Appena trasferito a Palazzo Botta Golgi si rivelò subito pronto a una nuova impresa, la creazione dell’Istituto sieroterapico-vaccinogeno all’interno di Palazzo Botta che funzionò regolarmente dal 1895 al 1938. In effetti, i contatti internazionali del grande scienziato non preclusero il radicamento del laboratorio anche nel contesto locale, con ricadute sociali di enorme importanza.

Emil von Behring aveva da poco annunciato al mondo scientifico di aver finalmente trovato una valida arma, la sieroterapia, contro la difterite, malattia con un’alta mortalità infantile. Grazie all’attività di un comitato appositamente creato, anche Pavia alla fine dell’anno 1894 istituì un istituto sieroterapico, posto sotto la direzione di Golgi. Il suo personale fu scelto tra gli addetti ai laboratori scientifici e, per volere dello stesso direttore, parecchi studenti degli ultimi anni furono avviati allo studio di questo nuovo ramo della scienza. Per l’impianto della sieroterapia, l’Istituto di Patologia generale al quale venne annessa prestò tutta la sua suppellettile scientifica, la più completa esistente in Pavia. Nell’edificio della Certosina furono costruite le stalle destinate ad ospitare i cavalli da immunizzare e su comprarono tre giovani animali – da 6 a 9 anni –  Linda, Magenta e Leone. Due di questi erano femmine di razza fina e pura, l’altro era un maschio di razza cremonese prima adibito al lavoro nei campi.

Alla fine del maggio 1895 il Ministero della Sanità Pubblica autorizzò l’Istituto sieroterapico a porre in vendita il siero antidifterico. Tre anni dopo si aggiunse la sezione vaccinogena per la produzione del vaccino jenneriano che avrebbe funzionato regolarmente fino al 1938.