文丨《中国科学报》记者孟凌霄李晨阳
“我看到了,完美的结晶,我们成功了!”
这是1965年9月17日清晨
杜雨苍从实验室走了出来
高高举起一支试管
逆光细看
那是人工合成牛胰岛素结晶的闪光
狭小的实验室内外一时沸腾起来!
科学家把它注射进小白鼠体内
小白鼠跳了起来
这是胰岛素过量导致血糖过低
引发的惊厥反应
证明人工合成牛胰岛素
具备与天然牛胰岛素同样的生物活性
这一幕意味着
历时近7年的牛胰岛素人工合成研究
终于获得成功
在漫长的国际竞争中
中国终于走在了人工合成蛋白质的最前列!
▲上图为人工全合成牛胰岛素的结晶;下图为人工全合成牛胰岛素的生物活性测定。
故事要从1958年夏天说起
在中国科学院生物化学研究所的
(以下简称生化所,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心前身之一)
一次高级研究人员会议上
时任生化所所长王应睐等科学家们
正就下一阶段工作提案进行激烈讨论
这时,一个声音响起——
“合成一个蛋白质!”
会议室骤然安静
每个人都明白这7个字背后的分量
当时世界上还没有任何国家成功合成过蛋白质
这是一个真正重大的科学目标
后来这项任务列入全国1959年科研计划草案
代号“601”
意为“六十年代第一大任务”。
中国的人工合成蛋白质项目拉开了序幕
项目伊始
人才、仪器设备几乎完全空白
就连合成胰岛素所需的原料氨基酸也非常匮乏
上世纪50年代
国内只能生产纯度不高的
甘氨酸、精氨酸、谷氨酸
1958年底,生化所组建东风生化试剂厂
这是我国第一个专门生产氨基酸的工厂
结束了国内不能自制整套氨基酸的历史
▲东风厂工作人员正在制备合成胰岛素用的氨基酸。
生化所采取“五路进军”“智取胰岛”方案
有机合成、天然胰岛素拆合、
肽库、酶激活和转肽小组齐头并进
北京大学有机教研室负责胰岛素A链合成
生化所负责胰岛素B链合成和A、B链拆合
此前学界普遍认为
天然胰岛素的二硫键被拆开、重新组合后
无法重现生物活性
而在生化所天然牛胰岛素拆合小组
组长邹承鲁和组员杜雨苍等人创建的重组方法
实现了“零的突破”
这就是享誉国际科研界的“杜-邹法”
▲中国科学院生物化学研究所龚岳亭(左)、钮经义(中)、杜雨苍(右)讨论多肽合成新方案。
1960年5月起
人工合成胰岛素项目实行“大兵团作战”
然而人海战术并未取得理想的效果
不少参与者心灰意冷
当年夏天,王应睐向中国科学院领导建言
以精干研究队伍推进人工合成胰岛素研究
年底时,生化所只剩精干队伍近20人
中国科学院上海有机化学研究所
(以下简称有机所)
剩下7人
▲生化所龚岳亭(左)、蒋荣庆观察人工合成牛胰岛素B链和天然牛胰岛素A链重组半合成胰岛素的结果。
时任有机所所长汪猷要求每个化合物
“过五关、斩六将”
也就是完成元素分析、层析、电泳、
旋光测定、酶解及氨基酸组成分析
才能进行下一步研究
这种严谨治学的作风
影响了许多科研人员的一生
在国家科委和中国科学院的协调下
生化所、有机所和北京大学化学系形成协作
王应睐、汪猷分别任协作组正副组长
正式协作两年之后
终于迎来胜利的曙光
▲1965年2月,上海有机所与北京大学参与胰岛素合成的科研人员合影。
1965年9月17日
人工合成牛胰岛素在一片欢呼声中问世
然而,王应睐却坚持不在任何一篇论文上署名
他认为自己只是组织者,而不是研究者
在胰岛素成果的报奖材料中
他还亲手划掉了自己的名字
人工合成牛胰岛素工作发表后
在国际范围引起轰动
这项前后历时近7年的工作
于1982年荣获国家自然科学奖一等奖
时至今日
它仍是我国科学家最重要的标志性科学成就之一
如今,人工合成牛胰岛素即将迎来60周年
“胰岛素精神”已经成为几代人永恒的记忆
在一穷二白的条件下
敢于“啃”硬骨头,方能成就大学问
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心
在传承“胰岛素精神”方面的一大探索
就是在攻克重大科学问题时
开展更多建制化协作
大胆创新科研组织模式
2021年,为纪念王应睐卓越的学术成就
国际天文学联合会批准
将编号为355704号的小行星
正式命名为“王应睐星”
抬望眼,“王应睐星”正在浩瀚星河中
以每秒16.9公里、每日146万公里的速度前进
那个当年在人工合成蛋白质论文中空缺的署名
在报奖中主动划去的名字
如今在长空中熠熠生辉