1928년 9월 3일, 휴가를 마치고 병원 연구소로 돌아온 알렉산더 플레밍의 눈에 이해할 수 없는 현상이 목격됐다. 부스럼의 원인인 포도 모양의 병균을 배양하던 많은 접시 가운데 유독 한 배양접시에서만 병균 무리가 죽어있었던 것이다. 플레밍은 곧 ‘푸른 곰팡이(Penicillium notatum)’가 병균을 죽인다는 사실을 밝혀내고, 이 항균성 물질을 ‘페니실린’으로 명명했다. 그러나 페니실린에 열이나 산·알칼리를 가하면 곧 약효를 잃어버려 순수한 페니실린을 얻는 일이 쉽지 않자 플레밍은 연구를 중단했다.
페니실린이 ‘기적의 신약’으로 탄생하기까지에는 10여 년의 세월이 필요했다. 1940년, 옥스퍼드대 병리학자 플로리와 체인이 1년간의 노력 끝에 페니실린의 순수한 분말 0.1g을 만들어내는데 성공한 것이다. 인체실험에 착수한 두 사람은 곧 죽음을 기다리고 있는 한 경찰에게 페니실린을 투여해 환자의 열을 내리고 식욕을 되찾아주었으나 약이 떨어지자 환자는 숨졌다. 몇 달 뒤에는 5명의 환자를 상대로 임상실험을 해 4명의 목숨을 건지는데 성공했다.
이듬해 대량생산된 페니실린 덕분에 30%에 불과하던 수술환자의 생존율은 80% 이상으로 올랐고 2차대전에 참전한 수많은 부상병들이 목숨을 구할 수 있었다. 폐렴에 걸렸다가 페니실린의 도움으로 목숨을 구한 처칠은 “연합국의 승리를 이끈 숨은 공로자”라며 약의 효능을 격찬했다. 세 사람은 페니실린의 발견과 제조로 1945년의 노벨 생리학상 수상자로 선정됐다. 플레밍은 1955년 3월 11일 사망했다.