1965年
9月17日
合成结晶牛胰岛素
在人类和动物体内，有一种神奇的细胞，它所分泌的激素名为胰岛素。胰岛素有降低血糖和调节体内糖类代谢的神奇功能。你可能不知道，胰岛素其实是一种蛋白质。蛋白质在生物体内的重要性无可替代，因为生命活动主要依赖于蛋白质的运作。
1965 年的 9 月 17 日，是一个载入史册的日子。我国的科技工作者们经过 6 年多的努力，终于在世界上第一次人工合成了具有生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素。这一成果是我国科学领域的一项重大突破。这次实验的成功，使中国成为全球第一个成功合成蛋白质的国家，标志着人类在探索生命奥秘的道路上，迈出了关键而重要的一步。
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胰岛素的发现
在人类历史的早期，糖尿病被视为无法逾越的障碍，只要患上，患者仿佛就被判了死刑。但历史证明，无论面临何种困境，人类总能找到转机。在这个看似无解的难题中，是否也隐藏着转机？
20 世纪初，美国的礼来公司破冰前行。他们从屠宰场的动物胰脏中分离出一种神奇的物质—胰岛素。这一发现不仅打破了糖尿病无法治愈的定论，更开启了人类与糖尿病抗争的新篇章。
1955 年，英国科学家桑格再创辉煌，他不仅确定了胰岛素的结构，更完成了胰岛素的纯化工作。他的杰出贡献让他在 1958 年荣获诺贝尔化学奖，也使胰岛素成为治疗糖尿病的重要工具。今天，胰岛素已广泛用于临床，让无数糖尿病患者得到治疗。
人工合成胰岛素
随着全球糖尿病患者数量的激增，仅依赖从动物胰脏中提取胰岛素已无法满足需求。于是，人工合成胰岛素的研发成为当务之急。需要注意的是，广义上的首次人工合成胰岛素并非中国人的成果。据英文维基百科记载，“首次合成”的荣誉归属于两位科学家，分别是美国匹兹堡大学的帕纳约蒂斯·凯特索安尼斯和德国（西德）亚琛工业大学的赫尔穆特·查思，他们的合成工作完成于 20 世纪 60 年代初。尽管美国和德国的科学家早于中国公布了合成成果，但他们并未获得胰岛素结晶，且合成的产物活性较低。
中国科学家从 1958 年开始，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化学系联合开展研究。在借鉴前人对胰岛素结构和肽链合成方法的研究基础上，他们决定尝试通过化学方法合成胰岛素。经过周密规划，研究过程分为三步：首先，探索将天然胰岛素的 A、B 两条链重新组合为胰岛素的可能性；其次，分别合成胰岛素的两条链，并成功将人工合成的 B 链与天然的 A 链结合生成半合成的牛胰岛素；最后，经过小鼠惊厥实验，证明纯化结晶的人工合成胰岛素具有与天然胰岛素相同的活性。
这一重大成果得到了世界顶级科学期刊《科学》的关注，其在 1966 年的报道中特别指出中国科学家在人工合成胰岛素领域的突破性贡献。这一里程碑式的成就在全球范围内得到认可，也为中国在生物化学领域的科学研究树立了新的标杆。这一成功不仅打破了科学研究的局限，更在人类对生命奥秘的探索中，迈出了决定性的一步。
结晶牛胰岛素的首次人工合成，是科学界的重大成就，也推动了生命科学领域的前进，开启了人工合成蛋白质的新篇章。在我国基础科学研究，尤其是生物化学领域中，这无疑是一个重要的里程碑。
▲人工合成牛胰岛素蛋白结晶
来源：《科技强国——给青少年讲述中国当代重大科技成果》
文字：嵇刊
插画：汤婧
视频：马晓娟、章烁
编辑：盒子
