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8-14 合成胰岛素为何无缘诺奖:研究方法无创新(附图)

日期:2006-08-14  访问次数:3535


1965年9月17日,中国科学院生物化学研究所等单位经过6年多的艰苦工作,第一次用人工方法合成了一种具有生物活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。

蛋白质研究一直被喻为破解生命之谜的关节点。胰岛素是蛋白质的一种。由此,胰岛素的人工合成,标志着人类在揭开生命奥秘的道路上又迈出了一步。

和“两弹一星”一样,中国人在世界上第一次人工合成胰岛素被负载了很多意义:科研的,民族荣誉感的。尤其让人们津津乐道的是,这是中国科学家与诺贝尔奖几乎是零距离的接触。直到这么久过去了,这也是对中国在科学领域里做出世界上第一流成绩的一个最好证明。


这次研究是“大兵团作战”

1958年12月底,人工合成胰岛素课题正式启动。不到7年,也就是1965年,人工合成胰岛素获得成功。北京大学化学系是参与者之一,当时它的相关工作由有机教研室主任邢其毅教授、研究组组长张滂教授领导。

究竟怎么会想到要人工合成胰岛素?张滂指出当时蛋白质研究方面已比较热,而且也有诺贝尔奖得主桑格的研究打下了坚实的基础。但如果想真实地还原出当初究竟是怎么提出的,确实还比较困难。只是当时一提出后,大家都觉得这是多肽研究中比较不错的一个研究,“人工合成胰岛素就是多肽研究的一个内容。”

1958年12月底,研究项目正式启动后,中国科学院生物化学研究所考虑到工作难度、工作量问题,而自己既缺乏有机合成经验,人手又不够,所以课题的首倡者就先后请求与中国科学院有机化学研究所、北京大学化学系有机教研室合作。

“北京大学方面同意加入,”张滂记得当时北大抽出了一些人员来做此项研究。有些人尽管没有亲临上海的实验战场,但他们却也在备战过程中为此“输了血”。北京大学的邢其毅教授、张滂教授和陆德培等4位青年教师、季爱雪等4位研究生一起,带领有机专业的十多名应届毕业生展开研究。而上海生化所则建立了由邹承鲁、钮经义、曹天钦、沈昭文等人分别负责的5个研究小组。他们也各带了一批年轻的科研人员,分头探路。由此,这场人工合成胰岛素的奋战,也被称为“大兵团合作”。

张滂清楚地记得在北大同意加入了以后,他专门讲了一节多肽合成的课。“整整一节课吧,我当时提了一些合成方法的要点给他们讲解,这样他们在研究过程中,即使有问题也可以去查资料了。”

大跃进年代的痕迹也影响到人工合成胰岛素的研究,甚至出现了中科院上海的生化所、北京大学的化学系、复旦大学的生物系,这三个单位先后向学部大会献礼,都宣布自己初步合成了人工胰岛素B链,A链以及B、A二链。上海生化所所长王应睐早意识到这种费钱、费力而不讨好的研究方式不起什么效果。他的提议得到上面同意后,大兵团合作告一段落。

研究人员终于将重点放在解决如何使A链和B链通过氧化重新组合起来的科研上。这便意味着要将胰岛素分子先经过还原、分离、纯化才行。最后,通过小鼠惊厥实验证明了纯化的人工合成胰岛素确实具有和天然胰岛素相同的活性,而中国终于也成功地得到了人工合成的胰岛素结晶,这时离项目立项已经过了近7年。

1966年12月27日,是毛泽东73岁生日的第二天。这一天,《人民日报》发表了一篇社论,宣布“我国在世界上第一次人工合成结晶胰岛素”。


-人物专访

没得诺贝尔奖很正常

新京报:20世纪50年代,蛋白质是世界生物化学领域研究的热点,世界权威杂志《自然》甚至发表过评论文章,指出人工合成胰岛素还不是近期能够做到的。但中国还是选择了合成胰岛素这一研究领域,为什么?

