胰岛素与诺贝尔奖
杜雨苍-我国完成世界第一个蛋白质合成,却与诺奖失之交臂

1965年9月17日,以王应睐为首的中国科研团队,完成了结晶牛胰岛素的全合成。
经过严格鉴定,它的结构、生物活力、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。
钮经义、龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚、陆德培等9人为主要完成人。
这是世界上第一个人工合成的蛋白质。
胰岛素(insulin)是一种蛋白质类激素。
它是人体内唯一能降低血糖的激素,也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。
它的分子量较小而结构比较复杂,所以在蛋白质的结构与功能研究中占有特殊地位。
1921年,加拿大外科医生Frederick Grant Banting首次从狗的萎缩胰脏中提取了胰岛素,并将初步纯化的动物胰岛素成功地应用于糖尿病患者。
基于该项研究成果,Banting与Macleod获得1923年诺贝尔医学和生理学奖。
胰岛素的发现被认为是糖尿病研究史上的里程碑,它激发了各个相关领域科学家的兴趣。
从胰腺中提取的胰岛素经纯化得到结晶后,英国科学家FrederickSanger 从1945年起, 经过10年的研究,于1955年报道了牛胰岛素的一级结构。
因为他测定了生物体中第一个蛋白质的一级结构,而获得了1958年诺贝尔化学奖。
此后他又测定了猪、羊胰岛素的一级结构。
牛胰岛素的一级结构胰岛素是由A链和B链两条肽链共51个氨基酸残基组成的生物大分子。
其种族差异,只在A 或B链中的个别氨基酸残基有所不同。
A链含有11种21个氨基酸残基,N-端为Gly,C-端为Asn。
A 链的6位和11位上的两个Cys通过二硫键相连成环;B链含有16种30个氨基酸残基,其N-端为Phe,C-端为Ala。
A 链和B链又通过两对二硫键互相连接成胰岛素分子。
1958年,我国科学家大胆提出了合成胰岛素的课题。
当时在国际上合成的最大多肽是促肾上腺皮质激素的十三肽片段。
而胰岛素是一个蛋白质,不仅分子量大而且结构非常复杂,分子中含有三对-S-S- 键。
胰岛素与诺贝尔奖

从狗的胰脏中取得的“神奇”液体,就是我们现 在使用的胰岛素。
1922年1月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ亭第一次使用从牛胰腺中提取的胰 岛素,对一个患糖尿病两年、已被医生放弃治疗 的男孩进行治疗,结果“药到病除”,男孩的病 情立即好转,不久“痊愈”出院了。
全世界为这个划时代的医学成果而欢呼,庆幸人 类发现了对付这种可怕疾病的药物。
为了证实自己的想法,班亭去找多伦多大学医学 院的麦克劳教授,想借一间实验室和实验所需要 的动物。麦克劳禁不住班亭的一再恳求,答应了 他的要求。
1921年4月班亭等人开始了实验,他们前后进行 了两次实验,第二次实验非常成功。
四个星期后,他们取出两条狗的胰脏,将之搅碎 过滤,并收集到少量的液体。当他们将这些液体 注射到一只已经出现糖尿病昏迷的小狗身上时, 奇迹发生了。当头几滴液体注入狗的体内,昏迷 中的小狗有了反应,血糖也开始下降。当液体注 射完毕,世界上第一只从糖尿病昏迷状态下苏醒 过来的小狗就站起来跑开了。
胰岛素与诺贝尔奖
