第8章 染料、着色剂与抗生素

药物简史  作者:德劳因·伯奇

现代药品的起源与我们对色彩鲜艳的布料和织物的喜好,与生产它们的染料深深地交织在一起。而染料又是源于一项新发明——煤气灯——的意外副产品。

18世纪90年代,发明家威廉·默多克(William Murdoch)正在协助将康沃尔郡的锡矿产业化;他发现如果将煤放在密闭空间里加热,就会产生一种“燃烧起来非常明亮”的气体。到了1794年,他位于雷德鲁斯的房子就已经在用这种“煤气灯”来照明了。到1807年,伦敦的蓓尔美尔街(Pall Mall)也用上了煤气灯;威斯敏斯特大桥(Westminster Bridge)在1813年紧随其后,巴尔的摩在1816年,而巴黎则是在1820年。在此后的数年间,默多克的煤气灯开始在全世界最发达的城市散发出光芒。

富产煤矿的英国发现这个奇妙的过程会产生一类废物——一种黏稠、难闻的废渣,被称为煤焦油。英国并非唯一发现这种物质的国家。

1834年,德国化学家弗里德里奇·龙格(Friedrich Runge)正在对苯进行研究。苯是煤焦油的组成成分之一,当时没人需要,因此很快就堆积如山。龙格用漂白粉处理苯,获得了一种非常蓝的物质,他因此将其命名为cyanol[cyanol来自单词cyan,意为蓝绿色。——译者注]。其他化学家也有类似发现,不过都取了不同的名字。1855年,德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann)研究了所有这些化合物,发现它们就是同一种物质,他称其为苯胺。

它们的色彩原本可能会给他以启示,也应给弗里德里奇·龙格以启示。但霍夫曼只是赞叹他从煤焦油中获得的苯胺的颜色,随后便转而研究起这种美丽之外的更重要的性质。

霍夫曼于1845年应阿尔伯特亲王(Prince Albert)的邀请来到英国,成为新成立的伦敦皇家化学学院(Royal College of Chemistry)首任院长。他的化学“初恋”就是苯胺。它的性质令他着迷,一部分原因在于这些互相关联的化合物具有一些共同的属性,这就引发了一种迷人的猜测,即它们的分子结构——如果能被找出来——可能存在相似性,从而反映在它们的外观及化学性质上。霍夫曼的一个英国学生从煤焦油中分离出了苯——在包含苯胺在内的分子家族中,它居于核心位置。霍夫曼将这一族分子称为“芳香族”,因为它们具有香甜的气味。

当时确定分子结构的技术还很初级,但化学家很擅长找出分子的组成元素。比如苯的化学式是C6H6,不过这些碳原子和氢原子是如何嵌在一起,就不得而知了[这一问题的著名解法是凯库勒(Kekulé)梦见一条蛇吞下了自己的尾巴,醒来时就意识到苯是个环形。]。霍夫曼和许多前辈一样想要合成奎宁,他在1849年递给皇家化学学院的一篇报告中提出:

……很显然,萘胺和奎宁在元素组成上只差两个水分子,那么只要加入水,或许就能合成(奎宁)。当然,我们不可能简单倒点儿水就指望它进入分子式,不过一次愉快的实验就可能做到……

4年后,一个名叫威廉·珀金(William Perkin)的15岁男孩进入了皇家化学学院,并在霍夫曼座下学习。对于一个为化学的无限可能而着迷的年轻人来说,没有比霍夫曼更好的导师了。霍夫曼不仅聪明过人,对同事和化学物质都满怀热爱,他的爱意与智慧也充满感染力。另一个学生回忆说:“谁不愿意为霍夫曼工作,哪怕是奴役呢?和霍夫曼共事有一种无法言喻的魅力,看到他因一个新结果而喜悦不已,或者在一次尝试中因没能得到理论指向的结果而流露出令人心碎的绝望。‘又一个梦碎了。’他会伤心地喃喃自语,并发出一声深深的叹息。”

霍夫曼的自然世界中充满了奇迹。珀金记得他在实验室里快乐地转来转去,欣赏着随处可见的首次制备出来的新化合物,并参与学生们的探索。“他取了一点这种物质,放到一个表面皿上,并加入苛性碱,立刻得到一种美丽的深红色盐化物。他以他特有的方式狂喜地抬头看向我们,随即喊道:‘先生们,新的奇迹发生了!’”

