困境：造出青霉素有多重要？

如今，以阿莫西林、头孢菌素为代表的各种抗生素已经成为我们面对细菌感染时便宜好用的常备药物。可能今天的我们难以想象，抗生素的始祖——青霉素曾经“价比黄金”。青霉素是抗菌素的一种，是从青霉菌培养液中提制的药物，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素的发现和应用显著延长了人类的平均寿命，曾几何时，进口的青霉素不仅价格昂贵，无法惠及广大人民，而且研制工艺也极为复杂，青霉素是靠真菌在巨大发酵罐里“产药”，对温度、通气、pH 都极挑剔，是一整套复杂的工业微生物系统。为了满足人民用药需求，保障人民生命安全，筹建自有青霉素工业生产体系，自主研制青霉素被提上日程。

攻关：科研人员如何推动青霉素工业化

研制青霉素找到合适的发酵菌种是最基础也是最难的一步，当时进口的菌株产量低，还不适合本地原料和气候。科研人员采用紫外和化学诱变诱发菌株发生突变，再从成千上万株里筛选高产稳定株，还摸索用玉米浆、豆饼粉等本地副产物代替进口培养基，不断尝试、不断淘汰，靠最简单最辛苦的办法，实现菌种量产。

相比化学药，青霉素发酵容易受到环境条件的影响。科研人员自行设计搅拌系统和气体分布器，让青霉菌“呼吸”更顺畅，还发明简易自动化监测仪器，实时检测温度、pH，不再依靠工人经验。由此，青霉素从小罐走到万吨级工厂，实现了真正大规模工业化生产。

为了让药品更安全，青霉素的提纯也至关重要。科研人员创新“溶剂萃取-反萃取-结晶”工艺，控制 pH 和温度，让青霉素提纯度稳定又环保，既能达标也降低了成本。这一步，让青霉素不只是有量，更有质，能真正走进人们的生活中。

到1960年代，中国青霉素年产量大幅提升，自此我国抗生素生产走上了工业化的道路。今天，中国不仅是全球抗生素的重要生产国，还出口到几十个国家。

青霉素如何开启新中国的现代生物制造产业

自主生产青霉素的探索历程，不仅造福了广大人民，为中国的公共卫生水平带来巨大的飞跃，也把中国从微生物技术空白一步步带到国际舞台前端，培养出一代懂微生物发酵与工艺控制的工程师，为后来的抗生素、酶制剂等生物产业奠定了基础。见证了中国制造业“从追赶到超越”的底气与力量。

作者：中国科学院大学 中国科学院微生物研究所 王锦鸿

审核：中国科学院微生物研究所 博士后 周梦凯

来源: 科普话强国

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