第一节抗生素的发明
现在，抗生素可以说是家喻户晓。
人得了肺炎，用青霉素或者其他抗生素可以很快将其治疗好；伤口发炎，常常也要用到抗生素。
事实上，人类在战胜疾病，特别是与致病微生物的感染作斗争中，抗生素起到并且还在发挥着重要的作用。有人估计，由于抗生素的发明，全人类的平均寿命增加了10岁。
那么，抗生素是怎样发现和变成造福人类的药品的呢？
1929年英国细菌学家弗莱明在培养皿中培养细菌时，发现从空气中偶然落在培养基上的青霉菌长出的菌落周围没有细菌生长。他认为是青霉菌产生了某种化学物质，分泌到培养基里抑制了细菌的生长。这种化学物质便是最先发现的抗生素——青霉素。
在第二次世界大战期间，他和另外两位科学家经过艰苦的努力，终于把青霉素提取出来，制成了制服细菌感染的特效药品。因为在战争期间，防止战伤感染的药品是十分重要的战略物资，所以美国把青霉素的研制放在同研制原子弹同等重要的位置。
1943年，这个消息传到中国，当时还在抗战后方从事科学研究工作的微生物学朱既明，也从长霉的皮鞋上分离到了青霉菌，并且用这种青霉菌制造出了青霉素。
1947年，美国微生物学家瓦克曼又在放线菌中发现青霉素，并且制成了近万种抗生素。不过它们之中的绝大多数毒性太大，而适合作为治疗人类或牲畜传染病的药品还不到百种。后来人们发现，抗生素并不是都能抑制生物生长，有些是能够抑制寄生虫的，有的可以用来治疗心血管疾病，有的可以抑制人体的免疫反应，还有的可以用在器官移植手术中。
在20世纪90年代以后，科学家们把抗生素的范围扩大了，给了一个新的名称，叫做生物药物素。
半个多世纪以来，抗生素的确挽救了无数病人的生命。但是，因为抗生素的广泛使用，也带来了一些严重的问题。例如，有不少孩子的牙齿发黄，并且发育不好，就称为“四环素牙”；有的患者因为长期使用链霉素而丧失了听力，变成了聋子；还有的病人因为长期使用抗生素，而抗生素在杀死有害细菌的同时，把人体中有益的细菌也消灭了，于是病人对疾病的抵抗力越来越弱。
更为严重的是，微生物对抗生素的抵抗力也随着抗生素的频繁使用越来越强，这使得许多抗生素对微生物感染已经无能为力了。
第二节疫苗的发现和生产疫苗
1.疫苗的发现
疫苗（vaccine）一词源自于英国人爱德华·詹纳所使用的牛痘（“vacca”为拉丁文，有“牛”的意思），是指为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。
生物制品是指用微生物或其毒素、酶，人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。
预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。其中，由细菌制成的为菌苗；由病毒、立克次体、螺旋体制成的为疫苗，有时也统称为疫苗。
那疫苗是如何发现的？实际上，这和早期天花病的盛行有关。
在18世纪英国天花肆虐时，许多人因为感染了天花而纷纷死亡。
1798年，英国医生爱德华·詹纳在自己的病人当中，一个偶然的机会发现挤牛奶的女工似乎没有得天花的病例。
于是经过研究之后，他发现是这些奶牛身上的牛痘病毒都曾经感染给女工们，而这些女工们在痊愈后便终生对牛痘免疫。爱德华·詹纳又发现曾患牛痘的病人不会再患同样的疾病，同时对天花病毒也能终身免疫。因此，他判断牛痘病毒与天花病毒有一定的关系。于是，爱德华·詹纳便致力研发牛痘疫苗的接种工作。
在这些过程中，他饱受抨击与批评，人们甚至讥笑他说：种过牛痘疫苗的人们会长出牛角、牛毛来。他又在疫苗研发成功后，接种在自己儿子身上，导致与妻子纠纷，甚至被说是发疯想杀了自己的儿子。
不过在爱德华·詹纳坚持接种下，他的儿子接种后一直相安无事到大。因为这是免疫接种的首度成功案例，因此种痘也被引申为“疫苗接种”的意思。
其后，法国科学家巴斯德以及其他人继续对牛痘进行了研究。1880年后，巴斯德成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。按照巴斯德免疫法，医学科学家们创造了防止若干种危险病的疫苗，从而成功地免除了斑疹伤寒、小儿麻痹等疾病对人类的威胁。
2.生产疫苗
由于疫苗制造业是被严格管制的，因此一种疫苗从研制、检验到最后大规模生产需要耗费多年时间。在科学家开始研制一种疫苗之前，研究者们就已经对某种病毒或者细菌进行过研究。
