埃利希（Paul Ehrlich，1854～1915年），一個德國小旅店老板的兒子，在斯特拉斯堡大學學醫時很喜歡實驗室的工作。他在科赫（Robert Koch）教授（發現結核杆菌的人）的實驗室從事微生物的染色工作。為了便於在顯微鏡下觀察，微生物需經染色才能看得清楚。他發現有些微生物或細胞可以用一種染料染上顏色，而另外一些微生物可被另外一種染料染色。他的博士論文題目是《顯微鏡下觀察物質的理論和實踐》。這個題目從表麵看來並不怎麼吸引人，但埃利希在論文工作中提出了一係列令人感興趣和很有意義的問題，那就是：為什麼特殊的細胞或細胞的特殊部分可以和特殊的染料結合？把問題引申一下就成為：為什麼在化學上等同的物質與細胞同一未知物質相反應？這個問題實質上是涉及藥物的作用理論問題。埃利希為它花費了一生的精力。
埃利希後來在醫院實驗室內從事疫苗和抗毒素的定量工作。在用免疫方法預防某些傳染性疾病中，疫苗內細菌或毒素量的多少是很重要的。含量過低，接種後達不到預防的目的，含量過高，接種後對人又有危險。但當時對疫苗中的物質還是未知的，化學分析在當時還沒有發展到解決這個問題的水平。埃利希創造性地利用小鼠對同種疫苗產生同等的反應所需用的量來對疫苗進行定量測定。他為生物測定方法奠定了基礎。在做這些工作的過程中，他廣泛研究了動物對外來物可產生免疫作用的問題。埃利希喜歡用化學觀點來解釋問題。他認為免疫作用是兩種很複雜的物質間的反應。細胞內假設充滿著原生質，原生質可能是很大的分子化合物。他假設原生質具有側鏈，這種側鏈使細胞可以從外界接受和固定物質。因此，他把這種側鏈叫做“受體”。在19世紀末20世紀初，那時的化學水平還不能解決所謂原生質的組成問題。因此，對於他的設想，他給不出更具體的內容。他隻是提出細胞的這部分結構（側鏈）與特定的外來物質具有親和力，可以相互結合。這種設想，以後就發展為解釋藥物作用的“受體學說”。
埃利希由過去做過的微生物和細胞染色的工作聯想到，這些染料——比較簡單的分子可以特異性地與微生物或細胞的側鏈（受體）相結合，很可能會破壞微生物的正常功能，進而殺死微生物。微生物和細胞的染色是在體外的玻璃片上進行的。這種染色作用能否在病人的體內進行？如果可以的話，那不是就可以用化學物質來治療傳染性疾病了嗎？有了這種想法，他就想尋找那種能在體內和微生物特異性結合而不影響宿主細胞功能的物質，他稱之為魔彈（magic bullet）。
1880年，法國醫生拉沃蘭（Alphonse Laveran）在阿爾及利亞服軍役中，發現瘧疾是由一種微生物引起的。埃利希通過研究發現亞甲藍可以將這種引起瘧疾的微生物染色。亞甲藍是一種外觀有金屬光澤的深藍色固體，水溶液為藍色，可以將一些微生物染成藍色。1881年，埃利希用亞甲藍給兩位得瘧疾的病人治療，發現它有弱的治療作用。由於當時已經知道金雞納樹皮治療瘧疾的作用很好，因此他的報告在醫學界沒有引起大家的注意；但對埃利希來說，其意義是非凡的，這堅定了他的魔彈設想。他認為一定能夠找到一種化學物質與微生物有特異性的“親和力”而殺死它。他給他的這種設想起了個名字叫“化學治療”（Chemo therapy），以區別於用疫苗的“免疫治療”。
瘧疾不是一個很好的研究對象，因為當時沒有辦法使動物染上瘧疾，因此不能用動物進行試驗。引起非洲睡病的一種錐蟲可以在齧齒類動物的體內生長，並能感染給其他齧齒類動物，是一種很好的試驗對象。埃利希在一位日本合作者的幫助下，用各種染料在感染了錐蟲的小鼠身上做試驗，尋找能殺死錐蟲的染料。500多種染料被試驗過了，沒有一種能殺死錐蟲，反而成千上萬隻小鼠被錐蟲殺死了。埃利希的魔彈設想始終是可望不可及的遐想。埃利希雖然不是學化學出身的，但他很喜歡化學，總是從化學的觀點去考慮問題。他想是不是這些染料在水中的溶解度不大，在小鼠體內達不到殺死錐蟲所需要的濃度。於是他要求他的從事染料研究的朋友在染料上引入一些磺酸基團，因為磺酸基團可以增加染料在水中的溶解度。一種帶有磺酸基團的紅色染料可以使被錐蟲折磨瀕死的小鼠轉危為安，而且在這隻小鼠的血液中，錐蟲像太陽光下的雪花一樣全“融化”了。埃利希非常激動，認為他所設想的魔彈終於找到了。他把這種染料命名為錐蟲紅。