关于蛋白质的最新发现（生命科学参透蛋白质的奥秘）

2018年有一档电影《我不是药神》在豆瓣有高达9.0的评分。电影中印度的进口药“格列卫”是一种治疗慢性髓细胞白血病的特效药。这种药可以把确诊后患者的5年生存率从30%提高到80%以上。生命科学家们使用这种药物识别癌基因并且关闭它们，所以这种白血病也被称为“幸运”白血病。但还有许多癌症无法治愈，直至使人死亡。多少患者及患者家属希望生命科学可以有更前沿的发现，对于癌症这种令人谈之色变的疾病能有更好的治疗方法。《生命科学——无尽的前沿》这本书里讲到了抗癌的纳米颗粒，似乎让人们看到了曙光。

如今科学的发展让未来正在来到眼前。前耶鲁大学副校长以及麻省理工学院校长苏珊霍克菲尔德所著《生命科学——无尽的前沿》就讲述了生命科学在现代社会中推动科技进步，解决现实问题所取得的成就。苏珊霍克菲尔德担任过第16任麻省理工学院（MIT）校长，她也是麻省理工学院建校以来的第一位女校长，第一位生命科学家担任的校长。要知道，MIT享有世界一流工科学院的美誉，物理学、化学、数学和计算机科学在国际研究中遥遥领先。而对于生命科学和工程类科学的融合，还在进一步的探索之中。

新世纪的能源问题、水资源问题、癌症提前发现及治疗、饥饿人口等等诸多人类需要共同面对的问题，在科学家的努力下，有一些机缘巧合，也有更多的奇思妙想，头脑风暴才促使很多问题的解决有了进展和方向。

1.获得“天才奖”的安杰拉贝尔彻

病毒和电池，这两个东西能联系到一起绝对是天才般的构想。早在1999年，安杰拉贝尔彻是德克萨斯大学的一名初级教授，她要申请经费：改造病毒，让它们长出电子电路，最终变成电池。当时所有人都认为她“太疯狂了”。也许天才和疯子某种程度上是相似的。感谢贝尔彻没有放弃，如今她在这一领域已经成就斐然。

贝尔彻在读博士的时候迷上了一种动物——鲍鱼。这种大型海螺产生甲壳的方式令她着迷。鲍鱼的外壳成分非常简单就是很常见的碳酸钙而已，这种无机化合物本来相当脆弱，可在鲍鱼的身体上却表现得硬如钢铁，并且在鲍鱼死后，这种成分的分解还不产生任何有毒物质。

安杰拉贝彻把能源需求，环保，效率几个关键点整合之后，大胆提出了用病毒收集半导体中使用的元素，用来制造电子器件这一大胆构想。鲍鱼壳之所以如此坚硬，就是因为碳酸钙分子排列地高度有序，形成了微晶体。而这一切都是由鲍鱼的DNA控制的，众所周知，病毒的分裂复制能力极强，贝彻想到利用病毒的这一特点快速合成电池的零件。

也许到了2050年世界能源需求可能翻倍的那一天，我们靠着病毒高效生产出效能高，无污染，可循环的能源系统。这一天才构想可以为人类目前还处于的“石油时代”画上句号。

2.误打误撞获得诺贝尔化学奖的彼得阿格雷

我们所必需的淡水在地球的总水量中只占不到5%，除去位于冰层、土壤和大气之中的水，其实只有1%的淡水可以为人类所用。我国也是一个缺水的国家，今天的地球上有10亿人口缺乏饮用水。而淡水净化的方法其实和公元前1500年古埃及的方法类似，仍然是蒸馏和过滤，即使经过了4000年的技术改进，仍然没有长足的进展，直到彼得阿格雷发现了“水通道”。

水通道的发现有些“偶然”。曾经有一个令科学家很困惑的问题：水是如何穿过细胞膜的？1991年的时候，大多数研究者还认定水会自然渗透细胞膜，但阿格雷的老友兼导师坚信有一种神秘的蛋白或许是一条水的通道。

阿格雷本是研究溶血病的蛋白，却在提纯的过程中总是出现蛋白质碎片。为了验证之前的猜想，阿格雷改变了研究的方向，用青蛙卵做了对比试验，找到了证据。这个实验在书中写得很详细，看的时候让我感受到科学家的大胆猜想，小心求证，以及在面对哪怕无功而返的结果都坦然应对的百折不挠的精神。

3.不同学科间随意跨越的巴蒂亚

很多癌症发现得较早都有很大治愈的可能，提早发现是治疗癌症的最佳方法。巴蒂亚是医学纳米颗粒技术领域的先锋人物。她早年接受生物工程和医师的专业训练，又在MTI修完哲学博士，在哈佛修完医学博士。整个职业生涯中，她始终关注微型技术。巴蒂亚的希望，是有朝一日，可以像随便哪家药房都能买到的验孕棒一样，快速检测癌细胞的存在。

癌细胞的可怕之处除了疯狂扩张之外，还特别容易转移，一旦癌细胞转移，成倍增加的癌细胞在新位置扎根，手术化疗等等治疗方法对其将难以奏效。癌细胞转移的沿途是需要越过天然的组织和分子屏障的，为何能够快速越过这些屏障，为入侵其他部位铺路，癌细胞会启用特殊的“酶”来切割那些屏障。

巴蒂亚的研究目标就是用纳米技术来研究这种特殊的“切割“技术。她与团队中的化学家兼材料学家以及长期研究细胞表面黏附蛋白的生物学家一起，将纳米技术用于改进疾病的检测和治疗，大大降低了成本。

苏珊作为生命科学家，在本书中对于蛋白质有很多的介绍，不管是病毒、水通道还是切割屏障的”酶“都是蛋白质，将蛋白质这种有机物和”无机物“的紧密结合，让我们对未来充满了想象。蛋白质是一切生命的物质基础，参透了蛋白质的奥秘，也就读懂了生命科学。