对诺贝尔奖和胰岛素,相信大家都不陌生。 但是,胰岛素竟直接或间接地让四位科学 家获得了三项诺贝尔奖,也许你就不太清 楚了。
班亭和麦克劳发现了胰岛素,获得1923 年诺贝尔生理与医学奖
19世纪以前,糖尿病像妖魔一样,肆意成批地夺 走人们的生命。面对这旷日持久的大浩劫,人类 一筹莫展。在那时,糖尿病患者的平均生存时间 仅4.9年。
可是,当他们保留狗的胰腺,而只是将狗 的胰腺管结扎,使消化液不能分泌到肠道 里的时候,却发现狗并不发生糖尿病。
由此,他们认为,胰腺内一定存在着一种 可能与糖尿病发生有关的物质。
1920年出生于加拿大的班亭读到一篇关于郎格罕 细胞和糖尿病方面的文章,他突发奇想,先将正 常活狗的胰腺导管统统结扎掉,使胰腺无法分泌 消化液;然后再进行收集工作,如果能够收集到 一些物质,则必定是由郎格罕细胞分泌出来的。
1950~1959年度诺贝尔奖获奖名录

1950~1959年度诺贝尔奖获奖名录1957年12月10日第五十七届诺贝尔奖颁发。
英国科学家托德因研究核苷酸和核苷酸辅酶获诺贝尔化学奖。
1958年12月10日第五十八届诺贝尔奖颁发。
英国科学家Sanger因确定胰岛素分子结构获诺贝尔化学奖。
美国科学家比德尔、塔特姆因对化学过程的遗传调节的研究、美国科学家莱德伯格因有关细菌的基因重组和遗传物质结构方面的发现而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
1959年12月10日第五十九届诺贝尔奖颁发。
美国科学家奥乔亚、Kornberg因人工合成核酸,并发现其生理作用而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
1962年12月10日第六十二届诺贝尔奖颁发。
英国科学家肯德鲁、佩鲁茨因研究蛋白质的分子结构获诺贝尔化学奖。
英国科学家Crick、威尔金斯、美国科学家Watson沃森因发现脱氧核糖核酸的分子结构而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
1968年12月10日第六十八届诺贝尔奖颁发。
美国科学家Holley、Khorana、Nirenberg因解释遗传密码而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
1970年12月10日第七十届诺贝尔奖颁发。
阿根廷科学家莱格伊尔因发现糖核甙酸及其在碳水化合物的生物合成中的作用获诺贝尔化学奖。
1971年12月10日第七十一届诺贝尔奖颁发。
加拿大科学家赫茨伯格因研究分子结构、美国科学家安芬森因研究核糖核酸梅的分子结构而共同获得诺贝尔化学奖。
英国科学家萨瑟兰因在分子水平上阐明激素的作用机理获诺贝尔生理学或医学奖。
1972年12月10日第七十二届诺贝尔奖颁发。
美国科学家穆尔、斯坦因因研究核糖核酸梅的分子结构而共同获得诺贝尔化学奖。
1974年12月10日第七十四届诺贝尔奖颁发。
美国科学家克劳德因研究细胞的结构和功能、比利时科学家德·迪夫因发现溶酶体、美国科学家帕拉德因发现核糖核蛋白质而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
1978年12月10日第七十八届诺贝尔奖颁发。
瑞士科学家阿尔伯、美国科学家史密斯、内森斯因发现并应用脱氧核糖核酸的限制酶而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