处于一个视“人造”为贬义的世界中,很难想象这些色彩看上去有多么新鲜奇妙,或者“人造”是如何意味着人类的才华与自然的丰饶之间成果丰硕的结合。化学可能为人类提供力量强大的化合物,但它对化学家的吸引力不仅在智力上,还在美学上。珀金和他的朋友阿瑟·丘奇(Arthur Church)都热衷于绘画。色彩吸引着他们,激起他们的好奇心。霍夫曼对色彩感兴趣,是因为它具有化学指示性,但珀金和丘奇却认为色彩本身就很重要。他们在1856年向皇家学院提交了一篇题为《关于一些新染色物质》(On Some New Colouring Matters)的报告。蒸馏器带给他们橙色、深红色和黄色,“闪耀着类似于骨螺紫(murexide)一般的光泽”。

骨螺紫是种有趣的物质,最早来源于骨螺属(Murex)的一种锥筒形海螺,这种海螺在被碾碎后能得到少量的珍贵紫色染料。(一个古老的神话讲到赫拉克勒斯带着狗在地中海的海岸边散步,那条狗嚼碎海螺,嘴里染上了颜色。)古罗马人很珍视它,主要是由于它很稀少——要染一件宽外套需要10000多只海螺。德国化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)曾描述他在1776年从人类肾与膀胱结石中的尿酸里人工制得了骨螺紫。医生威廉·普劳特(William Prout)则对结石引起的医学问题更感兴趣,他发现巨蚺粪便中的尿酸含量更加丰富。(爬行动物和鸟类一样,以比哺乳动物更浓缩的形式排出蛋白质代谢废物。)通过化学转换,普劳特从中获得了紫脲酸胺,因为这个颜色和腓尼基人的海螺颜色如此相似,他将其称作骨螺紫。通过类比,他认为骨螺紫也应该能用作染料,但他的想法仅限于此。

“我很有雄心,想要研究这个课题。”珀金说,他指的是霍夫曼用煤焦油残留物萘胺制造出奎宁的梦想。1856年春天和夏天,他把所有空余时间都花在他父亲位于伦敦东区的房子的顶楼房间里。在氨气刺鼻气味的萦绕下,在绘画与摄影作品的围绕中,在被各种实验染得满是污渍的桌子上,珀金改变了世界。

珀金想要制造已知是无色的奎宁,却获得了一种红色物质。他想搞清楚哪里出了问题,就以苯胺为起始物做了一个类似的实验,这回他得到了一种漆黑的东西。在清洗了实验所用的烧瓶之后,他留意到酒精清洗处留下了一种颜色,色调与光泽令人惊艳。珀金制造出了苯胺紫。

他发现这种颜色可以给丝绸染色,而且这种新型苯胺紫织物经过水洗日晒都能保持颜色如新。他在8月底注册了一项专利,开始挖掘自己发现的这种染料在商业上的潜质。而它很快成了爆款。

维多利亚女王1858年参加长女的婚礼时便身着苯胺紫染成的服装,1862年步入伦敦万国工业博览会时又穿了一次。其间,查尔斯·狄更斯在《一年四季》(All the Year Round)中写道,珀金的苯胺紫令提尔紫看上去“平淡、沉闷而且土气”。对这种颜色的狂热为珀金带来了财富,也刺激了合成染料行业的发展,以充分利用煤焦油中蕴藏的七彩颜色。珀金又接连研发了不列颠紫、珀金绿以及一种商业化生产鲜红色的技术。其他人也纷纷进入这个行业,带着深浅不一的各种黄、紫、蓝、棕、黑。到1863年,甚至出现了一系列不同的紫红色,被冠以其发明者的名字:霍夫曼紫。这位化学家最初忽视了染料的商业重要性,现在终于做出了迟到的贡献。这是一个全新的、难以预料的化学世界,如此壮丽强盛,并孕育着人造的力量。

