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人工合成牛胰島素

鎖定
從1958年開始，中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學化學系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔嶽亭、鄒承魯、杜雨蒼、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠等人共同組成一個協作組，在前人對胰島素結構和肽鏈合成方法研究的基礎上，開始探索用化學方法合成胰島素。經過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程序。 [1] 
中文名
人工全合成牛胰島素 [3] 
完成時間
1965年9月17日 [2] 
所屬學科
生物化學 [1] 
主要人員
鈕經義、龔嶽亭、鄒承魯、杜雨蒼、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠

目錄

  1. 1 研究背景
  2. 2 研製始末
  3. ▪ 正式立項
  4. ▪ 確定合成策略
  1. ▪ 合成過程
  2. ▪ 活性檢測
  3. 3 重大意義
  4. 4 錯失諾獎
  1. ▪ 批判諾獎
  2. ▪ 推薦鈕經義
  3. ▪ 事後反思

人工合成牛胰島素研究背景

1958年，胰島素化學結構的解析工作獲得諾貝爾化學獎。《自然》發表評論文章説：合成胰島素將是遙遠的事情。 可能是在同時，遙遠的中國卻正式開啓了這個“遙遠”的事情——人工合成胰島素。幾年後，由中國科學院生化所、有機所以及北京大學精幹技術力量組成的中國團隊成功將“遙遠”鎖定為7年。後來的《科學》雜誌登載了題為《紅色中國的胰島素全人工合成》的數頁長評。 [2] 

人工合成牛胰島素研製始末

人工合成牛胰島素正式立項

1958年，中國科學院上海生物化學研究所提出人工合成胰島素。同年年底該項目被列入1959年國家科研計劃，並獲得國家機密研究計劃代號“601”，意為“六十年代第一大任務”。 [3]  由中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學生物系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔嶽亭、鄒承魯、杜百花、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠等人共同組成的協作組聯合攻關。 [1] 

人工合成牛胰島素確定合成策略

為了摸索合成路線，生化所兵分五路，根據專家特長分別做有機合成、天然胰島素拆合、肽庫及分離分析、酶激活和轉肽研究。經過實踐，後三條路線被否定，大家再集中於一、二兩條路線和分離分析工作。僅僅用了一年時間，他們就取得了天然胰島素拆合成功，將胰島素B鏈的所有30個氨基酸殘基分別連接成了各種合成肽，最長已達到由10個氨基酸殘基組成的長度。更重要的是，他們還確定了全合成胰島素的研究策略，即採用先分別合成A、B兩個肽鏈，然後進行組合合成的路線。 [3] 

人工合成牛胰島素合成過程

這樣的結果令人大受鼓舞，有關方面開始組織人工合成胰島素的科研羣眾運動——“大兵團作戰”。當時，僅在中科院上海分院，就集中了五家研究所300多人的科研隊伍。但此後，“大兵團作戰”因收不到預期效果被叫停。 [3] 
1961年，時任國務院副總理的聶榮臻到生化所視察時表態：“你們做，再大的責任我們承擔，人工合成胰島素100年也要搞下去。” [2] 
1963年，中科院生化所、有機所和北京大學三家單位重新啓動協作，生化所合成B鏈，有機所和北京大學合作做A鏈。北京大學還從最初的研究羊胰島素A鏈改做牛胰島素A鏈，以便能實現協同。 [3] 
1965年9月17日，經過一系列的檢測，最終證明，中國團隊在世界上第一次人工全合成了與天然牛胰島素分子化學結構相同並具有完整生物活性的蛋白質，且生物活性達到天然牛胰島素的80%。 [2] 

