以科學為燈，人工合成牛胰島素背后的中國求索 | 上海科技節

從公元前1550年的埃及墳墓中有關糖尿病的記載，到1921年加拿大醫生弗雷德里克·格蘭特·班廷成功嘗試用胰島素來治療這種原本的不治之癥；從中國科學院生物化學研究所在1958年以“敢想敢干”的勇氣提出人工全合成結晶牛胰島素，到歷經波折后尊重科學規律實現中國生命科學領域重大突破……在5月23日舉行的第五屆上海科技傳播大會科學家精神分會上，中國工程院院士賈偉平、中國科學院院士李林，分別以糖尿病百年治療探索和人工合成牛胰島素為脈絡，詮釋了中外科學家堅持不懈、不怕失敗的科學家精神，以此激勵青少年為國奮發圖強。

該分會由中國科學院上海高等研究院國家蛋白質科學研究（上海）設施承辦，面向廣大科技工作者、青少年及社會公眾，聚焦科學家精神的弘揚與傳承。

做醫生、做研究一定要認真觀察

作為我國糖尿病防治領域的領軍人物，賈偉平以 “胰島素百年發現歷程”為主線，系統梳理了人類與糖尿病抗爭的千年歷史，串聯起國際與中國科學家的奮斗篇章，深刻詮釋了 “奉獻、協同” 的科學家精神內核。

她介紹說，人類對糖尿病的認知可追溯至公元前 1550 年古埃及《埃伯斯紙草書》與我國戰國時期《黃帝內經?素問?奇病論》。1921 年，班廷與貝斯特在簡陋實驗室中潛心鉆研、無私奉獻，成功提取胰島素，開啟了糖尿病治療的新紀元。1965 年，我國科學家集智攻關、協同作戰，在世界上首次人工合成結晶牛胰島素，鑄就了生命科學發展史上的不朽里程碑。

談及糖尿病研究，賈偉平至今還記得當年醫學院的老師給他們開的一個玩笑。老師說，身為醫者，需要有實踐和奉獻精神，為了檢查患者是否有糖尿病，甚至可以用手沾尿液嘗一下是否有甜味。正當賈偉平和同學們既震驚又佩服地看著老師時，沒想到老師卻說，是用食指沾尿、中指入口。老師以此告誡賈偉平，做醫生、做研究一定要認真觀察。

如今，賈偉平帶領團隊 40 年如一日堅守科研與臨床一線，始終踐行 “把復雜留給自己，把簡單留給患者” 的醫者初心。從病房診室到社區基層，從實驗室攻關到數字化醫療應用，她帶領團隊構建起具有中國特色的糖尿病防治體系，創立的 “醫院 — 社區一體化” 糖尿病管理 “上海模式” 已在全國廣泛推廣；牽頭建成全球首個面向糖尿病診療的多模態集成智能系統，顯著提升了我國糖尿病診療的精準化與可及性。憑借數十年如一日的堅守與擔當，賈偉平被廣大患者親切地稱為 “血糖守門人”。

既要敢想敢干，也要尊重科學規律

與跨越百年的胰島素歷史回望相呼應，李林以人工全合成結晶牛胰島素這一我國生命科學發展史上的里程碑式成就為切入點，引領現場觀眾一同回溯那段波瀾壯闊、篳路藍縷的科研奮斗征程，系統提煉并闡釋了 “胰島素精神” 的核心要義與時代價值。

1958年，當中外科技經濟依然存在巨大差距之時，中國科學院生化所召開高級研究人員會議，以“敢想敢干”的非凡勇氣，提出了人工合成蛋白質的基礎理論項目。當時，胰島素是唯一被闡明化學結構的蛋白質。同年底，中國科學院生化所一方面邀請北京大學等單位進行學術交流，并確定了人工合成胰島素項目，同時還摸索建立了專門制備氨基酸等試劑的東風生化試劑廠，為項目奠定了氨基酸來源。

1959年，中國科學院生化所的科研團隊對天然胰島素實施了有書面記錄的拆合設計實驗98次、探索拆合條件和優化實驗100多次，為全合成胰島素的研究策略和技術路線奠定了基礎。到了1960年，中國科學院生化所已經將胰島素b肽鏈條所有30個氨基酸分別連接成了各種合成肽，最長已經達到10個氨基酸長度，接近當時國外最高13個的記錄。

然而，在隨后的大兵團作戰中，研究遭遇挫折。1960年，項目總負責人、時任中國科學院生化所所長王應睞院士建言，集中精干專業隊伍推進研究。聶榮臻元帥在視察中國科學院生化所時表態，“你們做，再大的責任我們承擔，人工合成胰島素100年也要搞下去”。中國科學院強調要尊重科學規律，堅持不懈繼續推進合成工作。

中國科學院生化所在1961年組織近20人精干隊伍，繼續胰島素b肽鏈合成和提高胰島素拆合水平，中國科學院有機化學研究所由汪猷院士領導的5人小組和北京大學化學系也都在繼續相關工作。1963年，三方決定分工協作，由中國科學院有機所和北京大學共同負責合成21個氨基酸的胰島素a肽鏈，由中國科學院生化所負責合成b肽鏈，以及最后a、b肽鏈組合折疊獲得活性胰島素。

有了科學的分工和規劃，研究獲得了一系列突破。1965年9月，人工全合成結晶牛胰島素最終面世。

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作者：耿挺

上觀號作者：上海科技