人造染料的影响力是巨大的,不仅影响着时尚和经济领域,也刺激了有机化学的发展。过去只属于学术领域的内容,现在却具有了巨大的工业价值。这是人们可以亲眼看见的科学进步,以生动可见的形式提醒着人们创新的力量,以及它所具有的为人类生活增添色彩的希望。

对毒性的担忧很早就存在,部分原因是有些染料在制造过程中确实会产生危险的砒霜。这种关注几乎立刻就被渲染夸大,人们开始普遍相信所有苯胺染料,乃至任何地方的所有化学与工业制品都生来有毒。英国北部的酿酒师发现,用泰晤士河河水酿造的啤酒会有种令人愉悦的苦味,这是由河水中的一种分子造成的。北方酿造师们开始将这种名为苦味酸的分子加入酒中,以获得同样的效果。尽管化学家们已经证实其中所含分子的相似性——直接加到伯顿啤酒(Burton beer)里的苦味酸与伦敦的泰晤士河水所带入的并无区别,人们仍然在怀疑,分子的力量是否并不在其结构之中,而是源自其产地;比起通过人工滴入烧瓶里的原料,从自然中获取苦味酸的啤酒是否更加安全。

染料行业发展中的多数关键步骤都是由英国人完成的。法拉第发现了苯,曼斯菲尔德(Mansfield)指出如何从煤焦油中规模化提取苯,珀金和他的同胞制得了许多早期染料。尽管如此,在1861年得知阿尔伯特亲王去世的消息时,霍夫曼发现英国人并不是真正关心科学,至多是将其当成一种业余爱好,于是他回到了德国。英国化学家则被他留在身后,受困于祖国对推进新化学制品商业化进程的无所作为。英国在与德国竞争中的领先优势开始逐步丧失。

19世纪下半叶,德国在工业化学和医药研发上都取得了领先地位。俾斯麦棕很快进入了色彩的万神殿,与不列颠紫并驾齐驱。珀金在伦敦创建的产业如今在莱茵河畔发展得更蓬勃,称手的专利法、大力支持的政府和更深思熟虑的企业家对此都有助力。同样致命的是,不列颠人虽具有科学思想,却对科学成果的商业化表示轻蔑。在1837年的利物浦大会上,一位德国代表对英国科学促进会(British Association for the Advancement of Science)这样说道:“英国没有科学的土壤。这个国家对业余爱好者的崇敬已经到了有害的地步,到处都只有浅尝辄止,(英国)化学家都耻于被冠以这一名号,因为它已经被受人轻视的药剂师占用了。”

到1879年,德国已经有17家印染厂,而英国只有6家。第一次世界大战爆发时,德国供应着全世界四分之三的染料。英国尽管是这一产业的发源地,却有80%的染料需要从德国进口。

染料对于医学研究的直接作用在于,它们具有令健康或疾病过程显现出来的能力。它们的这一应用已有久远的历史。早在1566年,人们就注意到,羊在食用了茜草(一种古代植物性染料)后身体都染上了颜色,有只羊的骨头都变成了红色。仅过了100多年,法国解剖学家雷蒙德·维厄桑斯(Raymond Vieussens)就把藏红花白兰地注射到动物的颈动脉中,来观察它们大脑的哪一部分改变了颜色。

与此同时,罗伯特·胡克(Robert Hooke)正在英国用“锋利的铅笔刀”把软木切成薄片,然后用一个新工具——显微镜进行观察。列文虎克(Leeuwenhoek)用显微镜展示的“微小动物”已向世界发出了重要警告:理解关于生命运行方式的关键新信息的机会正摆在眼前。如果它当时激发起了应有的兴趣,那么可能在巴斯德之前几百年,人们就已经接受了微生物理论。在罗伯特·胡克切下软木片几年后,列文虎克也做起了同样的事。列文虎克联系皇家学会时,胡克正是其中一员,也成了他的研究成果的读者。在列文虎克1674年写给皇家学会的信中,附有他的部分制品——切成薄片的软木、翎毛、接骨木和“一头牛的视觉神经”。

