Výzkum na antibodyEdit
V časném 1890s, Paul Ehrlich začal pracovat s Emil Behring, profesor medicíny na Univerzitě v Marburgu. Behring zkoumal antibakteriální látky a objevil Antitoxin záškrtu. (Za tento objev byl Bering prvním příjemcem Nobelovy ceny za fyziologii nebo medicínu v roce 1901. Ehrlich byl také nominován na tento rok.) Z Behringovy práce Ehrlich pochopil, že protilátky produkované v krvi mohou napadnout napadající patogeny bez jakéhokoli škodlivého účinku na tělo. Spekuloval, že tyto protilátky fungují jako kulky vystřelené ze zbraně, aby se zaměřily na specifické mikroby. Ale po dalším výzkumu si uvědomil, že protilátky někdy nedokázaly zabít mikroby. To ho vedlo k opuštění svého prvního nápadu na magic bullet.
Výzkum na arzénový dyeEdit
Ehrlich připojil Ústavu Experimentální Terapie (Institut für experimentelle Therapie) ve Frankfurtu nad mohanem, Německo, v roce 1899 se stal ředitelem jeho výzkumný ústav Georg–Speyer Haus v roce 1906. Zde se jeho výzkum zaměřil na testování arsenických barviv pro zabíjení mikrobů. Arsen byl neslavný jed a jeho pokus byl kritizován. Byl veřejně parodován jako imaginární „doktor Phantasus“. Ale Ehrlich není důvodem bylo, že chemická struktura se nazývá postranní řetězec tvoří protilátky, které se vážou na toxiny (jako patogenů a jejich produktů); podobně, chemická barviva, jako jsou sloučeniny arsenu může také produkovat tyto nežádoucí řetězy zabít stejné mikroby. To ho vedlo k návrhu nového konceptu nazvaného „teorie postranního řetězce“. (Později v roce 1900 revidoval svůj koncept jako „teorii receptorů“.) Na základě své nové teorie předpokládal, že za účelem zabíjení mikrobů „wir müssen chemisch zielen lernen“ („musíme se naučit, jak chemicky mířit“). Jeho institut byl vhodný, protože sousedil s továrnou na barviva. Začal testovat řadu sloučenin proti různým mikrobům. Během svého výzkumu vytvořil pojmy „chemoterapie “ a“kouzelná kulka“. Ačkoli ve svých dřívějších spisech použil německé slovo zauberkugel, poprvé představil anglický termín „magic bullet“ na přednášce Harben v Londýně v roce 1908. Od roku 1901, s pomocí Japonský mikrobiolog Kiyoshi Shiga, Ehrlich experimentoval s stovky barviva na myších infikovaných s trypanosome, prvok parazit, který způsobuje spavou nemoc. V roce 1904 úspěšně připravili červené arsenové barvivo, které nazvali Trypan Red pro léčbu spavé nemoci.