60年代中国三次拒绝诺贝尔奖

60年代中国三次拒绝诺贝尔奖:资产阶级的奖不要来源:搜狐社区收藏时间:07-11-26 13:22 跟帖:0条杨振宁三次向中国领导人提议:为胰岛素工作提名诺贝尔奖第一次:周恩来委婉拒绝第二次:江青说:“资产阶级的奖金,我们不要!”第三次:邓小平、聂荣臻、周培源等非常重视1966年12月24日,《人民日报》头版头条报道《我国在世界上第一次人工合成结晶胰岛素》。
这项成果一直是中国科学界的骄傲,它像“两弹一星”一样,证明了中国人在一穷二白的基础上,仍可在尖端科研领域与西方发达国家一决高下,甚至做出世界一流的成果。
许多人认为,这一次中国人与诺贝尔奖距离最近,简直可以用“擦肩而过”来形容。
对于未能获奖的原因,有各种各样的猜测。
弹指之间,40个年头过去了。
回眸当初,一些鲜为人知的故事渐渐浮出水面,一些以讹传讹的“事实”也开始得到澄清。
在国家科委的撮合下,1963年下半年,北京大学化学系和中科院有机所、生化所又开始重新酝酿合作。
为了避免上次的教训,他们约定:“不搞‘上海’的胰岛素,不搞‘北京’的胰岛素,不搞这个单位的胰岛素,不搞那个单位的胰岛素,不搞‘你的’胰岛素,不搞‘我的’胰岛素,联合起来,一心一意搞出‘中国’的胰岛素。
”1964年年初,在邢其毅教授的带领下,北京大学化学系的陆德培、李崇熙、施溥涛、季爱雪和叶蕴华等五位教师(后来又增添了研究生汤卡罗)奔赴上海,开始和有机所的汪猷、徐杰诚、张伟君、陈玲玲、钱瑞卿等不分彼此的协作。
他们共同负责胰岛素A链的合成。
而生化所方面,在钮经义、龚岳亭等人继续合成胰岛素B链的同时,拆、合小组仍在为提高重组活性而努力。
他们于1964年8月、1965年5月先后拿到了B链和A链。
1965年年中,当A链积累到100毫克(此时B链已积累到了5克)时,杜雨苍等人开始做全合成实验。
出人意料的是,注射了合成产物的小白鼠并没有因惊厥反应而跳起来。
对所剩不多的A链视如生命的有机所所长汪猷拒绝再提供A链,认为不是B链就是杜雨苍的结合方法有问题。
胰岛素和诺贝尔奖

胰岛素和诺贝尔奖作者:孙书秀来源:《教育教学论坛·上旬》2011年第01期摘要:胰岛素是高中生物最常提到的一种激素,随着现代人们生活水平的提高,糖尿病患者越来越多,胰岛素这种唯一降低血糖的激素也愈来愈被人们所熟知。
但胰岛素和诺贝尔奖的关系知道的人并不太多,本文就此问题进行了详细介绍。
关键词:胰岛素;发现;诺贝尔奖一、胰岛素的发现和诺贝尔奖如今人们已不必因为患了糖尿病而胆战心惊,用胰岛素来对付糖尿病已是一般的医药常识,然而,在20世纪20年代以前,这种病给人们带来的却是灭顶之灾。
1889年,德国内科医生冯米伦用手术的方法切除了一只狗的胰腺——其目的是研究胰腺对小肠吸收脂肪的作用。
术后发现这只狗出现了排尿很多,且尿液还招来许多的苍蝇。
从此人们开始在胰腺上打主意。
他们将动物的胰腺以各种方式让糖尿病人去使用,但一点用处也没有。
明明知道治疗糖尿病的物质在胰腺的胰岛里,但就是制取不出来。
甚至有人迫不及待地给这种物质提前取了名字——胰岛素,其在“诞生”前11年就已经起好名字了。
胰岛素提取成功,最后属于加拿大人弗雷德里克·格兰特·班廷。
他看到一篇文章《胰岛与糖尿病的关系,特别是关于胰结石的病例》。
文中谈到:如果胆结石“误入”了胰岛管,把这道通往十二指肠的路给阻塞了,会出现胰腺的萎缩。
