求多個關於化學的趣事

2021-09-02 23:21:26 字數 6138 閱讀 7214

1樓:滴水鈴

保爾·埃爾利希

paulehhich

「科學研究沒有園籍的限制和種族的隔閡。

……致力於科學研究的人們首先要免除門戶之

見。」這是德國細菌學家、免疫學家和化學療

法的先驅埃爾利希在接受諾貝爾獎金時講的

話。因他對免疫性研究作出了傑出貢獻,他與俄

國的胚胎學家、免疫學家梅契尼科夫並列為一

九o八年度諾貝爾生理學和醫學獎金獲得者。

用「神奇的子彈」來肘殺病茵出生在德國西里西亞的斯特恩。父親是一位猶太醫生。他日幼便

飽嘗了種族歧視的痛苫,立志當一名濟世良醫。那時候,肉眼無

法看到的病菌正在歐洲大陸和世界各地猖狂肆虐,傳染病奪去了

千萬人的性命。埃爾利希目睹了種種苦難,他剛跨進醫學院大門,

使決心用畢生的精力向小小的細菌宣戰。他說:「我一定要發明一

種神奇的子彈, 讓它只射殺人體內的病菌, 而不敢傷害人體。。

在他求學時期,他的表兄威格特就在作組織及細菌培養的分類

染色研究。一八七八年,威格特發現不同種類的細菌對於各種染

料有不同的接受能力。埃爾利希對此很感興翅,就向威格特學習

染色法,不久又開始了自己的研究。同學們譏笑他是不務正業的

「幻想醫生」,他毫不在乎。他先後在弗勞茲瓦夫、斯特拉斯堡、

弗賴堡和萊比幅等大學醫學院裡學習,受到當時細菌學創導者柯

思和病理學家海德里希的提攜。一八七八年畢業之後,他就被推

薦到當時歐洲規模最大的病理研究院,成為實驗病理學創導者、柏

林大學教授姑雷·裡希斯的助手。不久,他發現不但細菌,而且

生物體內不同的組織也有不同的染色能力。從此,染色分析法成

瞭解剖學家剖析組織不可缺少的方法。

埃爾利希完成了一項若名的實驗:把甲基藍染料注射到一隻

活老鼠體內,然後作生理解剖,發現只有老鼠的神經末梢染,卜了

藍色,而肌肉和骨饋不染色。這是為什麼呢?埃爾利希推想:可

能在染料和神經末梢之間有某種吸引力。那麼,能不能找到一種

對體內病菌有吸引力的染料,又有藥物的作用,把病菌殺死呢2

他開始了實現其「神奇子彈」的設想。

研究有機體對染料的感受性,提出用染色法鑑別有機體細胞

和組織,這是飽的第一大貢獻。埃爾利希曾經是科鼓的學生,對

於科赫用染料使細菌著色的方法,他一直有著深刻的印象。既然

染料在玻璃片上能滲入細菌,使細菌著色而死亡。那末,如何用

染料來殺死體內的病菌,就要靠先辨明正常人體細胞和組織與病

菌的區別了,這樣,才能避免「玉石懼焚」。在這一研究過程中,他發現了白血球的變種,即一種體積龐大,容易被曙紅染色的顆

粒,他稱之為「嗜曙紅白細胞」,即後來人們所稱的「埃爾利希細

胞」。一八八二年,他觀察到並描述了這種白細胞吞噬紅血球細胞

的現象。他的這一發現,對組織學的發展做出了重大貢獻。一八

九六午,埃爾利希在柏林附近的斯特吉茨血清實驗所任所長,他

用顯微鏡研究血液,gf究有機組織對染色物質的感受論發現了

望氮反應,後來被稱之為「埃爾利希反應」。重氮化合物可以和許

多有機化合物產生顏色反應,可以用來對尿液、血液或血漿的提

取物進行染色試驗,通過比色,就可以區別人體、動物體內的病

茵和正常細胞、組織了。埃爾利希用這種染色法首先鑑別了韶細

胞性白血病的各種型別,研究血液的正常細胞和病態細胞。「埃自:

利希反應」流傳至今,應用起來非常簡便。他被稱為血液學和免

疫血液學之父。

埃爾利希在研究中遇到了一系列問題:為什麼用同一染料後,

有些組織呈紅色,別的卻呈藍色?為什麼細胞核可以接受某種染

色,細胞質卻不能?為什麼白喉毒素對鴿子無害,對嬰兒會造成死

亡?他推斷,各種不同的細胞、組織間,必有基本的差異存在。

埃爾利希認為「化學親和力」即是生命奧祕的鎢匙,他提出了有

機體和周圍化學物質(食物、藥物等)結合的學說——側鏈學說,

進而又科學地匯出免疫化學和化學**理論。

埃爾利希認為,抗原具有結合基或「側鏈」,他稱之為「結合

簇」,毒性抗原具有代表其毒性的「毒性簇」。抗體是機體細胞受抗

原刺激後所產生的物質。抗體也具有側鏈或結合簇,能與抗原的

結合族作特殊的結合。一**七年,他把抗體叫做受體。他推想:

化學性質不問的受體能與不同的抗原結合,在機體細胞上發生結

臺反應,此後,受體即不能發揮正常功能,細胞就產生更多的受體,其中有些脫落而進入血流;血流中的受體能與抗原發生反應,

從而保護機體細胞。埃爾利希認為淋巴球是參與形成受體的。他

同時提出,多形核白血球及巨噬細胞起到協助作用,因為它們能

使細菌及其他顆粒狀抗原裂胳使其可涪成分為淋巴球所吸收。

埃爾利希是第一個定量地研究了毒素與抗毒素的沉澱反應,

建立起抗體理論的,他詳細地說明了有機體組織對病菌感染的反

抗。由於他的研究,後來科學家才開始使用「免疫化學」這個名

詞。埃爾利希因此被稱為免疫化學的先驅。

埃爾利希最早用化學反應解釋免疫過程。他認為抗原和抗體

之間的結合是化學的結合,正如強酸和強鹼的結合一樣,完全朝

一個方向進化很少是可逆的。他研究出毒素與抗毒素的中和反

應和酸鹼的中和反應不同的地方,是它們不邏守倍比定律;這種

結合實際上並不經常有一定嚴格的比例。包爾德特在他之後建立

的吸附學說完善地解釋了上述現象。但是埃爾利希的側鏈學說在

.9論免疫學的發展上,曾起了相當大的作用。他的學說已逐漸被

一些其他內容所充實,而繼續存在於現代的免疫學中。他的受體說

反映在關於抗原決定基與抗體結合價等概念上,而他的關於抗原

抗體結合具有化學性質的觀念,也已在現代免疫學中獲得了巨大

發展。當然,現代免疫學對這一反應的理解已遠比埃爾利希當年

的見解完整和正確,但埃爾利希的學說成為現代免疫學的先導,這

確實是了不起的貢獻。

從一**o年起,埃爾利希就在羅伯特·柯赫傳染病研究院

主持工作。他對免疫現象作了大量的研究。他指出免疫血清具有

溶菌作用,有這種作用的抗體他稱之為介體。他把介體看作是反

應過程的中間環節,它具有兩種親和力:一種是對補體的親和力

(所謂補體簇),另一種是對紅血球的親和力(所謂細胞族)。他認

為每種血清都有作用於各種敏感抗原的多元補體。這一理論為以

後的學者進一步研究開闢了道路。

埃爾利希從一**八年起到了萊因河畔的法蘭克福,先是在法蘭克福醫院化驗所繼續免疫現象的化驗研究,後來專門研究傳

染病從膿腫的**。 「九o四年,他完成白喉毒素的研究,發現

中和白喉毒素的抗韋素。但是他並不滿足於這一發鞏曾嘗試在

實驗室內製造這種抗毒素。雖然並未成功,卻為後人指出了方向。

他也曾轉而研災癌症的化學**,並取得初步進展。在這期間,

他發表了《免疫**全集》和《論毒素與抗毒素之間的關係及研究

途徑》,這些著作都被看成是權威性著作。從—『九o六年起,他擔

任了喬治·施佩爾·豪斯研究院院長。

埃爾利希在醫學理論上做出巨大貢獻以後,就把他晚年的全

部精力投入到化學藥物的研製上,以便實現他多年來的幻想——

用。抑奇的子彈」射殺人體內的病菌。他對染料的奇妙想法,英

定了他進行化學**的基礎。由於某些染料能有選擇性地給細菌

和原生動物染色,就有可能找到某種能夠單為寄生蟲所吸收的物

質,可以殺死寄生蟲而不傷害寄主。一九o四年他終於找到了第一

種能殺死民體內銀蟲的染料「阿托克西爾」,又叫「錐蟲紅」。錐蟲體

積比細菌大,在顯微鏡下容易被發現,注射到小白鼠的血管裡.它

可以不停地繁殖,最後使小白鼠死亡。埃爾利希從一本化學雜誌

上談到一篇試驗報告,說明錐蟲能被「阿托克西爾」即對氨基苯

腫殺死。可是**的後果卻很慘,病人雖不再昏睡而死,卻變成

了瞎於。他決定改變對氛基苯腫的化學結構,以達到只殺死錐蟲

不傷害視神經的目的。他就主動合成了數千種腫苯化合物,然後

對其一一篩選o這些藥物當中,現有文獻還提到的有五種,就是

他命名的五號、五九四號、六軍六號、九一四號、一二軍六號。

埃爾利希和他的助手、日本朋友秦佐八郎博士一起,投入研

制實驗工作,他們年復一年地試驗改變「鑷蟲紅」的分子結構,

經常日夜戰鬥在自己的實驗室裡,有時連續幾個晚上不回家,只農實驗室的長椅上用幾本書疊起來當枕頭睡一會。他一次父一次

