Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny 1945 za odkrycie penicyliny i jej działanie lecznicze w różnych chorobach zakaźnych, dzielona z Sir Alexandrem Flemingiem i Sir Howardem Walterem Floreyem.
Ernst Chain urodził się w Berlinie w 1906 roku, gdzie jego ojciec założył fabrykę chemiczną. Z takim wykształceniem nie jest zaskoczeniem, że studiował chemię i fizjologię na Uniwersytecie Friedricha-Wilhelma i ukończył studia doktoranckie (D.Phil.). (na temat optycznej specyficzności esteraz) w Instytucie Patologii Szpitala Charité. Ta wczesna kariera przyniosła mu kontakt z luminarzami, takimi jak Walther Nernst, Max Planck, Otto Hahn i Otto Warburg, panteon, który jest świadectwem zdumiewającego niemieckiego talentu naukowego lat dwudziestych i trzydziestych.
W tym samym czasie Chain stał się wystarczająco zdolnym pianistą, aby dawać publiczne koncerty. Przez pewien czas był krytykiem muzycznym berlińskiej gazety wieczornej „Welt am Abend” i poważnie rozważał karierę muzyczną.
Rodzina Chaina była żydowska i po dojściu Hitlera do władzy nie tracił czasu na szukanie schronienia w Anglii. Jego ojciec zmarł, gdy miał trzynaście lat. Jego matka i siostra pozostały w Berlinie tylko zginąć w obozie koncentracyjnym.
Pierwsze stanowisko Chaina w Anglii było w University College Hospital, ale, niezaimponowany przez obiekty tam, szybko przeniósł się do Wydziału Biochemii w Cambridge pomimo ostrzeżenia Normana Pirie, że rzeczy były jeszcze gorsze tam! Niemniej jednak ukończył studia doktoranckie na temat właściwości kwasowo-zasadowych fosfolipidów lecytyny i cefaliny pod nadzorem Fredericka Gowlanda Hopkinsa, którego bardzo podziwiał.
W 1935 roku Howard Florey został profesorem patologii w Oksfordzie, a we wrześniu 1935 roku Chain dołączył do niego w nowej szkole Sir Williama Dunna. Ogólny obszar badań Chaina zawsze leżał w enzymologii i Florey zasugerował, aby przyjrzał się działaniu lizozymu, enzymu bakteriolitycznego, który Alexander Fleming zidentyfikował w 1920 roku. Podczas pracy nad tym enzymem Chain natknął się na pracę Fleminga o penicylinie z grzyba Penicillium notatum. Wcześniejsze próby oczyszczenia penicyliny w 1932 roku nie powiodły się, ale Florey i Chain zgodzili się, że nadszedł czas na dokładne zbadanie substancji przeciwbakteryjnych, więc Chain rozpoczął eksperymenty z Penicillium w zimie 1938-1939.
Związek między tymi dwoma mężczyznami nie był znany jako beztarciowy, ale obaj są zapisani w swojej zgodzie, że decyzja o pracy nad penicyliną była napędzana przez biochemiczną ciekawość, a nie przez możliwość korzyści klinicznych. Florey zauważył: „Ludzie czasami myślą, że ja i inni pracowaliśmy nad penicyliną, ponieważ interesowało nas cierpienie ludzkości. Nie sądzę, żeby kiedykolwiek przyszło nam do głowy, że chodzi o cierpiącą ludzkość. Było to interesujące ćwiczenie naukowe, a to, że przyniosło jakieś korzyści w medycynie, bardzo nas cieszy, ale nie był to powód, dla którego zaczęliśmy nad tym pracować.”
Do tego czasu grupa Floreya została wzmocniona przez przybycie, również z Cambridge, genialnego Normana Heatleya. To właśnie Heatley opracował technikę ekstrakcji zwrotnej do skutecznego oczyszczania penicyliny luzem, w której aktywny składnik penicyliny został przeniesiony z powrotem do wody poprzez zmianę jej kwasowości.
Krytyczny eksperyment miał miejsce w maju 1940 roku (dziennik Heatleya odnotowuje go o 11 rano w sobotę 25 maja 1940 roku), kiedy osiem myszy zostało zainfekowanych systemowo poprzez wstrzyknięcie dootrzewnowo śmiertelnej dawki Streptococcus pyogenes. Godzinę później czterem myszom podano podskórne zastrzyki penicyliny. Rano nieleczone myszy były martwe. Te leczone penicyliną miały się dobrze i przeżyły od kilku dni do kilku tygodni. Anegdota głosi, że kiedy Chain przybył i zobaczył żywe myszy, tańczył z podniecenia.
Doprowadziło to do produkcji na dużą skalę czystej penicyliny i rozwiązania jej chemii. Tak doniosła była ta praca jest teraz prawie nieistotny przypis, że za rozwiązanie mechanizmu działania penicyliny, Ernst Chain i Howard Florey podzielili 1945 Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z Alexander Fleming.
.