20世纪40年代初，在皮奥里亚的一家水果市场里，真正有价值的东西，恰恰是大多数顾客都会绕开的那件农产品。一只哈密瓜已经发霉，而后来因“发霉玛丽”（“Mouldy Mary”）这个绰号被人记住的实验室工作人员玛丽·亨特，把它带进了美国农业部寻找青霉素菌株的研究中。[1][2]
亚历山大·弗莱明于1928年发现了青霉素，但他发现的那种霉菌产量太低，无法支撑大规模医疗使用。今天的商业化青霉素，源头可追溯到战时为扩大这种药物生产而进行筛选时，在皮奥里亚一只哈密瓜上发现的高产霉菌。[2]
弗莱明休假后回到伦敦圣玛丽医院，发现一只培养金黄色葡萄球菌的培养皿被污染了。在入侵的霉菌周围，细菌消失了，或变得透明，形成了一圈清晰区域，暗示这种霉菌正在释放某种能杀死附近微生物的物质。[3][4] 他将其鉴定为点青霉（Penicillium notatum），并把其中的活性物质命名为青霉素。[1][4]
这只被污染的培养皿后来声名大噪，但在1929年，它还没能让青霉素变成一种真正的药物。弗莱明发表了他的发现，并在医学研究俱乐部上做了报告，但反响有限。[1][4] 他能够证明青霉素可以杀死细菌，而且看起来是安全的，但他无法将其纯化，也无法生产出足以用于常规治疗的数量。[1][3] 到1931年，他本人在这方面的研究基本停止了，不过他仍把霉菌寄给那些想尝试分离这种物质的人。[3]
证明“短缺”致命的病人
1939年，牛津大学的研究人员恩斯特·钱恩、霍华德·弗洛里、诺曼·希特利及其同事，重新拾起了这种被冷落的霉菌。他们开发出培养霉菌、提取青霉素、纯化、保存并测量其效力的方法。[3][6] 动物实验显示出希望，到1941年，团队已准备好将其用于治疗一名人类患者。[1]
阿尔伯特·亚历山大是牛津的一名警察，脸部被划伤后发生了严重感染；这次受伤常被描述为玫瑰刺划伤，尽管这一细节后来受到质疑。[1] 脓肿在他的脸上蔓延，他还失去了一只眼睛。[1] 1941年2月12日，医生为他静脉输注青霉素。24小时内，他的发烧好转，体力恢复，又开始想吃东西了。[1]
这种好转也暴露了核心问题：牛津团队没有足够的青霉素来完成他的治疗。亚历山大的病情再次恶化，最终去世。[1][3] 点青霉产生的药物量极其微小，有一种说法这样形容当时的困难：需要数加仑的霉菌培养液，才能得到足以覆盖一片指甲的青霉素。[1]
皮奥里亚的那只哈密瓜
第二次世界大战让这种短缺变得迫在眉睫。感染的伤口正在夺走士兵的生命，青霉素也因此成为盟军战时努力的一部分。[5][6] 大规模研究重心很大程度上转向美国，其中包括位于皮奥里亚的美国农业部北部地区研究实验室。[1][3]
在皮奥里亚，研究人员寻找比弗莱明菌株更能生产青霉素的霉菌。亨特负责收集并检测发霉材料，因此得到了“发霉玛丽”的绰号。[1] 关键样本来自20世纪40年代初在皮奥里亚一家水果市场发现的一只发霉哈密瓜。[2]
现代商业化生产中使用的霉菌，并不来自弗莱明最初的那只培养皿。他分离出的菌株样本如今被称为 Penicillium rubens IMI 15378，保存在菌种收藏中，但并未出现在今天的商业青霉素生产线上。[2] 工业界使用的，是源自皮奥里亚那只哈密瓜霉菌的微生物。[2]
于是，青霉素的故事里留下了两件被铭记的物品。一个是伦敦的培养皿，在博物馆记忆中，它与弗莱明复原的实验台和香烟一起被展示。[2] 另一个则是一只在杂货店里碰伤发霉的哈密瓜——因为有人愿意仔细检查那团别人都不想碰的霉，它才从市场被带进了实验室。
