1890 년대 초,폴 에를리히는 마르부르크 대학교의 에밀 베링 의학과 교수로 일하기 시작했다. 베링은 항균제를 조사하고 디프테리아 항독소를 발견했습니다. (그 발견을 위해 베링은 1901 년 노벨 생리학 또는 의학상을 처음 수상했습니다. 에를리히 또한 그 해에 지명되었습니다. 베링의 연구에서 에를리히는 혈액에서 생성 된 항체가 신체에 해로운 영향없이 침입하는 병원체를 공격 할 수 있음을 이해했습니다. 그는 특정 미생물을 대상으로 총에서 발사 총알이 항체 역할을 추측. 그러나 추가 연구 후에 그는 항체가 때때로 미생물을 죽이지 못한다는 것을 깨달았습니다. 이 마법의 탄환에 대한 그의 첫 번째 아이디어를 포기 그를 이끌었다.
아르세니칼 다이에디트
에를리히는 1899 년 독일 프랑크푸르트 암마인에서 실험치료연구소에 입사하여 1906 년 게오르그–슈파이어하우스 연구소장이 되었다. 여기서 그의 연구는 미생물을 죽이기위한 비소 염료 테스트에 중점을 두었습니다. 비소는 악명 높은 독이었고 그의 시도는 비판을 받았습니다. 그는 상상의”판타 수스 박사”로 공개적으로 열광했습니다. 그러나 에를리히의 이론적 근거는 화학 구조(예:병원균 및 제품 등)독소에 결합 측쇄 형태의 항체라고했다;마찬가지로,비소 화합물과 같은 화학 염료도 같은 미생물을 죽일 같은 측쇄를 생성 할 수 있습니다. 이로 인해 그는”측쇄 이론”이라는 새로운 개념을 제안하게되었습니다. (1900 년 말에 그는 자신의 개념을”수용체 이론”으로 수정했습니다.)그의 새로운 이론을 바탕으로 그는 미생물을 죽이기 위해”화학적으로 조준하는 법을 배워야한다”(“우리는 화학적으로 조준하는 법을 배워야한다”)고 가정했다. 그의 연구소는 염료 공장에 인접 해 있기 때문에 편리했습니다. 그는 다른 미생물에 대해 여러 가지 화합물을 테스트하기 시작했습니다. 그의 연구 중에 그는”화학 요법”과”마법의 탄환”이라는 용어를 만들었습니다. 비록 그가 초창기 저술에서 독일어 단어 자우베르쿠겔을 사용했지만,그가 처음으로 영어 용어”마법의 탄환”을 소개한 것은 1908 년 런던에서 열린 하벤 강연에서였다. 1901 년 일본 미생물 학자 시가 키요시의 도움으로 에를리히는 수면병을 일으키는 원생 동물 기생충 인 트리 파노 솜에 감염된 생쥐에서 수백 가지의 염료를 실험했습니다. 1904 년 그들은 수면병 치료를 위해 트리 판 레드라고 불리는 붉은 비소 염료를 성공적으로 준비했습니다.