Durante o início de sua carreira, Fleming trabalhou no Hospital St. Mary em Londres onde tinha acesso a microscópios e outros equipamentos avançados para estudar as bactérias. Foi em 1928, enquanto Fleming investigava a caixa de Petri de uma cultura bacteriana que ele havia esquecido em cima de sua mesa de trabalho, que ele fez sua descoberta mais famosa acidentalmente.
Ele percebeu que a cultura bacteriana havia sido contaminada por um bolor, mas notou que as bactérias próximas ao mofo estavam mortas. Fleming então separou o bolor, o identificou como Penicillium, e estudou o efeito antisséptico que ele tinha nas bactérias. Ele concluiu que a cultura que havia sido contaminada pelo Penicillium havia produzido um composto que era antibacteriano.
Mais tarde, ele criou um extrato da substância antibacteriana, sinalizando a descoberta do primeiro antibiótico. O processo não foi sem adversidades. Inicialmente, as tentativas de produzir a penicilina em massa foram mal sucedidas, pois o bolor sempre parecia morrer em baixas concentrações do extrato. Por fim, no entanto, o grupo de Fleming encontrou o equilíbrio correto para cultivar as esporas de bolor, e a penicilina tornou-se amplamente disponível durante a Segunda Guerra Mundial.
Depois de sua descoberta, Fleming continuou trabalhando em sua pesquisa, e ele e seus colegas publicaram mais de 100 trabalhos importantes sobre a química e o uso de antibióticos. Sua pesquisa revolucionou a prática da medicina moderna e, até hoje, a penicilina é um dos antibióticos mais amplamente usados em todo o mundo.
Além de suas principais contribuições para a medicina, Alexander Fleming também fez importantes contribuições para as ciências natural como um todo. Ele descobriu importantes avanços em quase todos os campos em que trabalhou, incluindo a imunologia, virologia, química e até botânica. Ele foi capaz de olhar para o mundo ao seu redor com curiosidade científica, e sempre procurar entender melhor os processos e princípios que governam a vida.
De acordo com seus contemporâneos, Alexander Fleming era conhecido por sua atitude otimista e sua postura calma e amigável. Ele acreditava que a ciência era uma forma holística de abordar o mundo, a qual era imperiosa para o progresso da humanidade. Ele foi homenageado com uma série de prêmios e títulos ao longo de sua vida.
Alexander Fleming faleceu em 1955, mas seu legado continua vivo. Ele é lembrado como um líder em microbiologia, cujo trabalho terá um impacto duradouro na prática médica e científica. Seu trabalho exemplifica como o cientista deve ser um observador astuto, estar sempre curioso e com a mente aberta para novas descobertas. Seu trabalho é uma inspiração para uma geração de profissionais de saúde e cientistas.