结扎了胰导管的动物虽胰腺萎缩了,但不患糖尿病。
班廷想:如果把这种胰腺中的提取物直接注射到糖尿病人体内,肯定会有效。
班廷把自己的想法告诉了他的老师,老师建议他去找当时很著名的麦克劳德,他是北美著名的胰脏生理和病理方面的专家,麦克劳德给班廷提供了实验室,并提供了10条狗,找了两个助手。
1921年5月中旬,实验开始了,班廷和他的助手给10条狗做了结扎胰导管的手术,其中7条狗死在手术台上,不得已只得自己去买了19只狗,经费少,未婚妻由于不理解他的工作离他而去,其中一个助手看实验成功无望退出了实验,19只狗由于各种原因已经死了14只,班廷在种种不利的条件下坚信自己的设想,查找原因。
人工合成牛胰岛素是在哪一年

人工合成牛胰岛素1965年9月17日,中国科学家首次用人工方法合成了结晶牛胰岛素,标志着人类在探索生命的征程中迈出了关键性的一步,开启了人工合成蛋白质的时代。
合成胰岛素难题在生活中,我们常常听说,有些糖尿病患者需要注射胰岛素,这是因为胰脏分泌的胰岛素具有降血糖和调节体内糖代谢的功能。
1889年,德国的敏柯夫斯基首次发现了胰脏和糖尿病的关联,后来,有很多科学家对胰脏展开了研究,想弄清楚胰脏分泌的神秘物质到底是什么。
30多年后,加拿大医生班廷给出了答案,他于1921年首次成功提取胰岛素,并成功地应用于临床治疗,获得了1923年诺贝尔生理学或医学奖。
接下来,科学家面临的问题是能否人工合成胰岛素。
胰岛素是一种蛋白质,蛋白质是生物体的主要功能物质。
从微观层面看,蛋白质是由氨基酸组成的,想要人工合成胰岛素必须知道它的氨基酸序列。
20 世纪50 年代,英国化学家桑格阐明了胰岛素分子的氨基酸序列,获得了1958年诺贝尔化学奖。
但是,合成具有生物活性的蛋白质的难度非常大,很多国际上的权威认为,人工合成胰岛素短时间内很难做到。
不可能完成的任务1956年,中央政府提出了1956~1967年的《12年科技发展远景规划》,同年,周恩来总理也提出:向科学进军。
当时,社会各界民众以极大的热情投入到了祖国的建设中,科学家们也受到了极大鼓舞。
1958年8月,中国科学院上海生物化学研究所的科研人员提出研究人工合成牛胰岛素。
1959年,该项目获得了国家重大科学技术项目立项。
20世纪50年代,人工合成蛋白质是生物化学界绝对的前沿和热点,然而中国的科学家所处的环境极其困难。
这一难度奇高、国际上还从未有人开始研究的基础科学项目,起初设定的完成期限为20年,然而,参与项目的科学家决定把日期缩短为5年,他们希望用实力证明中国人的科研能力。
当时,中国科学家在蛋白质合成方面的经验非常少,一切都是从零开始。
时任中国科学院生物化学研究所所长的王应睐曾留学英国剑桥大学,是著名的生物化学家,在他的努力下,邹承鲁、曹天钦、钮经义等杰出人才加入了此次研究。
中国合成牛胰岛素为何没获诺贝尔奖?.docx

中国合成牛胰岛素为何没获诺贝尔奖?“中国人民从此站起来了”至今60年的辉煌历程里,在科技上唯一有可能获得诺贝尔奖的成果,是1965年上海的生物化学家们在世界上首次合成了牛胰岛素。
近年来还有一种说法很流行:因为诺贝尔奖只对个人,而当时中国政府强调是“集体智慧的结晶”,因此与诺贝尔奖失之交臂,事情果真如此吗?牛胰岛素其实就是一种蛋白质。
在研究生命物质的初期,化学家们注意到有一大类行为很特别的物质——加热后这些物质会从液态变为固态,但不发生可逆行为。
常见的就是鸡蛋清。
