人工合成牛胰岛素 人工合成牛胰岛素为何无缘诺奖？

1973年底，杨振宁致信中国科学院院长郭沫若，表示将提名生物化学研究所、有机科学研究所和北京大学的一名代表获得1974年诺贝尔化学奖。然而，中国科学院和外交部拒绝了这一提议。原因有二:一是胰岛素合成是党领导下科研人员集体努力的结果，很难提出有代表性的候选人；第二，奖金是资本主义国家发的，不如不拿。

9月16日，中科院上海生命科学研究院的十几名半百多岁的老人再次聚首。对于大多数普通人来说，他们的脸可能看起来很奇怪。不过，提到童年课本中提到的“中国科学家首次人工合成结晶牛胰岛素”就不奇怪了。

今年9月17日是合成牛胰岛素诞生50周年。在英文版的《中国科学杂志》上，有21个关于合成结晶牛胰岛素的论文署名者。

半个世纪过去了，作者只有一半还活着。这次，他们中的许多人从世界各地回到了“生化所”，走进了上海生物科学院的大院。

当他看到展厅里的分液漏斗、三颈反应瓶和蒸馏装置时，年近八十的叶云华说:“我太熟悉了，每天都在用”，忍不住拿起相机。

合成牛胰岛素的结晶是多少头牛？我们先来了解一下胰岛素和糖尿病。

1889年，受俄罗斯科学家巴甫洛夫的启发，两位德国科学家梅林和闵可夫斯基开始探索胰腺在消化中起什么作用。他们碰巧发现一只胰腺被切除的狗的尿液中含有糖，这意味着这只狗患有糖尿病。证实了胰腺与糖尿病的关系。

早在1869年，22岁的德国医学院学生兰格尔·朗格汉斯在毕业论文中描述了在显微镜下观察到的不同的岛状细胞群，推测这些岛状细胞群可能分泌激素。

从这两个发现和几代科学家的不懈努力，牛、羊等动物胰岛分泌的激素，即“胰岛素”，可以治疗糖尿病，逐渐被学术界所认可。

到20世纪20年代，美国的礼来公司已经能够从屠宰场获得的动物胰腺中分离出足够大规模生产的胰岛素。1955年，英国的圣盖革确定了胰岛素的结构，完成了胰岛素的纯化，为他赢得了1958年的诺贝尔化学奖。

随着糖尿病患者数量的增加，从动物胰腺中提取胰岛素远远不够。所以合成胰岛素被提上日程。需要注意的是，广义上的“第一合成胰岛素”并不属于中国人。

英文维基百科只提到了两个关于“第一合成”的名字，一个是美国匹兹堡大学的Panayotis Katsoyannis，另一个是德国亚琛工业大学的Helmut Zahn。合成时间是60年代初，没有中国科学家的名字。

其他专著比较详细。例如，在《理解胰岛素的作用:原理和分子机制》一书中说，胰岛素最早是在1963年化学合成的，Katsoyannis做到了这一点。《胰岛素与胰岛素》；与功能和药理相关的蛋白质-结构进一步指出，在1963年底或1964年初，Zahn和Katsoyannis已经掌握了正确的合成策略。

这些时间点早于中国宣布的时间点。

但是美国人和德国人都没有得到胰岛素晶体，制造出来的产品生命力很低。相比之下，中国的最终完成率要高得多。

经过成功的纯化和结晶，其人工胰岛素的生物活性达到天然胰岛素的80%。在第一次结晶后，通过电泳、色谱、酶水解和免疫详细检查合成产物的物理、化学和生物性质。

这些都是“国家科研”体系的优势。顶级科学期刊《科学》也首次注意到了红色中国的胰岛素全合成。在1966年的一份报告中，强调了两位西方学者在重组二硫键被还原和断裂的胰岛素的两条肽链并恢复其生物活性时遇到的困难。是中国人率先改进了解决这个问题的方法。

五十年后的今天，老科学家们仍然记得牛胰岛素合成过程中的许多细节。北京大学化学与分子工程学院退休教授叶云华回忆说，当时合成的氨基酸需要大量的“光气”保护，“光气”是在远离生化所的工厂制备的。同事每天晚上带着几个人坐末班车把白天准备好的光气送回研究所。事实上，当时就有同志因为“光气”进入肺部致病而死亡。

多年来，这个成果因为各种原因获得诺贝尔奖的传说经常被提起。那么真相是什么呢？

据史料记载，1973年底，杨振宁致信中国科学院院长郭沫若，表示将提名生物化学研究所、有机科学研究所和北京大学的一名代表获得1974年诺贝尔化学奖。然而，中国科学院和外交部拒绝了这一提议。原因有二:一是胰岛素合成是党领导下科研人员集体努力的结果，很难提出有代表性的候选人；第二，奖金是资本主义国家发的，不如不拿。

1978年，杨振宁再次告诉邓小平，他愿意提名诺贝尔胰岛素合成奖。同年，美籍华人逻辑学家王浩也提出了同样的建议；瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会致信生物化学研究所所长王英来，请他推荐诺贝尔奖候选人名单。

那时改革开放刚刚开始，中国人民已经开始重视诺贝尔奖。当年年底，中科院专门召开了“胰岛素人工合成总结评选会”。牛敬义、、季、王瑜四位代表经无记名投票选举产生后，认为每个单项奖的获奖人数不超过三人。考虑到“联邦德国和美国在胰岛素人工合成方面也取得了不错的成绩，有可能这个奖项会由两个国家或者三个国家的科学家共同获得”，最终决定由牛敬义代表全部研究

而胰岛素合成工作最终没能获奖，却和传说中的候选人数众多无关。

无论如何，在20世纪60年代，以当时的国力和技术水平，中国是世界上第一个人工合成高纯度胰岛素晶体的国家，这是一项伟大的成就。无论我们是否获得诺贝尔奖，老一辈科学家的精神总是值得继承和发扬的。

转载来源:化学科学新闻

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