从胰岛素结晶技术的发明看对创新的适度宽容_风闻
灵丹妙药-01-17 21:05
创新是一个很热的话题,没有创新就没有科技进步和经济发展。但是创新中经常会遇到一些奇怪的、说不清的问题。
胰岛素发现后,给糖尿病患者带来了福音。但是早期的最开始的胰岛素药品是从动物中提取制成的,当时医药技术比较低,胰岛素纯度只有10%左右,里面含有很多杂质,会产生副作用。提高胰岛素的纯度和疗效成了当时需要迫切解决的问题。
美国科学家艾贝尔(Abel,Jaon Jacob,1857年5月19日-1938年5月26日)成为第一位分离出胰岛素晶体的人。阿贝尔当时是约翰霍普金斯大学药理学教授,当艾贝尔在67岁时才开始进行胰岛素结晶的研究,他利用等电点沉淀作用开始研究来自牛胰腺的礼来胰岛素。他使用吡啶,马钱子碱和醋酸仔细调节pH值,配制了非常精确的缓冲剂。经过不断的试验, 1925年12月,艾贝尔在一只试管壁上得到了胰岛素形成的闪亮结晶体。这一晶体在213℃迅速融化,比他开始研究时使用的样本更加有效10~15倍。这一个场景被印刷在了1971年比利时发行的纪念胰岛素发现50周年的邮票上。邮票上5根试管底部的亮点象征着胰岛素晶体,盘绕的胰岛素分子穿过5根试管。磺胺药百浪多息是1932年圣诞节前发现的,是不是圣诞老人送给人类的礼物?

比利时胰岛素发现50周年纪念邮票
需要说明下,发现胰岛素的是加拿大科学家弗雷德里克·班廷(Frederick Banting),他是在1921年发现了胰岛素。联合国糖尿病日就是班廷的生日11月14日。当然班廷没有制备出胰岛素晶体。但胰岛素的发现是加拿大的骄傲,加拿大在2021年为纪念发现胰岛素100周年专门发行了纪念币和邮票。

加拿大胰岛素发现100周年纪念币

加拿大胰岛素发现100周年纪念邮票
艾贝尔制备出胰岛素晶体后,获得了很多赞美之词。《药理学会志》刊登了一篇题为“结晶胰岛素-又一个化学界的胜利”的评论。该评论把艾贝尔的工作称为“一个已经在生物化学领域声名远扬的人生命中的又一项杰出成就”。艾贝尔是一个发明达人,之前就有过不少发明。1899年,艾贝尔首次自肾上腺髓质分离出肾上腺素。1912年,研制出一台可用于实验室的人工肾脏。
但是天有不测风云,1926年初,艾贝尔突然无法制备结晶胰岛素了。这个消息传出后引起的轰动不业余当初他获得胰岛素结晶的新闻。很多人提出种种推测,其中不少人怀疑艾贝尔前面的成果是造假,艾贝尔在将近古稀之年的时候面临了巨大的压力,他的学术生涯很可能毁于一旦。1927年初,经过了一年的反复试验之后,阿见尔最终重新制备出了结晶胰岛素,重新获得了学术界的认可。

美国科学家艾贝尔(Abel,Jaon Jacob,1857年5月19日-1938年5月26日)
艾贝尔结晶技术的波折后来搞清楚了原因。当时结晶胰岛素中含有少量的锌。艾贝尔使用的马钱子碱最初是从化学系的霍夫曼教授那里借来的,并且装在一个锌合金容器里,这样一些锌迁移到马钱子碱中。后来他从新购买了玻璃瓶装的马钱子碱,里面没有含有锌。这个偶然的因素造成了上面的风波。锌-胰岛素复合物的作用时间会延长。因此,锌胰岛素复合物被广泛使用。现在,还可以看到精蛋白锌胰岛素注射液、低精蛋白锌胰岛素注射液等产品
胰岛素的晶体结构有助于胰岛素分子的解析。经过10年不懈的努力,剑桥大学的弗雷德里克·桑格于1955年成功破译了牛胰岛素的氨基酸序列。
从胰岛素结晶技术的波折中可以看出,对创新需要一定的宽容,让科研人员充分调查,如果一棍子打死可能会错失创新的机会。我想起了前几年的韩春雨事件,也是对韩春雨论文中发表的新方法有争议,有学者表示重复不了他的方法,也有学者声称重复了部分方法。韩春雨方面表示可能有不清楚的微生物污染干扰了方法重现。目前,我也不知道韩春雨事件的真相是什么,个人希望韩春雨的创新是真的。当然如果是学术造假,则必须严惩以净化学术氛围。