人工胰岛素:人工胰岛素是第一种由人类合成的具有生物活性的物质,其化学结构与天然牛胰岛素完全相同,化学本质为由3个肽链和51个氨基酸组成的多肽分子。该物质可以用于治疗糖尿病等。该发明曾获得诺贝尔生理学或医学奖提名,但因最终无法确定获奖人选而没能得奖。
人工牛黄:主要成分为胆红素、胆酸、胆固醇、无机盐等。有清心,豁痰,开窍,凉肝,息风,解毒等作用。天然牛黄产量极低,且价格昂贵,其价格远远超出工薪阶层的承受范围。而人工牛黄价格则远远低于天然的,含人工牛黄的中成药(如牛黄解毒片等),价格与大多数中成药无异,但人工牛黄疗效不及天然的。
青蒿素:青蒿素复合物的抗疟疾药物是在蒿属植物黄花蒿上发现,而黄花蒿与青蒿同属长期以来虽为中国传统中药药方但由于主流医书记录错误,且不愿采取视为旁门左道的《肘后备急方》之方而备而不用,却稍后在1972年由中国的科研小组发现青蒿素,用于治疗多耐药菌株恶性疟原虫疟疾收效良好。
杂交水稻:1973年以袁隆平为首的农业科学家开发了一种新型水稻,叫做杂交水稻。杂交水稻已被证明对耕地极度有限情况下是非常有价值的,并为许多亚洲和非洲国家所采用。
磁悬浮风力发电机:2006年,一种采用磁悬浮的新型风力发电机在北京举行的亚洲风能大会展展出。科学家李国坤是新型磁悬浮风力发电机首席研发员,李国坤表示,传统风力发电机由于轴承造成摩擦的关系,需要高风速以启动。新的无摩擦磁悬浮风力发电机启动风速仅需每秒1.5米,这预计将降低风力发电场运营成本的一半。
1921年,加拿大多伦多大学的弗雷德里克·班廷和查尔斯·贝斯特从狗的体内分离出一种活性物质——胰岛素。他们把这种物质注入一条患有糖尿病、濒临死亡的狗身上,这条狗的病情很快就出现了好转。
第二年,他们在一名生命垂危的14岁男孩子身上尝试类似的实验成功后,这种激素进入大规模生产。尽管它不能彻底治愈糖尿病,但它是一种重要的救命药物。
人工合成蛋白质是人们向往已久的,也是人类向生物活性、向生命进军的首要方向。蛋白质如果能通过人工合成,那么,它的意义将不仅仅是找到了无机与有机、无生命与有生命的物质之间的关系,而且,将进一步揭示和证实关于生命、灵魂等许多重大问题的认识。由于一些多肽和蛋白质的化学结构,特别是胰岛素的一级结构被陆续认识,通过人工方法合成具有生物活性的多肽和蛋白质的任务,就摆在了世界各国的科学工作者的面前。
就在世界各国的科学家把目光聚集在蛋白质的人工合成问题上时,1958年,中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所以及北京大学的科学家邹承鲁、钮经义、龚岳亭、汪猷、邢其毅等众多科学家联合攻关,向科学高峰发起了冲击。
大家知道,1958年在中国历史上是一个特殊的年代,在一个政治上处于困境、技术上缺乏基础的艰苦环境中,中国的科学家要攻克生命禁区的堡垒谈何容易!科学家的实验所用去的化学溶剂足以灌满一个游泳池,而他们在那些不分昼夜的日子里所洒下的汗水,又何尝不能灌满一个游泳池!
1959年,在各位科学工作者的合力协作下,实现了构成天然胰岛素的A、B两条肽链的拆分和重新组合的工作。在此基础上,北京大学生物系在国内率先合成了具有生物活性的9肽——催产素。接着中国科学院化学研究所和北京大学化学系组织了协作组,经过若干年的艰苦努力,终于在1965年获得了人工合成的牛胰岛素,并制成结晶。这是世界上第一次用人工方法合成的一种具有生物活性的蛋白质,在科学技术和哲学上都具有极其重要的意义,而且为医药工业合成比天然产物更为有效的多肽抗生素、激素等药物开辟了广阔的前景。
发现胰岛素的班廷
人工合成蛋白质的成功,是人类在认识生命、揭开生命奥秘的征途上向前跨进了重要一步。它标志着人工合成蛋白质的时代已经开始了。
人工合成牛胰岛素的成功,说明人类在研究生命的历程中又迈出了一大步。由人工合成胰岛素派生的活性多肽研究也蓬蓬勃勃地发展起来了。已经人工合成的,除了催产素、增血压素、加压素类似物外,还有促黄体素释放激素、促甲状腺素释放激素、胰高血糖素等多肽激素。此外,蛋白质的结构与功能的研究也在深入探索中。
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