從胰島素結晶技術的發明看對創新的適度寬容_風聞
灵丹妙药-01-17 21:05
創新是一個很熱的話題,沒有創新就沒有科技進步和經濟發展。但是創新中經常會遇到一些奇怪的、説不清的問題。
胰島素髮現後,給糖尿病患者帶來了福音。但是早期的最開始的胰島素藥品是從動物中提取製成的,當時醫藥技術比較低,胰島素純度只有10%左右,裏面含有很多雜質,會產生副作用。提高胰島素的純度和療效成了當時需要迫切解決的問題。
美國科學家艾貝爾(Abel,Jaon Jacob,1857年5月19日-1938年5月26日)成為第一位分離出胰島素晶體的人。阿貝爾當時是約翰霍普金斯大學藥理學教授,當艾貝爾在67歲時才開始進行胰島素結晶的研究,他利用等電點沉澱作用開始研究來自牛胰腺的禮來胰島素。他使用吡啶,馬錢子鹼和醋酸仔細調節pH值,配製了非常精確的緩衝劑。經過不斷的試驗, 1925年12月,艾貝爾在一隻試管壁上得到了胰島素形成的閃亮結晶體。這一晶體在213℃迅速融化,比他開始研究時使用的樣本更加有效10~15倍。這一個場景被印刷在了1971年比利時發行的紀念胰島素髮現50週年的郵票上。郵票上5根試管底部的亮點象徵着胰島素晶體,盤繞的胰島素分子穿過5根試管。磺胺藥百浪多息是1932年聖誕節前發現的,是不是聖誕老人送給人類的禮物?

比利時胰島素髮現50週年紀念郵票
需要説明下,發現胰島素的是加拿大科學家弗雷德裏克·班廷(Frederick Banting),他是在1921年發現了胰島素。聯合國糖尿病日就是班廷的生日11月14日。當然班廷沒有製備出胰島素晶體。但胰島素的發現是加拿大的驕傲,加拿大在2021年為紀念發現胰島素100週年專門發行了紀念幣和郵票。

加拿大胰島素髮現100週年紀念幣

加拿大胰島素髮現100週年紀念郵票
艾貝爾製備出胰島素晶體後,獲得了很多讚美之詞。《藥理學會志》刊登了一篇題為“結晶胰島素-又一個化學界的勝利”的評論。該評論把艾貝爾的工作稱為“一個已經在生物化學領域聲名遠揚的人生命中的又一項傑出成就”。艾貝爾是一個發明達人,之前就有過不少發明。1899年,艾貝爾首次自腎上腺髓質分離出腎上腺素。1912年,研製出一台可用於實驗室的人工腎臟。
但是天有不測風雲,1926年初,艾貝爾突然無法制備結晶胰島素了。這個消息傳出後引起的轟動不業餘當初他獲得胰島素結晶的新聞。很多人提出種種推測,其中不少人懷疑艾貝爾前面的成果是造假,艾貝爾在將近古稀之年的時候面臨了巨大的壓力,他的學術生涯很可能毀於一旦。1927年初,經過了一年的反覆試驗之後,阿見爾最終重新制備出了結晶胰島素,重新獲得了學術界的認可。

美國科學家艾貝爾(Abel,Jaon Jacob,1857年5月19日-1938年5月26日)
艾貝爾結晶技術的波折後來搞清楚了原因。當時結晶胰島素中含有少量的鋅。艾貝爾使用的馬錢子鹼最初是從化學系的霍夫曼教授那裏借來的,並且裝在一個鋅合金容器裏,這樣一些鋅遷移到馬錢子鹼中。後來他從新購買了玻璃瓶裝的馬錢子鹼,裏面沒有含有鋅。這個偶然的因素造成了上面的風波。鋅-胰島素複合物的作用時間會延長。因此,鋅胰島素複合物被廣泛使用。現在,還可以看到精蛋白鋅胰島素注射液、低精蛋白鋅胰島素注射液等產品
胰島素的晶體結構有助於胰島素分子的解析。經過10年不懈的努力,劍橋大學的弗雷德裏克·桑格於1955年成功破譯了牛胰島素的氨基酸序列。
從胰島素結晶技術的波折中可以看出,對創新需要一定的寬容,讓科研人員充分調查,如果一棍子打死可能會錯失創新的機會。我想起了前幾年的韓春雨事件,也是對韓春雨論文中發表的新方法有爭議,有學者表示重複不了他的方法,也有學者聲稱重複了部分方法。韓春雨方面表示可能有不清楚的微生物污染干擾了方法重現。目前,我也不知道韓春雨事件的真相是什麼,個人希望韓春雨的創新是真的。當然如果是學術造假,則必須嚴懲以淨化學術氛圍。