Londra’da Azize Mary'nin Hastanesi'nde (St. Mary's Hospital) ("Aşılama Bölümünde") görev yaptığı 1924-1948 yılları arasında bilim çalışmalarında bulundu. 1927 yılında başlayarak penicillium cinsi içinde bir küfün özellikleri üzerinde incelemeler yaptı. Çıbanlara sebep olan bakterilerin üretilmesi sırasında havadan gelen bazı sporların saf kültürü mavi-yeşil renkli bir küf lekesi gibi çevrelediğini ve bakterileri öldürdüğünü tespit etti. Aynı sene penicillium üzerindeki bakteriyolojik tetkiklerini bitirmesine rağmen maddeyi üretmek için maddi imkânı olmadığından 1939 yılına kadar bekledi. Sir Howart Florey, Ernst Boris Chain adlı bilginler kendisine yardımda bulundular ve beraberce penisilinin formolojik ve klinik çalışmalarını Oxford Okulunda bitirdiler. Böylece sınai olarak penisilinin üretimi Amerika'da başladı. İki arkadaşı ile birlikte 1945 yılında Nobel Tıp Ödülünü kazandı. Başlıca eseri Penisilinin Tatbikatta Kullanılması adlı kitabıdır.
Eğitimi
1901'de 20 yaşındayken, amcası John Fleming'den kendisine bir miktar para miras kaldı. Parayı tıp fakültesine gitmek için kullanmaya karar verdi; kardeşi Tom Fleming gibi doktor olmak istiyordu.[1] 1903'te Paddington'daki St Mary's Hospital Medical School'a kaydoldu. 1906'da okuldan tıp lisans diplomasıyla mezun oldu.[2] Kilmarnock'taki akademide iki yıl bulundu ve ardından I. Dünya Savaşı çıkana dek Londra'daki St. Mary's Hospital'da hizmet verdi. Savaş esnasında cephelerde bulundu. Cephelerdeki hizmeti sırasında askerlerin enfeksiyonlar sonucu korkunç ölümlerine şahit olmuştu, savaşın bitiminden sonra St. Mary's Hospital'a geri döndü ve çalışmalarını antiseptikler üzerinde yoğunlaştırdı.
Fleming her iki keşfini de 1920'li yıllarda rastlantılar sonucu yapmıştır. İlki olan lizozim, Fleming'in içinde bir bakteri ağı olan kapların içine hapşırması sonucu bulundu. Birkaç gün sonra fark etti ki mukusla temas eden bölgedeki bakteriler ölmüştür.
Londra'da hastanede bulunduğu 1924-1948 yılları arasında bilimsel çalışmalarda bulundu.
Penisilin
Penisilin'in üç boyutlu görüntüsü
Fleming'in laboratuvarı her zaman dağınık olurdu, fakat 1928 yılının eylül ayında bu durum bir avantaja dönüştü, laboratuvarın dört bir yanına dağılmış türlü deneyleri bir düzene sokmaya çalışıyordu. Sıraya koyarken her birini dikkatle inceliyordu ki ilginç bir mantar kolonisi keşfetti, mantarlar Staphylococcus aureus bakterisi tarafından sarılmış kaplarda yetişmişlerdi. Fakat dikkatle incelendiğinde görünecekti ki bu mantarlar, zararlı olmaya potansiyeli olan bakterileri yıkıyordu. Bunun anlamı mantarın zararlı hücreleri yok ettiğiydi. Bunun önemini hemen kavradı ve bir yıl sonra (1929'da) Penisilin adını verdiği keşfi hakkında bir makale yayımladı.
Fleming genelde bahçe toprağı ile çalışırdı, bu da bir kimyager için zor bir işti; çünkü bahçe toprağını analiz etmek, elemek ve içinde doğru mantarları yetiştirmek uzun ve zahmetli bir süreçti. Fleming buluşunu buradan daha ileriye taşımadı. Buluşun bugünkü haline gelmesi iki farklı bilim adamına kalmıştı, Howard Florey ve Ernst Boris Chain, penisilininin geliştirilip etkili bir hale getirilmesini sağladılar. Bu çalışmaları sayesinde II. Dünya Savaşı ve sonrasında pek çok insanın yaşamı kurtuldu.
Kurtarılan yaşam sadece bir kalp kırıklığıdır diye anısına kitap yazılmıştır.
Ödülleri
Fleming, gerçekleştirdikleri sebebiyle 1944 yılında şövalyelik unvanını aldı. Fleming, Florey ve Chain, 1945 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandı. Fakat II. Dünya Savaşında milyonların hayatını kurtarmış olmak Fleming için çok daha büyük bir onur olacaktı.
Fleming, Michael H. Hart'ın kaleme aldığı “List of the Most Influential Figures in History” (En Etkin 100 - Sabah Kitapları, 1994) isimli eserde 43'üncü sırada yer aldı. Fleming, ressam James McNeil Whistler'ın daveti sonucu 1891'de kurulmuş ve her daldan sanatkarı bünyesinde kabul eden Chelsea Sanat Kulübünün de üyelerindendir. Fleming mikrop boyamalarıyla kulübe kabul edilmiştir; çünkü bakteriler görünmezdir ama Fleming onları parlak renklere boyayarak görünür kıldı ve bu yöntem bugün bile laboratuvarlarda kullanılmaktadır.
Ölümü
Fleming, 11 Mart 1955 yılında 73 yaşındayken kalp krizi sonucu öldü. Buluşuyla modern tıbbın antibiyotiklere bakışını değiştirmiş, milyonların yaşamını kurtarmıştır.
