人工合成胰岛素在中国

发布网友 发布时间：2022-04-24 12:33

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热心网友 时间：2023-10-12 23:55

在人体十二指肠旁边，有一条长形的器官，那就是胰腺。胰腺中，散布着许许多多的细胞群，叫做胰岛。当胰岛中的β细胞受到比如葡萄糖、乳糖、胰高血糖素等刺激，就会分泌一种蛋白质激素——胰岛素。它是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。在生物化学和分子生物学发展的历史中，几个具有里程碑意义的工作都是以胰岛素作为对象，其中之一便是胰岛素的人工合成。

   人工合成牛胰岛素结晶图

1965年，我国科学家成功合成结晶牛胰岛素，标志着这一里程碑坐落在了中国，这是世界上第一次人工合成蛋白质。当合成的消息公布之后，在国际上引起广泛关注，上百名著名科学家表示祝贺。英国电视台在黄金时段播出了中国合*工结晶胰岛素的消息，《纽约时报》更是进行了大篇幅的报道。人工合成牛胰岛素被认为是我国在自然科学领域的一项重大科研成果。

1965年9月17日，中国首次人工合成了结晶牛胰岛素。这是当时人工合成的具有生物活力的最大的天然有机化合物。

时间再回溯到7年前的1958年，中国科学院生物化学研究所在王应睐、曹天钦、邹承鲁、钮经义、沈昭文等先生的带领下，提出了“世界上第一次用人工方法合成的蛋白质在我国实现”的宏伟目标。这一建议立即得到国家和上级领导的大力支持。

显微镜下的合成胰岛素

1958年12月底，我国正式启动人工合成胰岛素课题。 而在当时，有关蛋白质的研究领域集中于它们的生物功能、物化性质，对结构-功能关系的了解不够深入，对化学合成蛋白质则更是知之不多，充满着“神秘色彩”。我国选定胰岛素作为人工合成蛋白质的对象时，究竟有没有可能实现，还是一个未知数。例如，必须解决胰岛素分子中三个硫硫键拆开后能否再重合成原来的胰岛素，因为它是双链的蛋白质分子。这一问题能否解决关系到合成方案的选择。

在合成胰岛素过程中，有三个关键性的研究步骤：首先把天然胰岛素拆成两条链，再把它们重新合成为胰岛素。这一难题于1959年成功突破，为整个项目的研究奠定了坚实的基础。其次，在合成了胰岛素的两条链后，用人工合成的B链同天然的A链、人工合成的A链同天然的B链相连接。这种牛胰岛素的半合成在1964年、1965年获得成功。最后，把人工合成的A链与人工合成的B链相结合。

 研究人员在人工合成B链肽段和A链肽段（图片来源：人民画报）

经过短短7年时间，到1965年，科学家终于完成了结晶牛胰岛素的合成，经过严格鉴定，它的结构、生物活力、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。这是世界上第一个人工合成的蛋白质，为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了可喜的一大步。合成胰岛素工作的简报发表在次年的《中国科学》上，它有着深远的意义。1982年，该项研究成果获得国家自然科学奖一等奖。

在当时特殊的历史背景下，这项具有里程碑意义的研究成果没有能够获得诺贝尔奖，但其最终成果和其中所体现出来的中国科技工作者的科研精神却值得被铭记；而在该项目的保护下，培养起一大批专业科研人才和科研队伍，使得我国在生物化学和分子生物学领域没有太落后于世界。

（全合成胰岛素研究组成立之初的人员。前排中为王芷涯（支部*）；中排左4钮经义，左5、邹承鲁，左6曹天钦，左7沈昭文；后排右1许根俊，右2张友尚，右5龚岳亭，右6张申碚）

人工合成牛胰岛素是科学上的一次重大飞跃，它标志着人工合成蛋白质时代的开始。结构与功能研究、晶体结构测定等结构生物学亦从此开始。是生命科学发展史上一个新的重要里程碑．在揭示生命奥秘的伟大历程中迈进了可喜的一大步。

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