地安排「錐蟲紅」分子的排列方式,增加、移走或掉換原子。他要

喬清楚,到底裕要多大的劑量,才能殺死誰蟲而不致引起1\良反

應。 經過改變了化學結構的「錐蟲紅」,已經應用了第六百零五種

了,但是當給受錐蟲感染的小白鼠注射後,小白鼠仍是在狂竄亂

跳中痛苦地死去。

在達漫長而又艱苦的戰鬥中,埃爾利希的信心始終沒有動搖

過。他堅佑,射殺錐蟲的「補彈」足一定可以製造出來的。當他

在一九o九年試驗到六百零六號化合物時,埃爾利希終於發現一

種有效的分子式「腫凡納明」,即二箋基二氧偶帥苯。他把它命名

為「灑爾佛散」(意為安全腫劑),它能殺死老鼠和馬體內的錐蟲,而

不致引起眼盲或跳躍病。

達時,埃爾利希的實驗室裡沸騰起來了,人們都為這個六百

零六號化合物的成功而歡呼2四年的時間,篩選出各種不同結構

的腫苯化合物,這裡而包含了多少繁重的傳動和多麼頑強的意志

啊i 埃爾利希發明的二氰基二氧偶腫苯,後來就成了商品藥名「六

o六」。「六o六」這種「神奇的子彈」為什麼只殺死錐蟲而不傷

害人體呢?他解釋汰因為病原體和人體組織有不同的代謝方式,

這種「六o六」藥物隻影響病原體所特有的代謝方式。它就象導

彈一樣,在人體內專門跟蹤追擊錐蟲,而不傷害神經。

「六o六」的發明,使非洲人從昏睡病的威脅下解救出來。但

是,當時世界各地j。泛流傳著一種梅毒病,這種病是由比誰蟲還

小的螺旋體所引起的。無論男人或女人,甚至剛出生的嬰兒,部

可能染上這種可怕的疾病。這種病在歐洲已經有四百年的歷史,

並正在全世界蔓延。這是一種性病,早期傳染性很大,以後發生

心血管梅毒、神經梅毒或其他臟器的梅毒,或潛伏多年成為隱性

梅毒。患者經過幾年痛苦的折磨,最後得心臟病死去,或成為補經失常的痴果。這種病還可以內印婦傳給胎兒,使下一代得先天

性梅毒。這些成千上萬的患者多麼希望能行一種良藥,使他們擺

脫這種疚病的痛苦啊1

「六o六」能不能殺滅梅毒螺旋體,從而拯救成千上萬的梅毒

病患者呢?一九o九年整個炎熱的夏天,埃爾利希及其助手們都

投入到這場緊張的戰鬥中。

他們首先在兔子的宰九上汰入一點從患者瘡瘋貝取來的膿

液,讓螺旋體在血城裡繁殖,於是兔子的宰九附近長出不癒合的

瘡門,這證明兔子染亡了梅毒病。

他們又納患病的兔子注別一針「六o六『。第二天,發現難以

癒合的瘡口出乎意料地結痴癒合了、又過了兩天,瘡口完全癒合,

連兔子血液裡的螺旋體巴不見了。在不到一個月的時間裡。兔子

競完全恢復了健康。他們又重複多次做試驗,只要一針「入o六」

就能消滅兔丁休內的螺旋體,議驗禍到了成功。

用來**梅毒的「六o六」劑雖遠比**昏睡病的劑量大得

多。這麼大的劑量,用在人體內是不是安全呢2會不會象「銀蟲

紅」那樣引起病人雙目失明呢?

他們把注射到免子身上的「六o六」的劑運再加大,試驗結

果還是—『切順利。埃爾利希這時充滿了勝利的喜悅,通知他的好

朋友阿爾塔醫生:「六o六」dj以用來治分梅毒忠者了1

一天下『1:,埃爾利希和秦佐八郎跑到法蘭女福最下揮的娟妓

區裡,找到一個得了梅毒病已經很嚴重的妓女,給她打了一針「六

o六」。過了一個星期,那個妓女笑盈盈地來報這兩位學者,感謝

他們救命之恩。

梅毒再也不是絕瘦了i埃爾利希把「六o六」的樣品送給醫

院去試用。一九一o年四月,第一批報告寄回來了,證明應用「六

o六」**梅毒是成功的。

埃爾利希的幻想實現了1同年五月,他在巴思巴資內科學年

會上,向全世界宣佈了他的發明。這個勞動全世界的新聞,給千千萬萬構毒病思考帶來了顱音。埃爾利希等的辛勤勞功開闢了化學

治外傳染病的道路。一九—o午,他發表了重要著作《螺旋體病化

學**的嘗試》,這使他成為化『;i**的光碟機。這位偉大的學者

於一九一五年八月二十日逝世於巴特霍姆堡。他發明的「六o六」,

這個百位數已成了他百折不抗,勇於探索的象徵。

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