结束暑假归来后，亚历山大·弗莱明发现有一种霉菌污染了他的金黄色葡萄球菌培养皿。他注意到霉菌紧邻周围的细菌正在死亡。这让他意识到霉菌会分泌一种自卫物质，他将其命名为青霉素。照片：官方摄影师，维基共享资源，公有领域。

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亚历山大·弗莱明在伦敦圣玛丽医院发现了青霉素，当时他度假归来，发现霉菌污染了他的培养皿。今天，发生这一改变世界事件的实验室已被作为博物馆保存下来，让参观者能够看到现代医学诞生的那个狭小空间。

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霍华德·弗洛里领导了牛津大学的出色团队，将弗莱明的偶然发现变成了一种可用的药物。虽然弗莱明发现了霉菌，但正是包括恩斯特·柴恩在内的弗洛里团队找出了提取和纯化它的方法。弗洛里因这一功垂千古的成就而分享了1945年的诺贝尔奖。

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在1945年的诺贝尔演讲中，亚历山大·弗莱明警告称，如果滥用青霉素（用量过少或使用时间过短），会导致细菌适应并产生抗药性。他富有预见性的警告已成为21世纪全球最大的健康挑战之一。照片：Dr Graham Beards, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0。

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英国警察阿尔伯特·亚历山大（Albert Alexander）脸部被玫瑰刺划伤导致严重感染，成为第一个接受纯化青霉素治疗的人。尽管他最初奇迹般地开始康复，但青霉素用尽了，最终他不幸病情恶化去世。

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伊利诺伊州皮奥里亚一家政府实验室的科学家们从当地一个发霉的哈密瓜中分离出了一种超级霉菌菌株，彻底革新了青霉素的生产。该菌株产生的青霉素比弗莱明最初的霉菌多出一百多倍，使二战的大规模生产成为可能。照片：维基共享资源，CC BY 4.0。

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百浪多息是一种红色偶氮染料衍生物，是第一种市售的合成抗菌药物，由德国病理学家格哈德·多马克开发。虽然青霉素后来因其更广泛的疗效而超越了它，但百浪多息在20世纪30年代拯救了无数生命，其中包括多马克自己的女儿。

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青霉素是β-内酰胺类抗生素的经典代表。这种特定的化学环状结构使药物能够干扰细菌细胞壁的合成，导致细胞破裂。由于人体细胞没有细胞壁，青霉素在攻击细菌的同时不会伤害我们自身的细胞。

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青霉素通过阻断交联肽聚糖（赋予细菌细胞壁强度的网状聚合物）的酶来发挥作用。如果没有这种结构支持，细菌细胞内部的高压会使其破裂并死亡，这一过程被称为渗透性裂解。

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细菌通过产生一种叫做β-内酰胺酶的酶，迅速进化出对抗青霉素的防御机制。这种酶破坏了抗生素关键的化学环，使其完全失效。这场较量促成了甲氧西林等合成青霉素变体的开发。

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