在1714年的另一封信里,列文虎克告诉皇家学会他在努力将这些薄片与着色剂结合起来。就像维厄桑斯那样,列文虎克也使用了藏红花,想去比较一头肥牛和一头瘦牛的肌肉有什么不同。他写道:

由于肌肉已被切成尽可能薄的薄片,纤维透明到难以辨识,我就在白兰地中浸泡了一点儿藏红花。为了更容易看到肌肉纹理,我只是用酒稍微将其浸湿,于是纤维便被镀上了一层黄色。

无论是当时还是后来,都没有多少人读过列文虎克的信。哈佛大学的一位解剖学家弗雷德里克·刘易斯(Frederick Lewis)在第二次世界大战期间读到了这封信,为其中所述的发现感到兴奋不已,并重复了这个实验。他把藏红花放在波士顿的自来水中煮开,并涂在一片牛排薄片上,然后发现“肌肉纤维真的闪耀出金黄色”。

人们在很久以前就会把染料加到植物的水土之中,用研碎的朱砂把百合变成红色,或用藏红花把玫瑰染黄,但直到18世纪初,里昂的一位名为尼古拉斯·萨拉巴特(Nicolas Sarrabat)的耶稣会神父兼自然哲学家才试着用这种技术来确认植物是如何工作的。他发现墨西哥商陆浆果的颜色能穿透最细的根须,于是就用它来染色。被观察的植物在清洗之后,染上的颜色也没有褪去,在没有表皮、以供无机盐和水通过的地方清晰地勾勒出根系的形状。

虽然有种种线索,人类仍然迟迟未能领悟,染料对机体某一部分的染色能力能为我们打开一扇窥视生命内在运行机制的窗户。出于对茜草的好奇,英国外科医生约翰·贝尔希耶(John Belchier)在1736年的某一天坐下来烹食一只用茜草喂养的猪。“猪的骨头和牙齿是红色的,而猪肉及软骨部分却没被染色,”他记录道,“颜色和味道都没有什么改变。”

在此后20年间,人们对植物组织选择性染色的尝试有成有败。查尔斯·博内(Charles Bonnet)是一位瑞士律师,对科学很感兴趣,他用茜草、玫瑰和黑墨水给豌豆和大豆的根须染色。他评价自己的努力为“只是随便试试”,但认为这种方法是“一座宝藏”。他将樟脑溶于白兰地中,来灌溉一棵活梨树——梨树的叶子带上了樟脑的气味,但果实却没有。一个名叫格奥尔格·克里斯蒂安·雷谢尔(Georg Christian Reichel)的医学生在读了博内1754年所写的《对植物树叶的研究》(Recherches sur l'usage des feuilles dans les plantes)一文后,用红色着色剂证明了植物在其螺旋状导管中运送的不是空气,而是植物体液。

从这以后,人们对此的兴趣逐步提升。英国医生约翰·希尔(John Hill)在他1770年的著作《树木的构造》(The Construction of Timber)的论证过程中用到了胭脂虫红和铅:通过染色,树木用于运送生存必需的液体的导管就能被“优美地呈现出来”。希尔发明了一种机器,用来为染色的木头切片,这比虎克的铅笔刀改进了许多。此外,他还发明了硬化和漂白切片的方法。

威廉·弗里德里希·冯·格莱兴(Wilhelm Friedrich von Gleichen)出身卑微,却取得了军功显赫的职业成就,并将后半生都用在了科学研究上。他受约翰·希尔的著作和列文虎克的微生物理论触动,于1777年证明靛蓝和胭脂虫红能用来阐明微生物的世界。

给动物喂食茜草根就能令它们的骨头染上颜色,这让我想到了这个主意。我把水染成了胭脂红色,并与大麦浸泡液混合起来。浸泡液里成群的微生物已经生活了几个月,大的形如耳坠,小的则为卵圆形。

微生物虽然很小,但冯·格莱兴认为它们对染料的吸收能证明——至少在某种意义上,它们会像大型生物一样进食和饮水。1830年,克里斯汀·戈特弗里德·埃伦伯格(Christian Gottfried Ehrenberg)将这一发现推进了一步,他发现只有特定染料才适合用在生物体中。他在笔记中写道:“这些实验需要使用有机染料。”铅及其他常用染色物质对他想研究的动物来说往往过于致命。