1777年,法国化学家马凯尔称它们为“蛋白性物质”。
1839年,荷兰化学家莫尔德正式称它们为“蛋白质”。
自1820年后,化学家们通过不断努力,发现蛋白质分子是由不同的氨基酸分子以不同的排列方式组成的。
常见的氨基酸有20种左右。
这些不同的氨基酸是如何组成蛋白质的呢?1945年,英国生物化学家桑格尔对这个问题着手进行了研究。
直到1953年,他终于成功宣布破译了胰岛素的结构。
这是第一次弄清楚一种重要的蛋白质分子的全部结构。
此后,生物化学家们用桑格尔的方法分析了一个又一个蛋白质分子的结构。
搞清楚了组成蛋白质的氨基酸的排列顺序,就有可能让氨基酸“各就各位”,合成蛋白质分子。
1953年,人工合成了第一个8个氨基酸的小蛋白质——催产素。
此后,生物化学家们在蛋白质的合成上攻克了一个个难关。
1965年,中国的生物化学家们首次合成了51个氨基酸的牛胰岛素,同年,国外也合成了胰岛素。
1969年合成了124个氨基酸的核糖核酸酶,1970年,合成了188个氨基酸的人类生长激素。
如果把催产素、牛胰岛素等视为一种产品的话,正是由于知道了这些产品的“配方”,我们才有了制造这些产品的可能。
因此,那率先发现产品“配方”的人,当然才是诺贝尔奖理所当然的获得者。
事实也是这样,1958年,英国生物化学家桑格尔因为破译蛋白质分子结构的工作,获得了诺贝尔化学奖。
网址: 第 1 页,共 1 页。
胰岛素的发展

国内企业发展的挑战
• 国内各大医院,唱主角的是礼来公司的“优泌灵” 和诺和诺德的“诺和灵”系列 • 2006年6月,仿制药将无法得到国家批准的商品 名,而只能使用通用名。这就给包括糖尿病用药 在国内的生产企业,树立企业形象带来一定新的 困难和新的挑战。 • 外企在华生产扩张,竞争压力巨大 • 进入发达国家技术门槛非常之高,目前国内生物 制品类成品制剂很难获得FDA及欧盟认证,国内 胰岛素类产品进入发达国家市场的道路还很,无明显的血药峰值出现,每 日注射一次药效能够维持24小时,可以很好 地模拟正常基础胰岛素的分泌,并且低血糖 (特别是夜间低血糖)的发生率明显低于传 统的中、长效胰岛素。
诺和锐®的结构特点
门冬氨酸
Pro
B30
A1 gly Lie Val Glu Gln Cys
Thr
Thr Asp Pro Lys B28
18
血浆葡萄糖 (mmol/l)
诺和锐 可溶性人胰岛素
16 14
12
10 8 0 0600 1200 1800 2400
一天的时刻 午餐
0600
早餐
晚餐
NPH
预混胰岛素类似物--诺和锐 30
®
组成
双相混悬: 门冬胰岛素 30% 30%
可溶性人胰岛素
精蛋白结合结晶门冬胰岛素
中效胰岛素 (NPH)
诺和锐®30 更好的模拟生理性胰岛素分泌
生物制药报告
胰岛素的发展
吕瀛、戴亚鑫、周增军、迟梦蝶
胰岛素与诺贝尔奖
1921年加拿大人Banting和C.H.Best发现并提取出具有活力的胰 岛素,由此获得了1923年的诺贝尔生理学或医学奖。 1955年英国人Sanger完成了胰岛素的全部测序工作,获得全部氨 基酸序列,由此获得1958年的诺贝尔化学奖。 1965年中国科学院最早成功合成结晶牛胰岛素牛胰岛素,这是中 国人离诺贝尔奖最近的一次。 1969年,Hodgkins利用X-射线衍射法测定了胰岛素的三维立体结 构获得诺贝尔化学奖。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ห้องสมุดไป่ตู้
