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汪猷--中國抗生素研究的開拓者

中國虎網 2006/3/30 0:00:00 來源: 未知
汪猷,有機化學家、生物有機化學家。在甾體化學、抗生素化學、碳水化合物、多肽和蛋白質化學、核酸化學、酶的修飾和模擬、生物催化和烴類微生物氧化等領域有較深造詣,是中國抗生素研究的開拓者。是牛胰島素全合成和酵母丙氨酸轉移核糖核酸的人工全合成二項工作的參加者和主持人之一。為推動中國有機化學事業的發展做出了重要貢獻。   汪猷字君謀,1910年6月7日出生于杭州書香門第之家。父親汪知非是清末秀才,年輕時深受西方科學技術和孫中山的革命思想影響,遂棄功名仕途,在浙江從事測量和鹽務等工作。父母先后于1928年和1930年病故。1941年汪猷與協和醫學院兒科助教李季明女士結婚,夫妻感情甚篤。   汪猷聰穎好學,從小深受父親影響,喜愛自然科學。1921年考入浙江省立甲種工業學校,就讀于應用化學系,從此汪猷與化學結下了不解之緣。1927年考入金陵大學工業化學系。1931年畢業,獲理學士學位。由于他歷年學習成績優秀,獲得斐托飛(φτφ)學會金鑰匙獎的榮譽。畢業后由學校推薦到北平協和醫學院作研究生后轉作研究員。師從我國著名生物化學家吳憲,研究性激素的生物化學。他首先使用了問世不久的瓦堡微量呼吸器測定男性激素對正常鼠和閹鼠的各部器官的影響。在名師指點下,汪猷的研究才華脫穎而出,發表了4篇論文,深得吳憲的器重。1935年8月,汪猷作為中國生理學會代表團成員與吳憲等參加了在莫斯科舉行的第十五屆國際生理學大會。這是汪猷第一次去國外參加大型國際學術會議。他見到了不少仰慕已久的國際生理、生化界大師,如巴甫洛夫和胰島素發現者班丁(F.G.Banting)等。這使他下決心奮發圖強,日后希躋身于國際著名學者之列。大會結束后,汪猷赴德國慕尼黑大學化學研究所,在著名化學家、諾貝爾獎獲得者維蘭德(H.Wieland)指導下當研究生。   在維蘭德及其助手唐納(E.Dane)指導下,汪猷從事不飽和膽酸和甾醇的合成研究。找到了甾環內引進共軛雙烯的改進方法,合成了膽甾雙烯酮和膽甾雙烯醇。1937年冬,汪猷獲慕尼黑大學最優科學博士學位。1938年秋,他又去海德堡威廉皇家科學院醫學研究院化學研究所任客籍研究員。在著名化學家、諾貝爾獎金獲得者庫恩(R.Kuhn)指導下進行藏紅素化學的研究。合成了十四乙酰藏紅素。這是當時分子量最大的有機化合物。在國內外名師和著名學術機構的優良學風的薰陶和嚴格訓練下,汪猷養成了嚴肅、嚴謹的學風和勇于創新的精神,這對他以后的事業產生了深遠的影響。   1939年春,汪猷離開德國轉赴英國。在倫敦密特瑟克斯醫學院考陶爾生化研究所陶慈(E.C.Dodds)的研究室任客籍研究員,從事雌性激素類似物的化學合成研究。當時歐洲戰云密布,我國正遭受日本法西斯鐵蹄的蹂躪。懷著振興祖國科學事業的強烈愿望,汪猷毅然放棄國外優越的研究條件和物質生活,于1939年8月回國。在協和醫學院先后任講師、助教授等職。除講課外,他的大部分時間繼續在吳憲指導下從事甾族性激素的化學研究,包括孕婦尿中甾三醇葡萄糖苷排泄量的測定和中藥當歸有效成分及藥理作用研究等。他在與婦產科醫生合作的一項研究中發現了懷雙胞胎的孕婦尿中甾二醇葡萄糖排泄量特別高。珍珠港事變之后,日本侵略軍于1942年1月占領協和醫學院,研究設備、資料和研究記錄、樣品全被日本侵略軍搜掠一空。教授、醫生、學生都被迫離開實驗室,離開醫學院。 中國抗生素事業的開拓者   1942年4月,汪猷進入上海丙康藥廠,擔任廠長和研究室主任。這是一家小藥廠,主要生產針劑、止咳潤喉糖之類。當時上海淪陷、視聽閉塞。1944年他偶然獲悉國外發現了一種從霉菌里培養出來的抗生素,激起了他對新學科的研究渴望。他刻苦學習微生物學、發酵等方面的知識,決心在中國開拓抗生素研究的道路。汪猷對霉爛的桔子表面的爛毛發生了興趣。經過幾年研究試驗,克服種種困難,終于分離得到了一種抗菌物質桔霉素。1947年汪猷的論文“桔霉素”發表于美國《科學》雜志。國內“大公報”等報紙報道了他研究成功桔霉素的消息。美國一家通訊社也做了報道。但是汪猷的才華和研究成果并未得到藥廠廠主的賞識,汪猷于1947年8月憤然離開丙康藥廠。   1947年9月汪猷借用中央研究院醫學研究所籌備處的兩間原病理和尸體解剖實驗室,同兩位自愿從丙康藥廠退職跟隨他的助手繼續進行桔霉素的研究。當時他本人沒有工資和報酬,汪猷一家的生活十分拮據,但他對清貧甘之如飴,刻苦努力,埋頭研究。在助手的合作下,桔霉素的化學及其抗菌作用的研究未曾中斷。后得到林可勝、馮德培的支持被聘為醫學研究所籌備處的研究員。這一時期汪猷發表了“抗生素桔霉素”、“雙氫桔霉素”、“桔霉素及其衍生物的結構和抗菌活力”等6篇論文。中華人民共和國建立后,成立了中國科學院,汪猷被聘為中國科學院生理生化研究所研究員。1952年底調入有機化學研究所任研究員并擔任副所長。