植物实验是当时的主流,但随着19世纪逐渐过去,在较大动物身上使用着色剂的兴趣开始增长。1851年,阿方索·科蒂侯爵(Marquis Alfonso Corti)用胭脂红色染料来展示内耳的结构。“在显微镜下,我发现所有组织都被染成了红色,较厚的地方颜色更深。可以清楚看到像小圆窗那样的孔洞。我可以肯定这些孔洞内并不存在组织,而且能明白无误地画出它们的边界。”他所描述的小孔是神经穿过的地方,这是它们在着色剂的作用下第一次显形。这位侯爵指出,胭脂红色能使细胞核显现出来。这项发现潜力非凡,写在“一篇伟大的论文里,发表在德国的重要期刊上”,本应获得关注。但事与愿违,在解剖学、生理学和化学都逐渐被强盛的德国主导的19世纪中叶,“这篇文章并未引起注意,(因为)它是用法语写的”。

浏览一下致力于显微镜观察的学者名单,你就能大致明白德国取胜的原因。在德国,这些工作是由专职人士完成,并受到研究院和大学的鼎力支持,而英国依靠的则是业余爱好者。奥斯本勋爵(Lord Osborne)1857年向伦敦显微学会展示了对大麦细胞核的染色,但同时指出,他“只是业余爱好者,并无意解决化学上的任何问题”。同一年,天才的德国医生、解剖学家赫尔曼·韦尔克(Hermann Welcker)用着色剂显示了青蛙的细胞核。英国及其他地方的主要学者都听说了韦尔克的发现,但奥斯本的工作成果没有传到他们耳中。

阿道夫·冯·贝耶尔(Adolf von Baeyer)从年轻时候就对染料十分着迷,他在柏林大学上学时常在物理和数学上草率了事,腾出时间埋头于化学。他从1856年开始在海德堡为本生(Bunsen)工作,次年做了心怀苯环梦的凯库勒的助手,先是在海德堡工作,随后又去了根特。在霍夫曼的敦促下,柏林大学于1866年聘任贝耶尔为高级讲师,但没有付工资,而是代之以足够大的实验室。他致力于染料研究,研发出数种在化学上和工业上都十分重要的新品种。他相信对于一个只掌握理论而没有证据的人来说,谦逊是必不可少的,哪怕是1905年诺贝尔奖这样的成功都没有消解他的信念,反而令其更加坚定。他认为,那些只是为了证明自己的成见而设计实验的人都处于危险的境地,要么设计出糟糕的实验,要么错误地解读实验结果,甚至不可救药地认定自己的理论优秀到不需要任何检验。冯·贝耶尔说:“我从不用实验来验证自己是否正确,而是看事实如何呈现。”

亚甲基蓝是一种苯胺染料,在粉末状时呈现深墨绿色,溶解在液体中时则像澄净而充满希望的天空。它是1876年由海因里希·卡罗(Heinrich Caro,参与研发了俾斯麦棕)和贝耶尔合作发现的。卡罗是巴登苯胺苏打厂(Badische Anilin & Soda-Fabrik)巴斯夫(BASF)的实验室主管。巴斯夫在1865年应德国化学工业的重大机遇而成立,它的亚甲基蓝专利是德国第一个煤焦油染料专利。通过罗伯特·科赫(Robert Koch)和保罗·埃尔利希(Paul Ehrlich)的工作,亚甲基蓝在现代医学的发展中也发挥了极其重要的作用。

19世纪60年代,巴斯德在法国展示了奇迹,说服世界接受了微生物理论的真理。一旦理解了感染这一概念——看不见的微小生物可以侵入人体,让健康的人患上疾病,许多原本难以理解的疾病一下子变得清楚了。这就像突然出现的一把钥匙,打开了通往理解、预防并可能治疗许多疾病的、此前未曾想过的道路的大门。