人工合成牛胰島素活性檢測

1965年9月17日，上海市岳陽路320號牽動着參與這一研發工作的所有人的心，但能進入現場的卻只有少數幾人。 “施溥濤代表北大，張偉君代表有機所與生化所杜雨蒼等少數人進行實驗，其他人只能在實驗室外面等待結果。” [2] 
終於，杜雨蒼走出了實驗室，手中捧着晶瑩透明的人工全合成牛胰島素結晶照片。一張經典的照片記錄了合成成功的情景，小白鼠在注射天然胰島素和人工合成胰島素後均發生驚厥，研究人員記錄它們的驚厥時間和狀態，小鼠的驚厥證明了人工合成胰島素擁有天然胰島素的活性。 [2] 
經過一系列的檢測，最終證明，中國團隊在世界上第一次人工全合成了與天然牛胰島素分子化學結構相同並具有完整生物活性的蛋白質，且生物活性達到天然牛胰島素的80%。 [2] 

人工合成牛胰島素重大意義

1965年9月17日，世界上第一個人工合成的蛋白質——牛胰島素在中國誕生。這是世界上第一次人工合成與天然胰島素分子相同化學結構並具有完整生物活性的蛋白質，標誌着人類在揭示生命本質的征途上實現了里程碑式的飛躍，被譽為我國“前沿研究的典範”，是當年接近獲得諾貝爾獎的重大成就。 [4] 

人工合成牛胰島素錯失諾獎

人工合成牛胰島素批判諾獎

結晶牛胰島素的合成，在整個科學界引起了轟動，國內外許多知名科學家都建議申請諾貝爾獎。但是，在當時極左思潮的影響下，中國對諾貝爾獎一直持批判和拒絕的態度。有人認為：“諾貝爾獎金本身是資產階級物質刺激辦科學的手段。諾貝爾獎是為資產階級政治服務的，科學家應該無私為國家奉獻力量，我們要的是人民的獎賞，這才是最崇高的。”
1972年，著名物理學家楊振寧向周恩來提出，擬向諾貝爾獎委員會推薦中國人工合成胰島素研究成果。考慮到中國當時的形勢，周恩來婉言謝絕。“文化大革命”期間，這項成果最終沒有提到日程上來。 [5] 

人工合成牛胰島素推薦鈕經義

“文化大革命”結束的第二年，1977年6月，以錢三強為團長的中國科學院代表團訪問澳大利亞。在同澳大利亞科學家的一次談話中，有人對錢三強説：“你們人工合成胰島素的工作是應該獲得諾貝爾獎的，問題在於你們願不願意接受。”這次談話後，錢三強認為，中國科學家在基礎研究方面取得這一可喜的重大成就，不管能否獲得諾貝爾獎，應該藉此擴大中國的影響。他願意出面推動這件事。
接下來的難題是按諾貝爾獎的有關規定，從參與人工合成胰島素的眾多科學家中推選出諾貝爾獎的候選人。中國人工合成胰島素研究成果，是3個單位30餘人共同合作的結晶，而為此工作的各級各類人才有幾百之多。為此，1978年12月11日至13日，錢三強主持召開了人工合成胰島素工作總結評選會議。經協商，最終確定推薦自始至終參加B鏈合成、成績突出的鈕經義。
錢三強代表中國科學院主持起草了《關於向諾貝爾獎委員會推薦我國人工合成胰島素研究成果的請示報告》，並於12月25日呈報國務院。一週後，請示報告獲得批准。按要求準備了所需的各種推薦材料後，由錢三強具函，以最快速度寄給楊振寧以及也受諾貝爾獎委員會邀請推薦候選人的美籍華裔科學家王浩。與此同時，王應睞也作了推薦。1979年，諾貝爾化學獎的最終得主為美國人布朗和德國人維提希。鈕經義未能獲選。 [5] 

人工合成牛胰島素事後反思

應該説，如果我們再早一些申請，把申報的人數確定為個人而非集體，這塊沉甸甸的諾貝爾獎牌，可能就是中國的囊中之物了。當然，在那個時代，由於經濟和科技實力的制約，集體主義思潮的影響，個人的力量顯得十分薄弱。 [5] 
參考資料