由于黨和政府十分重視科學研究事業的發展,使他得以對桔霉素的結構、合成、生物作用、毒性和藥理等方面進行系統的研究,終于取得了豐碩的成果。發表了“桔霉素”、“桔霉素駢醇”等10余篇論文。雖然由于桔霉素的毒性,未能用于臨床,但是40年代汪猷在如此簡陋、困難的條件下,對桔霉素開始了系統的研究,成為中國抗生素研究的開拓者。他的這一研究成果獲得中國科學院1956年度科學獎金三等獎。   50年代是抗生素研究的鼎盛時期。隨著醫療保健事業的發展,迫切需要大力開展抗生素的研究。汪猷是積極的倡導者和組織者。1952年汪猷在中國科學院領導下曾參加組織召開我國首次抗生素工作會議。以后又參加組織了上海抗生素研究工作委員會和全國抗生素研究工作委員會。1955年在北京主持了國際性的抗生素學術會議。這些活動都為推動我國抗生素的研究和生產起到了一定的作用。與此同時,他與合作者于1953年開始研究鏈霉素及金霉素的分離、提純以及結構和合成化學。曾發表“有關鏈霉素菌株的選育、發酵及提取的研究”、“自L-雙氫鏈糖酸內脂合成L-雙氫鏈糖”、“金霉素的抗生作用機制”等近10篇論文。他和助手們在50年代即合成了幾種性能優良的陽離子交換樹脂,用于提取發酵液中鏈霉素與堿性抗生素。他們大膽地提出用離子交換樹脂法代替當時使用的活性炭的分離工藝,并多次深入生產現場,指導和幫助解決生產工藝問題,汪猷不僅重視生產中的實際應用課題,也不忽視學科中的基礎理論研究。他和同事們在研究鏈霉素的立體化學中糾正了美國著名碳水化合物專家、鏈霉素結構的測定者沃爾弗浪姆(M.L.Walfrom)等提出的鏈雙糖胺β苷鍵的結論,確證為α苷鍵。這項成果被選入上海1960年科研成果論文集。 中國生物有機化學的先驅者之一   中華人民共和國成立后,由于國家對科學事業的重視,大為激發了汪猷對振興祖國科學事業的熱情,他的研究生涯進入了黃金時期。60年代開始,汪猷先后開展了生命基礎物質——蛋白質、核酸、多糖的研究以及有機催化、生物催化、石油發酵和單細胞蛋白生產,模擬酶化學,生物合成等研究。他的研究活動幾乎包括了這一時期我國生物有機化學的全部內容。這些研究都以出色的成果載入了我國有機化學發展史冊。   1965年9月,我國在世界上首次人工合成了結晶牛胰島素,它是第一個全合成的、與天然產物性質完全相同的、有生物活性的蛋白質。胰島素的分子組成和結構是1955年英國科學家桑格爾(F.Sanger)闡明的。雖然此后各國科學家都開展了胰島素人工合成的探索,但由于胰島素結構復雜、合成工作量繁復浩大,直到1958年英國《自然》雜志還斷言“人工合成胰島素在相當長時間里未必會實現。”可是,在這場世界性的科學競賽中,中國科學家領先了,我國得到了人工合成的結晶的牛胰島素。這一舉世矚目的成果博得了國際科學界的高度評價。結晶牛胰島素的全合成是由中國科學院生物化學研究所、上海有機化學研究所和北京大學部分科學家合作進行的。王應睞、汪猷、邢其毅等負責領導組織這項研究工作。汪猷還直接參加了牛胰島素A鏈和C14標記的牛胰島素的全合成等研究項目。對合成方案、產物的鑒定分析標準都提出了明確具體的要求。汪猷與合作者發表了“肽的研究”、“結晶牛胰島素的全合成”、“牛胰島素A鏈的合成及其與天然B鏈組合成結晶牛胰島素”、“C14標記牛胰島素A鏈和C14標記牛胰島素的合成”等論文。胰島素合成成功,推動了我國多肽激素醫藥工業的建立和生化試劑工業的發展。   自1968年開始至1981年完成的酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成是繼胰島素全合成以后我國自然科學基礎研究中又一成就,是我國生物化學及有機化學研究史上又一項嶄新的科研成果,也是汪猷科研生涯中耀眼的篇章。1967年4月在北京由當時國家科委主任聶榮臻元帥主持召開有關基礎理論研究的座談會上,汪猷首先提出把核酸化學提到日程上來,作為下一步的攻堅目標。這一建議得到了與會科學家的贊同和聶榮臻元帥的支持。經過醞釀與調查,1968年中國科學院正式下達任務,把“人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸”列為重大科研項目,組織了中國科學院上海生物化學研究所、上海細胞研究所、上海有機化學研究所、生物物理研究所、北京大學、上海化學試劑二廠等單位,前后100余位科技人員從事這項研究。酵母丙氨酸轉移核糖核酸分子量在2.6萬道爾頓以上,是由76個核苷酸(其中有4種常見的核苷酸、7種修飾的核苷酸)通過磷酸二酯鍵連接而成的生物大分子。汪猷是協作組副組長,他和協作組組長王應睞及協作組領導成員王德寶等對這項高難度研究進行精心規劃。經過13年的艱苦奮戰,終于在1981年11月完成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成。這是世界上第一個人工合成的含有全部修飾核糖核苷酸的并具有接受丙氨酸、參與蛋白質生物合成等生物活性的丙氨酸轉移核糖核酸。這項研究使
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