弗萊明一度認為這種新克隆是來自他鼻腔粘液中的新球菌，還開玩笑的取名為A.F（他名字的縮寫）球菌。而他的同事Allison，則認為更可能是空氣中的細菌污染所致。很快他們就發(fā)現(xiàn)，這所謂的新克隆根本不是一種什么新的細菌，而是由于細菌溶化所致。

1921年11月21日，弗萊明的實驗記錄本上，寫下了抗菌素這個標題，并素描了三個培養(yǎng)基的情況。第一個即為加入了他鼻腔粘液的培養(yǎng)基，第二個則是培養(yǎng)的一種白色球菌，第三個的標簽上則寫著“空氣”。

第一個培養(yǎng)基重復了上面的結果，而后兩個培養(yǎng)基中都長滿了細菌克隆。很明顯，到這個時候，弗萊明已經(jīng)開始做對比研究，并得出明確結論，鼻腔粘液中含有“抗菌素”。

隨后他們更發(fā)現(xiàn)，幾乎所有體液和分泌物中都含有“抗菌素”，甚至指甲中，但通常汗水和尿液中沒有。他們也發(fā)現(xiàn)，熱和蛋白沉淀劑都可破壞其抗菌功能，于是他推斷這種新發(fā)現(xiàn)的抗菌素一定是種酶。當他將結果向賴特匯報時，賴特建議將它稱為溶菌酶，而最初的那種細菌如今被稱為滕黃微球菌。

為了進一步研究溶菌酶，弗萊明曾到處討要眼淚，以至于，一度同事們見了他都避讓不及，而這件事還被畫成卡通登在了報紙上。1922年1月，他們發(fā)現(xiàn)雞蛋的蛋清中有活性很強的溶菌酶，這才解決了溶菌酶的來源問題。

1922年稍晚些的時候，弗萊明發(fā)表了第一篇研究溶菌酶的論文。弗萊明和他的助手，對新發(fā)現(xiàn)的溶菌酶又做了持續(xù)7年的研究，但結果讓人失望，這種酶的殺菌能力不強，且對多種病原菌都沒有作用。