张友尚

来源: 时间:2024-05-14

张友尚先生1925年出生于北京,1948年毕业于浙江大学化工系,之后在湘雅医学院、北京大学医学院、兰州医学院任教。1957年考入中国科学院生理生化研究所蛋白质专业攻读研究生,师从我国著名生物化学家曹天钦先生,从此踏上生物化学的研究之路。曾任中国科学院上海生物化学研究所副所长、分子生物学国家重点实验室主任,先后在瑞士苏黎世高等工学院、澳大利亚Ludwig癌症研究所、英国伦敦大学Birkbeck学院、英国国家医学研究院、英国约克大学担任客座教授、科学顾问、访问教授等职。2001年当选中国科学院院士。

谈科学人生感悟

“数十年的科研实践使我认识到从事科学研究必须谦虚谨慎。古人说:‘满招损,谦受益’。一些国际知名的大科学家不仅在科学上做出了重大贡献,为人也很谦虚。中国科学院生物化学研究所的创始人王应睐先生领导了胰岛素和转移核糖核酸人工全合成两个重大项目,但是他没有在发表的论文上署名。著名的结构生物学家Dorothy Hodgkin曾多次到中国访问,当她知道中国也测定了胰岛素的晶体结构时,她立即到北京和中国同行交流对比双方的电子密度图,并在1972年国际结晶学大会上介绍中国的工作。从此,中英双方在胰岛素的研究中建立了密切的合作关系。对于他们,我们应该见贤思齐,高山仰止,景行行止,虽不能至,心向往之。”

求学经历

1931-1937 孔德小学

1937-1943 雅礼中学、达德中学、中央大学实验中学

1943-1948 浙江大学化工系

1957-1961 中国科学院生物化学研究所蛋白质专业

生化启蒙

张友尚大学毕业后到湘雅医学院做助教。当时任邦哲教授刚从美国密西根大学HB Louis的实验室学成回国。从此,张友尚在任教授的启蒙下转习生物化学,逐渐对生物化学产生了浓厚的兴趣。

1950年初,张友尚到北京协和医学院生化科进修。

1951年夏起,至北京大学医学院生化教研组任助教,主要管理二年级的生化实验和协助刘思职教授编写教材。

1954年夏,张友尚服从组织分配到兰州医学院任助教和讲师。去兰州前,他曾到北京生物制品所周光宇先生的实验室学习电泳、层析等技术。在兰州,生化和化学的教学合在一起,张友尚主要担任生化的教学,并自己安装一些实验仪器。

1956年,周总理提出“向科学进军”,中国科学院开始面向全国招收研究生。张友尚长期以来有志于科学研究,于1957年考入中国科学院生理生化研究所(1958年起该所生化大组独立,建立中国科学院生物化学研究所)蛋白质专业,师从曹天钦先生研究蛋白质科学。

科研工作

张友尚考入研究所后必须花三个月时间在生化训练班上高级生化课和实验课,如果不及格就要被淘汰。那年张友尚32岁,已过而立之年,和大学毕业就进入研究所的相比,科研起步的时间已经晚了近十年。

1958年,生化所独立建所后不久,提出人工合成胰岛素的课题。张友尚作为曹天钦先生的研究生,也从肌肉蛋白转到天然胰岛素拆合的研究,研究组长是邹承鲁先生。所谓拆合就是将胰岛素拆成A, B链,然后看A, B链能不能重新结合成胰岛素。按照常规的做法,三个二硫键必须一个一个断开,再依次接上,这样才能保证二硫键的位置是正确的。当时和张友尚同属拆合小组的杜雨苍敢于打破常规,将三个二硫键同时拆开,结果在重新接上以后出现了5%左右的胰岛素活力。接下来张友尚要解决的难题就是如何把5%重合成的胰岛素与95%的杂质分离。

1959年夏,张友尚正在漕河泾农场从事为期三个月的劳动,劳动还没有结束他就被调回所内。那时分离纯化蛋白质的方法远远没有现在这样先进。他尝试用离子交换柱层析等办法也都遭到失败。后来他利用纸层析的一种溶剂——酸性仲丁醇在试管中萃取。这个方法很简单,而且不需要特殊设备。萃取后,他发现部分纯化的粗产物的胰岛素活力有明显的提高。为了进一步纯化,张友尚采取了透析结晶的方法。使他万分激动的是他终于在显微镜下看到了晶莹透亮的胰岛素结晶。

张友尚先生从粗产物中分离纯化结晶重合成胰岛素的这项工作,表明了重合成分子具有天然胰岛素分子的三维结构,帮助生化所在1959年取得了天然胰岛素的拆合成功,进而确定了全合成胰岛素的研究策略,为最终实现胰岛素的人工全合成奠定了重要基础。

张友尚先生(右)和杜雨苍先生(左)的胰岛素工作获外媒报道

在胰岛素拆合工作胜利完成以后,张友尚的研究转到了植物病毒方面,其在分子水平上对植物病毒的研究在国内是相当早的。他还与北京同仁医院的眼科合作研究了沙眼的病原体。

1961年张友尚通过了研究生毕业论文答辩并获得了中国科学院郭沫若院长签发的毕业证书。

1964年张友尚被选送到分子生物学的发源地和诺贝尔奖的摇篮——英国剑桥分子生物学实验室进修,利用电子显微镜研究肌肉蛋白的收缩,并于1966年初学成回国。

张友尚先生在英国

上世纪七十年代,张友尚先生在胰岛素研究中不断创新,利用半合成方法研究胰岛素结构与功能的关系,发现了胰岛素的活力片段——去六肽胰岛素。从那时起,生化所成立了胰岛素研究组,张友尚为首任组长,研究内容包括胰岛素的结构与功能和胰岛素的作用原理。此后不久,他又创立了猪胰岛素制备的新工艺并研究胰岛素的分子进化。科学的春天到来后,张友尚先生利用酶促半合成方法得到了去六肽胰岛素的结晶,八十年代后期集中精力研究胰岛素的基因工程和蛋白质工程。科研成果曾获全国科学大会奖,中国科学院重大成果奖,中国科学院自然科学二等奖、三等奖,中国科学院技术进步三等奖等。

“在科研中,做和想是分不开的,只有通过做才能知道原来的设想是不是正确可行,在做的过程中往往要不断地修正原来的设想,甚至否定原来的设想。这就是我们常说的实践出真知。在科研中,显而易见的设想大家都会有,所谓英雄所见略同,问题就是谁能先通过实践把设想变为现实。有些非同一般的设想在科学创新中发挥了关键作用。”

—— 张友尚

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