从狗的胰脏中取得的“神奇”液体,就是我们现 在使用的胰岛素。 1922年1月班亭第一次使用从牛胰腺中提取的胰 岛素,对一个患糖尿病两年、已被医生放弃治疗 的男孩进行治疗,结果“药到病除”,男孩的病 情立即好转,不久“痊愈”出院了。 全世界为这个划时代的医学成果而欢呼,庆幸人 类发现了对付这种可怕疾病的药物。 班亭和麦克劳也因此一同荣获1923年诺贝尔生理 与医学奖。
胰岛素与诺贝尔奖
对诺贝尔奖和胰岛素,相信大家都不陌生。 但是,胰岛素竟直接或间接地让四位科学 家获得了三项诺贝尔奖,也许你就不太清 楚了。
班亭和麦克劳发现了胰岛素,获得1923 年诺贝尔生理与医学奖
19世纪以前,糖尿病像妖魔一样,肆意成批地夺 走人们的生命。面对这旷日持久的大浩劫,人类 一筹莫展。在那时,糖尿病患者的平均生存时间 仅4.9年。 1869年一位叫郎格罕的德国医学生,在胰脏中发 现了一些呈岛状分布的细胞,命名为郎格罕细胞 (即现在所称的胰岛细胞)。 当时人们只知道这些细胞不会分泌消化液,其他 则一无所知。1889年德国科学家发现将狗的胰脏 摘除后,狗就会发生糖尿病。
当初他们认为,狗可能是由于缺少胰腺所 分泌的消化酶而发生糖尿病。 可是,当他们保留狗的胰腺,而只是将狗 的胰腺管结扎,使消化液不能分泌到肠道 里的时候,却发现狗并不发生糖尿病。 由此,他们认为,胰腺内一定存在着一种 可能与糖尿病发生有关的物质。
1920年出生于加拿大的班亭读到一篇关于郎格罕 细胞和糖尿病方面的文章,他突发奇想,先将正 常活狗的胰腺导管统统结扎掉,使胰腺无法分泌 消化液;然后再进行收集工作,如果能够收集到 一些物质,则必定是由郎格罕细胞分泌出来的。 为了证实自己的想法,班亭去找多伦多大学医学 院的麦克劳教授,想借一间实验室和实验所需要 的动物。麦克劳禁不住班亭的一再恳求,答应了 他的要求。
胰岛素挽救了科学家梅诺德,让他获 得1934年诺贝尔生理与医学奖
在班亭开始胰岛素研究的同一年,美国波 士顿有一位36岁的梅诺德医生正在从事有 关恶性贫血方面的研究。 不幸的是他患上了糖尿病。 在当时,这意味着他可能只有几年的寿命。 班亭的胰岛素实验成功,使梅诺德医生得 到了第一批由工厂生产出来的胰岛素,并 进行治疗。梅诺德医生很快恢复了健康, 重新开始他的研究工作,并获得重大成果。
他研究发现,大量的肝脏抽出液可以用来 治疗当时几乎无药可治的恶性贫血。 这一发现如同胰岛素一样,挽救了许多患 者的生命,梅诺德医生因此也获得1934年 诺贝尔生理与医学奖。如果没有胰岛素, 梅诺德医生也许与诺贝尔奖无缘。
萨格阐明了胰岛素的化学结构,获得 1958年诺贝尔化学奖
胰岛素被发现之后,各国的科学家对这一 神奇物质充满了好奇,纷纷开展对胰岛素 的研究,大家努力探索着胰岛素的化学结 构,以便能够摆脱单纯依赖从动物体内获 取胰岛素的方法。 化学家萨格是第一个找出胰岛素化学结构 的科学家,他因此荣获了1958年的诺贝尔 化学奖。
1921年4月班亭等人开始了实验,他们前后进行 了两次实验,第二次实验非常成功。 四个星期后,他们取出两条狗的胰脏,将之搅碎 过滤,并收集到少量的液体。当他们将这些液体 注射到一只已经出现糖尿病昏迷的小狗身上时, 奇迹发生了。当头几滴液体注入狗的体内,昏迷 中的小狗有了反应,血糖也开始下降。当液体注 射完毕,世界上第一只从糖尿病昏迷状态下苏醒 过来的小狗就站起来跑开了。