人工合成牛胰岛素突破
在中国的科学史上,1965年9月17日是一个永远被铭记的日子。这一天,我国的科学家经过六年多的不懈努力,成功地在世界上首次通过人工方法合成了具有生物活力的蛋白质结晶牛胰岛素。这一重大突破,无疑是我国基础科学领域的一项顶尖成就,轰动了全球科学界。
人和动物的膜脏内有一种特殊的岛形细胞,这些细胞分泌的激素胰岛素,具有降低血糖和调节体内糖类代谢的关键功能。胰岛素的分子结构具有蛋白质的典型特征,使其被公认为典型的蛋白质。蛋白质是生物体内不可或缺的物质,被视为生命活动最重要的物质基础。
1948年,英国生物化学家桑格选择了牛胰岛素作为实验的典型材料进行研究,并于1952年成功了牛胰岛素的G链和P链上所有氨基酸的排列次序以及这两个链的结合方式。他的这项成果荣获了1958年的诺贝尔化学奖。
我国的牛胰岛素研制工作始于1958年。当时,中国科学院上海生物化学研究所的科学家们提出了通过人工方法合成蛋白质的目标,并开始了艰苦的科学研究。这项研究在后来被称为“大兵团合作”,因为它涉及多个单位的合作和众多科学家的共同努力。
胰岛素分子由A、B两条链组成,合成工作分为三步进行。在这场大规模的合作中,有机化学研究所和北京大学化学系负责合成A链,生物化学研究所则负责合成B链。经过周密的研究和无数次的尝试,科学家们终于成功合成牛胰岛素的A链和B链,并将其连接起来。这是一项复杂而艰巨的工作,需要精确的操作和深入的理解蛋白质的结构和功能。
“大跃进”年代的痕迹也对这项研究产生了影响,出现了重复性的研究成果。意识到这种重复性研究的效果有限后,科学家们进行了调整,最终实现了人工全合成牛胰岛素的成功。这个过程经历了数年的艰苦努力,以及多次的失败和尝试。科学家们发扬团结协作的精神,最终实现了这一伟大的科研成果。
1965年11月,国家科学技术委员会在上海举行了牛胰岛素人工全合成的科研成果鉴定。由众多著名科学家组成的鉴定委员会对这项成果进行了严格的审查和学术讨论,并得出鉴定结论:人工全合成牛胰岛素具有与天然牛胰岛素相同的生物活力和结晶形状。这一成果再次证明了中国科学家在世界科学领域的卓越实力和贡献。首个人工合成的蛋白质,人类生命奥秘的重要里程碑
1965年12月27日,我国科研人员在《》上宣布了一项震撼世界的成就:首次在全球范围内人工合成结晶胰岛素。这一创举无疑在人类的生命史上留下了浓墨重彩的一笔。
当时,瑞典乌普萨拉大学生物化学研究所所长、诺贝尔奖获得者蒂萨利乌斯对此表示高度赞扬。他参观上海生化所时表示:“美国、瑞士等拥有丰富多肽合成经验的国家都未能成功合成胰岛素,而你们却做到了,你们是世界第一。”这一评价充分彰显了中国科研人员的坚韧与才华。
人工合成牛胰岛素的成功,不仅在国际上产生了深远的影响,更在国内促进了生命科学的发展。这一成果开启了用人工合成方法研究蛋白质结构与功能的新阶段,推动了胰岛素分子空间结构和胰岛素作用原理的研究。我国的胰岛素研究因此形成了具有中国特色的体系,并培养了大批优秀的蛋白质和多肽研究人才。这一成功也为蛋白质的实际应用和多肽合成的制药工业打下了坚实的基础。至今,胰岛素仍是治疗糖尿病的特效药物,广泛应用于临床治疗。
2000年,中国科学院上海生物化学研究所将其辉煌成果的一部分人工全合成牛胰岛素的科研档案捐赠给了中国国家博物馆。这些珍贵的档案中,包括实验记录、活力检测报告的复印件以及科学家们的亲笔签名。长达6年的科学攻关中,科学家们进行了大量精细的实验,这些实验记录记载了关键时刻的成功瞬间。其中,第209210号记录纸详细记录了从合成步骤到获得牛胰岛素结晶的全过程。第213至第XXX号记录则记录了重复试验的过程和结果,这次重复试验成功获得了具有生物活性的牛胰岛素蛋白。这些科研档案不仅是历史的见证,更是中国科学家热爱祖国、献身科学事业、奋勇攀登世界科技高峰的精神象征。它们将永远被载入史册,激励后人继续生命的奥秘。
今天,当我们回顾这段历史时,不禁为中国科学家的智慧和努力感到骄傲。人工合成牛胰岛素的成功不仅展示了我国科研人员的实力,更体现了中华民族勇于挑战、敢于创新的精神。这一成果将继续为人类健康事业作出贡献,为未来的科学研究提供启示和灵感。