奇迹小说

揭开胰岛素的秘密

费雷德里克·格兰特·班廷

加拿大生理学家、医生。胰岛素的发现者。与麦克劳德共获1923年诺贝尔生理学或医学奖。

1965年9月17日,中国科学院生物化学研究所沸腾了。因为在这一天,人们经过6年9个月的奋战,经过近200步的化学合成,终于制得了一小瓶雪白的结晶体——世界上首批用人工方法合成的牛胰岛素!这样,人类在认识胰岛素的道路上,又向前迈进了一大步。

胰岛素是什么呢?原来,在人和动物的胰腺里,分布着形状像小岛似的细胞群——“胰岛”。它分泌出的一种激素,称为“胰岛素”。胰岛素是一种很重要的激素。它的作用是参与人体糖、脂肪、蛋白质代谢。如果缺乏胰岛素,血糖就会升高,患上糖尿病。在医学上,胰岛素是治疗糖尿病的特效药。

不光是人有胰腺,会分泌胰岛素;许多哺乳动物也有胰腺,同样会分泌胰岛素,而且它们的分子结构极为相似。比如牛胰岛素与人胰岛素的分子结构,都由51个氨基酸组成,其中50个氨基酸的成分、排列顺序都相同,只是最末一个氨基酸不同。

然而,人类认识胰岛素,却经历了曲折而有趣的过程……

1920年11月,有一个青年到加拿大多伦多大学生理研究室,求见著名的约翰·麦克劳德教授。

麦克劳德教授仔细询问,才知道这个青年叫弗雷德里克·格兰特·班廷,是一个身份低微的乡村医生。

班廷专程从乡下赶来,为的是请麦克劳德教授允许他在这儿的实验室里做一项实验。

原来,班廷是一个农民的儿子。多伦多大学是他的母校,他是从这里的医学系毕业的。后来,他回到故乡安大略省,在一个小镇上当医生。1920年10月30日,班廷在翻阅一本医学杂志时,偶然看到这样的论述:在1889年,奥斯加·缅科夫斯基和胡恩·梅林发现,如果把狗的胰腺切除,狗会得糖尿病!

糖尿病,在当时是一种无法医治的顽症。班廷看到这里,不由得心里一动:看来,糖尿病跟胰腺大有关系。也许,在胰腺里存在着一种神秘的物质,缺少了它,人或动物便会患糖尿病。能不能把这种神秘的物质提取出来呢?

可是,班廷在一个偏僻的小镇上,有什么办法进行这样的实验呢?班廷想起了他的母校,便跑来向麦克劳德教授求援。

麦克劳德并不认识这位过去的毕业生。他认为这个青年想研究如何治愈糖尿病,简直是异想天开。麦克劳德对班廷说:“你自己在家里做实验吧,我这儿的实验室没空。”

班廷没办法,只得回乡下去了。到了第二年,学校要放暑假了,班廷想起麦克劳德教授要回故乡度假,实验室空在那里,便又跑到多伦多大学。这一次,麦克劳德教授没有借口可以拒绝班廷,便跟班廷说定:他回家度假8个星期,只允许班廷在这8个星期里使用实验室,多一天都不行!

这下子,班廷高兴极了。这时正好有一位年仅22岁的青年助教贝多斯愿意帮助班廷做实验。于是,他俩便用10只狗做起实验来。

起初,班廷把狗的胰腺结扎起来,每天分析狗尿中的含糖量。一天天过去了,狗尿中的含糖量一直正常,即狗并没有患上糖尿病。

时间总共才8个星期,过一天就少一天。班廷眼看日历一页页被撕去,而实验却毫无进展,心中万分焦急。他不得不重新进行检查,发现结扎不紧,狗的胰腺依旧能够发挥它的功能,实验失败了。

7月27日,班廷和贝多斯商量后,做了这样一个实验:把狗的胰腺取下来,捣碎,从中提取出液体,再注射到患糖尿病的狗的身上。

奇迹出现了。经过注射,狗的血液中含糖量迅速降低!这说明从胰腺里提取的液体,能够治疗糖尿病!

接着,他们用牛做实验,也得到了同样的结果。

正在这时,麦克劳德教授度假回来了。班廷和贝多斯立即向教授兴奋地报告实验结果。但教授直摇头,根本不相信。

事实最有说服力。当麦克劳德教授亲眼看了班廷和贝多斯做的实验以后,他相信了。

事实使麦克劳德教授转变了态度。他动员整个生理研究室的工作人员,投入这一实验。经过辛勤工作,他们终于发现了那种神秘的物质,并将它命名为“胰岛素”。

1921年11月14日,关于发现胰岛素的论文发表了,引起了世界科学界的关注。

诺贝尔奖委员会决定把1923年诺贝尔生理学或医学奖授给班廷和麦克劳德,以表彰他们发现胰岛素的功勋。

班廷是一个谦逊的人。他在领到诺贝尔奖的奖金之后,把其中的一半分给了贝多斯。他说,没有贝多斯的热情帮助,他不可能发现胰岛素。

这时,麦克劳德教授也仿照班廷的做法,把自己领到的诺贝尔奖奖金,分了一半给助手克利普。

1925年,美国生物化学家艾贝尔进一步提取出了胰岛素结晶,证实它的化学成分是蛋白质。

从1945年起,英国生物化学家桑格经过整整10年的努力,终于在1955年弄清楚了牛胰岛素的分子结构:它由两条分子链组成,一条叫A链,一条叫B链,A链由21个氨基酸组成,B链由30个氨基酸组成。一个牛胰岛素分子,总共含有777个原子。为此,桑格荣获1958年诺贝尔化学奖。

我国化学工作者在着手进行合成蛋白质的研究工作时,由于牛胰岛是当时唯一为人们知道分子结构的蛋白质,而要合成蛋白质首先要知道蛋白质的分子结构,于是,便选择了牛胰岛素作为突破点。正因为这样,我国在1965年9月17日所制得的,是牛胰岛素。