尽管新技术始于巴斯德,但它真正的闪耀之处还是在德国。罗伯特·科赫1877年发现了引起炭疽热的病菌,1882年发现了肺结核病菌,1883年发现了霍乱病菌。他甚至为其他微生物猎手们制定了操作程序,即“科赫法则”(Koch's postulates),它是将疾病和导致它们的微生物可靠地联系在一起的思维工具。在支持严谨科学的风气下,德国继续向前迈进。

保罗·埃尔利希是受到科赫支持与启迪的其中一人。他于1854年出生在上西里西亚的斯特勒伦(Strehlen,普鲁士的一部分,今属波兰),在童年时期便酷爱当时新出现的显微学。他上学时就在捣鼓显微镜,并从表兄卡尔·魏格特(Karl Weigert)那里了解到了组织染色,随之便进入后者的布雷斯劳实验室(Breslau laboratory)工作。魏格特向他展示苯胺染料是如何给细胞和组织着色的,并显现出它们的结构和关系。埃尔利希被迷住了,正如他后来回忆的那样,“我对染料的热爱与理解被突然唤醒,并伴随了我的整个职业生涯”。他以此作为自己的博士课题。在同学们的记忆中,他的手指上总是色彩斑驳。在此后的5年中,他用染料来研究血细胞,然后是细菌。在给动物尸体注射染料并遭遇挫折之后,埃尔利希提出了“活体染色法”,证明了亚甲基蓝和其他一些染料可以被注射到活动物体内,和通过进食摄入一样。这种方法的成果让埃尔利希备受鼓舞:大自然不仅展示了自己的秘密,而且是以最绚烂多彩的方式。

如果把少量亚甲基蓝注射到青蛙体内,然后切下一小片青蛙舌头进行观察,就能看到最细的神经末梢都被染上了美丽的色彩,一种华丽的深蓝色,在无色的背景下分外明晰。

科赫演示了用亚甲基蓝为结核杆菌染色的方法。在正确染料的作用下,引起肺结核这种古老而可怕的疾病的罪魁祸首被发现了,而且是以美丽的粉色与蓝色色调呈现于世人眼前。当科赫在会议中公布这一发现时,埃尔利希也在现场,他坐得离科赫很近,并注意到多年的工作在科赫双手上留下的印迹。这双手皮肤暗沉发皱,因为工作所必需的染料和消毒水而受到损伤。埃尔利希满怀惊叹地听着科赫的发言,他后来说,“我将那天晚上视为我科学生涯中最重要的经历”。

这件事发生在1882年,当时埃尔利希在柏林的查瑞特医院(Charité Hospital)很不受欢迎,无论是他的想法还是犹太教习惯都与那里格格不入,而且他还患上了疾病。尽管如此,他仍然改良了科赫的技术,并在1887年用这一最新技术证明了自己咳出的痰中带有结核杆菌。这种病菌虽然已被发现,但还没有相应的治疗措施。于是埃尔利希前往埃及,希望那里的气候能对他的肺部恢复有所帮助。两年后,他感到稍有好转,便回到科赫新设立的传染病研究所(Institute for Infectious Diseases)担任助理工作。

进入科赫的实验室,埃尔利希就处在了世界医学研究的中心——这在当时仍是个较小的领域。奥古斯特·冯·瓦塞尔曼(August von Wasserman)对梅毒的研究颇有成就,他还记得当时的才智荟萃是多么激动人心:

如果对这些伟人存在恰当的类比,我不得不说,保罗·埃尔利希就是美酒中的香槟。如果说科赫是位认真严谨的科研工作者,对每个词都字斟句酌,鄙视一切理论,只观察真实发生的结果,并以精心组织的简练语言表达出来,那么埃尔利希简直就是在不断冒出聪明卓绝的主意和观点……

埃尔利希的实验室是一道奇特的风景,排满了装有苯胺染料的调色盘。瓦塞尔曼说道:

来访者面对的是一首五彩缤纷的交响乐。毫不夸张地说,周围排列着成千上万个玻璃瓶,每个瓶中都装满了鲜艳的苯胺颜料。埃尔利希……与煤焦油行业保持着高度活跃的意见交流。每当行业开发出一种新染料,就会给他寄一份样本。他与德国染料行业中富有创造力的天才和名流的终身友谊,以及对他们的深深崇敬,也都是从这时开始的。

