑。
所以在后来的提纯工艺上都对这些方面进行了相应的改造。首先是解决杀菌问题，工人们在让培养物发酵之前，就要对配套设施进行灭菌工作。他们所采用的方法是高温杀菌，通过把设备加热到100摄氏度，等到设备冷却后再放置到培养物上，这样就可以避免空气中的细菌干扰了。
青霉素生产厂的冻干室
此外人们还通过研发一种能够进入无菌空气的器物，那就是通过冷热水来控制温度的密封搅拌式发菌罐。
随着后面的研发提取工艺的进步，使得青霉素提取成本和过程复杂度降低了，科学家们进一步研发也让青霉素发酵效特价达到了每毫升200单位，为青霉素能够大量在临床医学上使用奠定了基础。
我国也是在那个时候接触到了青霉素的合成技术，并且还培养出了一大批研究青霉素的医学专家。随着提纯工艺的改进，在1946年的时候，英国就公开了青霉素的处方药配方。到了1949年，美国一年就能够生产出高达133万亿支的青霉素，价格也直接下降了十美元。
盘尼西林（青霉素）
- 现代青霉素产业
在现代工艺的提纯上，仅仅是使用的一个发酵罐就达到了500多立方米，所进行的发酵效价更是高达7-9万单位/毫升发酵液，甚至在小型发酵罐上的发酵效价就达到了每毫升9-10万的发酵液，发酵效价相比于之前提高了近2500多倍。
科学家们还将基因工程用在了青霉菌菌种的生产效率上，不断进行设备上的革新，让青霉素产业达到了前所未有的水平。
此外人们发现了青霉素中的活性物质，它们具有能够起到抗拒微生物感染的作用，从而人们能够从中研发出抗生素。
抗生素生产车间
随着青霉素的深层发酵技术和其他微生物的医学作用不断被发现，让人类在抗生素的研发取得了巨大的进步。
截止到现在，人类在微生物中提取的抗生素就达到了2000多种，其中有很大的部分还没有开发出价值来，但是现在超过100多种的抗生素已经投入大量生产并且用于医疗领域了。
现代青霉素的产业已经改变了曾经高成本、低产出额境地，并且由于青霉素的研发技术不断革新已然形成了新的抗生素产业。
当代青霉素
- 抗生素的滥用
在弗莱明研发青霉素的过程的时候就发现了细菌对于抗生素的耐药性作用，并且意识到了一旦抗生素滥用就会细菌的耐药性增强。直至现在，细菌抗生素的耐药性作用已经使得感染类疾病的治疗效果下降。
随着细菌对于抗生素耐药性加强，人们又不得不去寻求新的抗生素来解决这个问题，但是如此循环下去，我们对于细菌引发的病症又将陷入到一个死胡同中。而中国所研发的青蒿素就成功解决了这个问题，做出了一个榜样。
青蒿
中国青蒿素的发现青蒿素和青霉素虽然只是有一字之差，但是二者所运用的医学领域却是天差地别。青蒿素是从青蒿中提取出来的一种活性物质。
但是原始青蒿是具有毒性物质的，所以想要获取纯度较高的青蒿素，就必须去除它的有毒成分。
屠呦呦利用一些工艺让原始青蒿中的毒素降低，并成功得到了青蒿素。但是在医学上，很多学者都认为青蒿素是属于抗生素的一种，依旧无法摆脱细菌耐药的特性。
中国首位诺贝尔医学奖获得者屠呦呦
这种说法其实是完全错误的，青蒿素本身就是一种中药提取物，而青蒿治疗疟疾早在晋朝就有了记载。所以屠呦呦是从中医中获取的灵感，正是因为青蒿本来就属于是中医的一种药材，是从天然植物之中提取的，并非是通过一系列化学发酵得到。
青蒿素不是属于抗生素的一种，所以它能够成功应对疟疾的耐药性。直到现在，青蒿素类的抗疟疾药物已经成为了全球治疗疟疾的唯一用药方法。并且在之后的研究中，又有很多外国专家在青蒿素的提取基础上，发现了烟草中也可以提取出青蒿素。
屠呦呦在进行提取实验
总结不论是青蒿素还是青霉素，它们都能够为人类的医疗卫生做出巨大的贡献，保障了人类的身体健康，更让人类的寿命提高了数十年的时间。而关于它们的研究，医学界还在不断地深入，现在已经有很多抗菌类药物涌入市场。
甚至出现了一个系列，例如红霉素、卡那霉素等药物相继研发，让它们组成了一个抗菌大家族，小编相信，随着人类医学的不断发展，还会涌现出更多杰出的医学家为人类健康做出伟大的贡献。
红霉素分子结构
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