首先，他们必须在实验室里分离出这些病菌，并搞清它们的致病原理；然后再根据病毒或者细菌的类型研制出相应的减毒活疫苗或者灭活疫苗。
一名美国国家疾病预防控制中心的研究人员正在给注射器装满疫苗。
一旦研究人员研制出疫苗，接下来要做的就是寻找用这些疫苗帮助人们抵御疾病的最佳方式。他们要搞清最佳的剂量，是仅需一次注射即可生效，还是需要多来几次；他们还要估算出疫苗能够提供多久的保护，从而决定是否需要再次注射。
等疫苗研制完毕，还需要经历一个检验的过程。该过程包括四个阶段，往往会耗费数年时间。
第一阶段检验通常在若干健康的成年人身上进行，因为这些人感染并发症的风险极低。第二阶段研究需要数百个来自疫苗目标人群的受试者接受实验。第三阶段检验将会花费数年，调查研究成千上万来自不同地区，拥有不同生活方式的受试者，研究人员需要借此确认疫苗对所有人来说都是安全的。
在疫苗投入使用以后，仍然需要许多年的研究来确定不会有前所未见的副作用出现。在美国，国家疾病预防控制中心将对疫苗和可能发生的副作用进行严密的监控。
下面以H1N1疫苗生产流程为例，来说明疫苗的生产过程。
栽培——从鸡蛋里提取7日龄的鸡胚，把源病毒“种”到鸡胚的尿囊中。
繁殖——把鸡胚放入密闭、无菌、35℃恒温的孵化箱中，保证鸡胚正常发育，使毒株快速繁殖。
抽取——3天后，把发育好的病毒从鸡胚里抽出。
灭活——使用福尔马林，经过灭活工艺，把病毒中的感染性去掉。
过滤——将过多的蛋白质过滤，保留对免疫有用的抗原：血凝素和神经氨酸酶，即病毒原液。
制成——稀释、添加佐剂，制成疫苗成品。
第三节接种疫苗和免疫
婴幼儿通常是接种疫苗的主要人群，但实际上疫苗并不仅仅针对婴儿，很多针对青少年和成人的疫苗现在常常被用来保护幼儿和老年人。
1.儿童注射的疫苗
按照我国规定的计划免疫程序，新生婴儿必须在1岁内完成5种疫苗的接种，具体包括以下几种：
（1）乙肝疫苗。一般在出生两天内、1个月、6个月各注射1次，每3～5年加强注射1次。目前使用的多为基因工程乙肝疫苗，它可以用于预防所有已知亚型的乙肝病毒感染。
（2）卡介苗：接种卡介苗可预防结核病。卡介苗在一般婴儿出生后即可接种，如果出生时没接种，可在婴儿长到2个月时接种。
（3）小儿麻痹糖丸：口服小儿麻痹糖丸可预防婴儿瘫，即医学上的“脊髓灰质炎”。
（4）百白破混合制剂：注射百白破混合制剂可预防百日咳、白喉、破伤风。接种一般是在婴儿出生满3个月时进行，初种必须注射3针，每次间隔4～6周，孩子1岁到2岁时再复种1次。
（5）麻疹疫苗：注射麻疹疫苗可预防麻疹。第一次接种应在婴儿满8个月，到2岁、7岁、12岁时再进行复种。
当婴儿发热或有急性传染病时接种疫苗，可能诱发、加重原有病情，因此这种情况下不能接种。尤其是卡介苗属于活菌苗，小儿麻痹糖丸、麻疹疫苗属于减毒活疫苗，对于那些体质特别虚弱的孩子在注射后，一定要密切观察孩子的反应，将孩子出现的不良反应同其他的病症加以区别。
2.成人可注射的疫苗
成人可注射的疫苗有乙肝疫苗、甲肝疫苗、肺炎疫苗、水痘疫苗、麻风腮疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗、支气管炎疫苗、流脑疫苗、乙脑疫苗、伤寒疫苗、痢疾疫苗、宫颈癌疫苗、霍乱疫苗等很多。
目前，艾滋病疫苗、人禽流行性感冒疫苗等还在积极研制中。
3.免疫
用现代的观点来讲，人体具有一种“生理防御、自身稳定与免疫监视”的功能叫“免疫”。实际上，免疫是指肌体免疫系统识别自身与异己物质，并通过免疫应答排除抗原性异物，以维持肌体生理平衡的功能。
免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。
事实上，人体共有三道防线构成了人的免疫防线。
第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，它们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。
第三道防线主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞）组成。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。