有一段时间,埃尔利希将他挚爱的染料抛在脑后,专注于研究动物如何击退感染。血清是承载血细胞运行的液体,本身是澄清的,因为含有血细胞才变为红色。埃尔利希将动物暴露在感染源中,再给它们放血,并发现它们的血清产生了治疗能力。那么,其中一定含有某种免疫成分。

血清疗法让埃尔利希又开始琢磨起自己的着色剂来。很显然,血清中有某种抗毒物质,尤其能抵抗破伤风、白喉等感染。埃尔利希推断,这些“抗体”的作用机制一定像某种“魔法子弹”,能够找到特定的目标,并且只将其摧毁。尽管只是大略描述,但埃尔利希首次提出了活细胞产生抗体的方式。1901年,有一封信指出埃尔利希应当获得首个诺贝尔医学奖。信中写道,他的“解释与至今所有关于抗体来源的想法和文章都有很大差异,而且更有创新性”。不过这只是埃尔利希大量深度原创性工作的其中一项,这些工作还包括他“早期在血液学上的工作、对肥大细胞的发现、用亚甲基蓝对活神经细胞进行组织化学染色以及活体染色法”。但有另一位化学家阻止了第一届诺贝尔医学奖的发放,他错误地反对埃尔利希的部分观点,而且不喜欢他所造成的“明显的犹太氛围”。

当埃尔利希把亚甲基蓝注射到活老鼠身上时,他发现染料主要是被神经细胞吸收。染料对身体这部分组织具有选择性,这让埃尔利希想起抗体挑选目标的方式。因此,他开始寻找以同样方式工作的化学物质,即能模仿机体自身打败感染的能力,将自己与感染性微生物绑定,并杀死它们。

你很容易将埃尔利希想象为一个沉迷于微生物和化学制品的人,就像在面对新一辈的成功医生时,你也很容易以为他们不如效率较低的老辈医生那样关心病患。但这两种印象都不尽然,埃尔利希既不冷漠,也没有沉迷于某种出于想象的全能力量。他知道自己的肺结核随时可能复发,而且到时没人帮得上忙;而且他也有临床工作,就和在实验室里一样。

无论是谁,只要在医院一字排开的病房中见到病床边的保罗·埃尔利希,就一定会感到这位杰出的医生正是人道主义的化身。他在照顾生病的孩子时温柔细致,他和他们开玩笑,试图用爱抚缓解他们的不适,这些都令我动容。与此同时,我还留意到他的不安,他正处于一台毫无感情的机器正中,齿轮以他的名义,在他的权威下不断转动。

苯胺染料让埃尔利希比此前的任何人都更了解血液的构成。在他用这些煤焦油衍生物对血液染色时,一系列此前不为人知的细胞类型一一显现出来。正是这项工作让他发现了肥大细胞,这也是他的仰慕者推荐他获奖的理由之一。肥大细胞是大量存在于每个人血液中的白色细胞,如果没有染料,没人会发现它们和周围其他白色细胞有什么不同。

在1891年的圣彼得堡,尤里·罗曼诺夫斯基(Yuri Romanovsky)从罹患疟疾的病人身上抽血并进行染色。在接受奎宁治疗的病人身上,疟原虫明显遭到了破坏,这就第一次明确指明了这种药物的作用机理,即攻击入侵者,而不是加强被感染者的防御能力。同年,埃尔利希在柏林给两个疟疾病人服用了装有亚甲基蓝的胶囊,他知道这种染料能给疟原虫染色。两个病人都痊愈了。由于埃尔利希无法故意让动物患上疟疾,而且他正在忙于白喉相关的项目,便没有再跟进这一发现。

1896年,埃尔利希在柏林独立开设了血清研究与检验所。三年后,即1899年,它搬到了法兰克福,并更名为普鲁士皇家实验疗法研究所。埃尔利希与染料公司的合作还在继续,他们将自己生产的新染料样本寄给他,而他则尝试赋予它们以新的用途。

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