张滂:当时就是想证明中国人站起来了,走上了中国共产党领导下的富强的道路,能够完成先进国家能完成的课题。

我记得当时合成胰岛素是要钱有钱,国家对此非常重视,投入也非常大,人力、财力。应该这么说吧,在国际上,对于合成胰岛素的问题,就是看你有无胆量去搞合成。中国想努力一把,合成胰岛素。那是一个民族荣誉感的问题。

新京报:当时除了我们国家在研究这个人工合成胰岛素,国外还有哪些国家在研究呢?他们的进展如何?

张滂:当时除了中国之外,美国和德国都有人在研究,而且都是由知名的教授挂帅。这样国与国之间就存在竞争,就要看谁首先合成胰岛素。你看国外的都是知名教授来主持,这对我们也是个压力。

应该说要把合成的胰岛素变成结晶,很难,也很重要,只有结晶,才能和天然的胰岛素是一样的。这一点上,中国是第一。国外也不能不承认,他们结晶用的方法也是中国的。

新京报:尽管如你所说,搞人工合成胰岛素要有胆量,但就有机化学研究能力上,中国当时的情况如何呢?

张滂:当时,中国有机化学领域还是有一些知名的学者,尽管不多,但也达到了一定的水平。

新京报:在合成胰岛素后,有机化学界有没有想过还要再进行方法上的改进?

张滂:很少需要改进的。胰岛素在中国合成了,美国、德国都合成了。路线是大同小异,没有什么基本不同。有机合成的原理是,一旦合成一个有机化合物,真正的路线只有一个,可能会有一些小的差别。它的结构已经决定了它合成的方式,不可能跳出一个新的路线。

新京报:现在,对于人工合成胰岛素没有获得诺贝尔奖,有许多种猜测,因为1958年,英国化学家桑格就因测定了胰岛素的氨基酸序列而获得了诺贝尔奖。您怎么看待这件事呢?

张滂:中国没有因人工合成胰岛素获得诺贝尔奖,不过也没有其他国家因为合成胰岛素而获奖。

因为诺贝尔奖有一个要求,那就是必须完全创新的成果。1958年,英国化学家桑格获奖的原因是他的发现完全是新的,前无古人。

但为什么胰岛素这么一个复杂的东西合成了没有获诺贝尔奖,因为你用的方法都是已知的、没有创新的方法,所以就无缘诺贝尔奖了。中国想得也得不到。需要完全创新的成果才行。因为每个国家的研究方法都是应用多肽合成的方法,没有创新。获得诺贝尔奖的必须是完全创新的成果。

新京报:我们看到现在人工合成胰岛素更多的是具有那个时代的象征意义?

张滂:确实,到今天,人工合成胰岛素没有任何应用价值,现在的胰岛素都是用生物方法生成的。人工合成的价钱很贵,而且合成的方法很复杂,根本就找不到人来合成,很复杂的。

采写/本报记者 李健亚 实习生 闫红蕾


-链接·诺奖情缘

中国宣布人工合成胰岛素成功后不久,瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会化学组主席、教授蒂塞刘斯来到中国,他参观了中国科学院生物化学研究所,对人工合成胰岛素给予很高的评价,他说:“你们可以从教科书中知道怎么造原子弹,但是你们绝不可能从教科书中学会人工合成胰岛素。”言下之意,人工合成胰岛素是一项独创性的科学研究成果。由于蒂塞刘斯的特殊身份,当时人们很自然地把他和物色合适的诺贝尔奖候选人联系了起来。

基于种种原因,人工合成胰岛素被大家认为是中国人获得诺贝尔奖的最好机会之一。据说,在20世纪70年代中期,杨振宁教授曾向诺贝尔奖评审委员会推荐了人工合成胰岛素的研究成果,但是人工合成胰岛素最终未能获得诺贝尔奖。



摘自:新京报