相對(duì)而言，發(fā)明能在皮膚和組織表面上殺死微生物的新型消毒藥水要簡(jiǎn)單得多,。然而,，消毒藥水是非常可怕的殺菌劑：破壞細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì)往往也會(huì)破壞人體細(xì)胞中的相同結(jié)構(gòu),。幸運(yùn)的是,，有些細(xì)菌結(jié)構(gòu)并不會(huì)存在于人體細(xì)胞中，即使存在,，它們也非常不同,。這就是抗生素功能的關(guān)鍵：利用細(xì)菌與人類細(xì)胞相似而不相同的事實(shí)。

從第一種抗生素被發(fā)現(xiàn)以來的將近一個(gè)世紀(jì)時(shí)間里,，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可以利用的細(xì)菌特異性特征庫(kù),。例如，抗生素磺胺（sulfanilamide）針對(duì)的是人類身上不存在的一部分細(xì)菌生命過程,。葉酸和維生素B9一樣,，在所有生物體中都是DNA合成的必需物質(zhì)。人類通過食用水果和蔬菜獲得葉酸,，但細(xì)菌必須通過與人體細(xì)胞完全不同的過程從頭開始合成,。與其他磺胺類藥物一樣，磺胺通過在細(xì)菌體內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)酶反應(yīng)位點(diǎn),，抑制葉酸的合成,，從而阻止細(xì)菌的DNA合成過程，同時(shí)不會(huì)對(duì)人體新陳代謝產(chǎn)生影響,。

亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）在1928年偶然發(fā)現(xiàn)的青霉素（盤尼西林）,，以及其他β-內(nèi)酰胺類抗生素（如美羅培南）,，針對(duì)的也是人類細(xì)胞不具有的部分細(xì)菌結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁。細(xì)菌細(xì)胞就像是裝得太滿,、用麻線包扎起來的烤肉,，麻線就相當(dāng)于細(xì)胞壁，一旦去掉,，細(xì)菌細(xì)胞就會(huì)“爆炸”,。

細(xì)菌構(gòu)建細(xì)胞壁的過程很像人們建造籬笆。先放置一些柵欄柱,，然后用釘槍將水平支撐木條和木板釘上去,。青霉素的作用就是堵住細(xì)菌的“釘槍”，使其細(xì)胞壁中的“柵欄柱”無法連接起來,。另一方面,，萬古霉素等糖肽類抗生素則會(huì)像厚厚的防彈毯一樣，包裹住細(xì)菌細(xì)胞壁的柵欄柱,，細(xì)菌的“釘槍”依然能使用,，但沒有一顆釘子能釘上去。

這些都是理想的情況,。其他主要抗生素類別所針對(duì)的細(xì)菌生命部分與人類細(xì)胞中的機(jī)制更為相似,，但依然存在足夠的差異，使它們能成為作用目標(biāo),。這些差異可以非常微小,，但在作為選擇性抗生素和消毒藥水之間依然存在著一條細(xì)小的界線。