人工合成牛胰岛素

蛋白质分子

从1958年开始，中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学化学系三个单位联合，以钮经义为首，由龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚等人共同组成一个协作组，在前人对胰岛素结构和肽链合成方法研究的基础上，开始探索用化学方法合成胰岛素。经过周密研究，他们确立了合成牛胰岛素的程序。

研究背景

1958年，胰岛素化学结构的解析工作获得诺贝尔化学奖。《自然》发表评论文章说：合成胰岛素将是遥远的事情。可能是在同时，遥远的中国却正式开启了这个“遥远”的事情——人工合成胰岛素。几年后，由中国科学院生化所、有机所以及北京大学精干技术力量组成的中国团队成功将“遥远”锁定为7年。后来的《科学》杂志登载了题为《红色中国的胰岛素全人工合成》的数页长评。

研制始末

正式立项

1958年，中国科学院上海生物化学研究所提出人工合成胰岛素。同年年底该项目被列入1959年国家科研计划，并获得国家机密研究计划代号“601”，意为“六十年代第一大任务”。由中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学生物系三个单位联合，以钮经义为首，由龚岳亭、邹承鲁、杜百花、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚等人共同组成的协作组联合攻关。

确定合成策略

为了摸索合成路线，生化所兵分五路，根据专家特长分别做有机合成、天然胰岛素拆合、肽库及分离分析、酶激活和转肽研究。经过实践，后三条路线被否定，大家再集中于一、二两条路线和分离分析工作。仅仅用了一年时间，他们就取得了天然胰岛素拆合成功，将胰岛素B链的所有30个氨基酸残基分别连接成了各种合成肽，最长已达到由10个氨基酸残基组成的长度。更重要的是，他们还确定了全合成胰岛素的研究策略，即采用先分别合成A、B两个肽链，然后进行组合合成的路线。

合成过程

这样的结果令人大受鼓舞，有关方面开始组织人工合成胰岛素的科研群众运动——“大兵团作战”。当时，仅在中科院上海分院，就集中了五家研究所300多人的科研队伍。但此后，“大兵团作战”因收不到预期效果被叫停。

1961年，时任国务院副总理的聂荣臻到生化所视察时表态：“你们做，再大的责任我们承担，人工合成胰岛素100年也要搞下去。”

1963年，中科院生化所、有机所和北京大学三家单位重新启动协作，生化所合成B链，有机所和北京大学合作做A链。北京大学还从最初的研究羊胰岛素A链改做牛胰岛素A链，以便能实现协同。

1965年9月17日，经过一系列的检测，最终证明，中国团队在世界上第一次人工全合成了与天然牛胰岛素分子化学结构相同并具有完整生物活性的蛋白质，且生物活性达到天然牛胰岛素的80%。

活性检测

1965年9月17日，上海市岳阳路320号牵动着参与这一研发工作的所有人的心，但能进入现场的却只有少数几人。 “施溥涛代表北大，张伟君代表有机所与生化所杜雨苍等少数人进行实验，其他人只能在实验室外面等待结果。”

终于，杜雨苍走出了实验室，手中捧着晶莹透明的人工全合成牛胰岛素结晶照片。一张经典的照片记录了合成成功的情景，小白鼠在注射天然胰岛素和人工合成胰岛素后均发生惊厥，研究人员记录它们的惊厥时间和状态，小鼠的惊厥证明了人工合成胰岛素拥有天然胰岛素的活性。

经过一系列的检测，最终证明，中国团队在世界上第一次人工全合成了与天然牛胰岛素分子化学结构相同并具有完整生物活性的蛋白质，且生物活性达到天然牛胰岛素的80%。

重大意义

1965年9月17日，世界上第一个人工合成的蛋白质——牛胰岛素在中国诞生。这是世界上第一次人工合成与天然胰岛素分子相同化学结构并具有完整生物活性的蛋白质，标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃，被誉为我国“前沿研究的典范”，是当年接近获得诺贝尔奖的重大成就。

错失诺奖

批判诺奖

结晶牛胰岛素的合成，在整个科学界引起了轰动，国内外许多知名科学家都建议申请诺贝尔奖。但是，在当时极左思潮的影响下，中国对诺贝尔奖一直持批判和拒绝的态度。有人认为：“诺贝尔奖金本身是资产阶级物质刺激办科学的手段。诺贝尔奖是为资产阶级政治服务的，科学家应该无私为国家奉献力量，我们要的是人民的奖赏，这才是最崇高的。”

1972年，著名物理学家杨振宁向周恩来提出，拟向诺贝尔奖委员会推荐中国人工合成胰岛素研究成果。考虑到中国当时的形势，周恩来婉言谢绝。“文化大革命”期间，这项成果最终没有提到日程上来。

推荐钮经义

“文化大革命”结束的第二年，1977年6月，以钱三强为团长的中国科学院代表团访问澳大利亚。在同澳大利亚科学家的一次谈话中，有人对钱三强说：“你们人工合成胰岛素的工作是应该获得诺贝尔奖的，问题在于你们愿不愿意接受。”这次谈话后，钱三强认为，中国科学家在基础研究方面取得这一可喜的重大成就，不管能否获得诺贝尔奖，应该借此扩大中国的影响。他愿意出面推动这件事。

接下来的难题是按诺贝尔奖的有关规定，从参与人工合成胰岛素的众多科学家中推选出诺贝尔奖的候选人。中国人工合成胰岛素研究成果，是3个单位30余人共同合作的结晶，而为此工作的各级各类人才有几百之多。为此，1978年12月11日至13日，钱三强主持召开了人工合成胰岛素工作总结评选会议。经协商，最终确定推荐自始至终参加B链合成、成绩突出的钮经义。

钱三强代表中国科学院主持起草了《关于向诺贝尔奖委员会推荐我国人工合成胰岛素研究成果的请示报告》，并于12月25日呈报国务院。一周后，请示报告获得批准。按要求准备了所需的各种推荐材料后，由钱三强具函，以最快速度寄给杨振宁以及也受诺贝尔奖委员会邀请推荐候选人的美籍华裔科学家王浩。与此同时，王应睐也作了推荐。1979年，诺贝尔化学奖的最终得主为美国人布朗和德国人维提希。钮经义未能获选。

事后反思

应该说，如果我们再早一些申请，把申报的人数确定为个人而非集体，这块沉甸甸的诺贝尔奖牌，可能就是中国的囊中之物了。当然，在那个时代，由于经济和科技实力的制约，集体主义思潮的影响，个人的力量显得十分薄弱。

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