王应睐

生物化学家。福建省金门人。1907 年 11 月 13 日出生。王应睐的祖辈在金门岛打鱼务农,叔祖、叔父是客居日本的爱国华侨,曾资助过孙中山的革命活动。他自幼父母双亡,在哥嫂的抚养下长大,11 岁时考入鼓浪屿的英华书院,只用了 6 年的时间读完 9 年的课程,提前于 1925 年毕业。1929 年毕

业于金陵大学,以全班第 1 名的优秀成绩获“金钥匙”奖,留校任化学系助教。由于他劳累过度,得了肺病。在北京西山养病期间,他得知燕京大学研究生院招考生物化学研究生,就要求金陵大学让他去进修。1933 年,入燕京大学研究生院。1934 年撰写了“豆浆与牛奶的消化能力在体内与离体条件下的比较”论文,刊登在《中国生理》第 8 期上。因他肺病复发,所以又住院疗养。1936 年接到金陵大学通知其回校任讲师、参加农村的营养状况调查。不久,日寇侵华,王应睐随校迁往四川重庆,调查资料也散失了,他痛惜不已。正在此时,英国招考生物化学专业研究生,他仓促应考,独占鳌头,被录取为剑桥大学攻读生物化学博士学位研究生。

1938 年当 31 岁的王应睐跨入了剑桥大学时,以研究维生素最为热门。

1931 年瑞士的卡勒(P.Karrer)确定维生素 A 的结构,1934 年合成成功。之后又确定了维生素 B、维生素 C、维生素 D 的结构并且合成了它们。自 1937 年起,先后有 8 位科学家以研究维生素获诺贝尔奖。

王应睐在营养学家海尔斯(Halls)教授指导下,选择了维生素生理作用及微量测定作为研究课题。王应睐发现维生素 A 不能过量服用。他给大白鼠服用过量维生素 A 后,发现大白鼠骨质变疏松,皮下出血。维生素 A 是人体不可缺乏的,并可预防肺癌。王应睐通过实验还证明,过量服用维生素 A, 对人或动物都将产生毒性,而且用维生素 A 预防肺癌的有效剂量同致毒剂量差不甚远。这项研究首次表明了维生素 A 的副作用,受到医学界的重视。1945 年,英国的《生物化学》杂志发表了王应睐的研究论文“维生素 A 过多症”, 以后被许多人引用。

在此期间,王应睐的另一工作是微量和超微量的维生素测定。远在农村营养状况调查时,他就感到简易测定的重要性,于是他结合了物理和化学方法提出了一种目测维生素 B 的新方法,从而轰动了英国医学界。牛津大学的彼德斯教授是专门研究维生素 B1 的,不相信这个中国研究生能用简易的方法进行可靠的测定。为此,英国一个医学委员会下属的维生素小组,决定组织一次实际比试,看谁的方法好。

彼德斯教授的助手先上去做测定。他经过吸附洗脱、提纯等一系列操作,最后用光学仪器测定。尽管仪器很精密,但由于在吸附、洗脱过程中难以避免渗入杂质,因此最后测得数据准确度不高。王应睐采用的是荧光法和硫色素法,虽然不用精密的光学仪器,却同样能测得维生素含量的值,而且准确度还高一些。彼德斯和其他参观的人都信服了。英国维生素研究小组委

员会对这一方法尤为赞赏,因为这对战时的营养测定工作很有帮助。1941 年,王应睐以“维生素化学测定”作为博士论文取得了博士学位。

1941 年王应睐原准备回国,但战火已把欧亚间的交通切断,他只得留在英国继续从事研究。当时,一些主要的维生素已陆续被发现,但酶的研究正方兴未艾。王应睐决定转入研究酶,于 1943 年到剑桥大学另一位生物化学教授凯林的实验室工作。

在血红蛋白的研究方面,他与凯林教授一起,在世界上第一个发现豆科植物根瘤中存在有血红蛋白。他们首先提出了完整的证据,证明日本科学家Kubo 在根瘤菌观察到的血色素朊实际上就是血红蛋白,并纠正了美国科学家Burris 和 Haas 认为是一种类细胞色素的血色素朊的说法。为了证明豆科植物根瘤中的血色素蛋白质确是血红蛋白,最关键的是必须观察到氧合血红蛋白的离解,证明它是一个可逆反应。他们经过反复试验找到了合适的处理条件。在温水浴中,将血红蛋白置于厚玻璃管中抽气,发现其颜色发生了变化, 经过光谱鉴定表明,氧合血红蛋白的两个特征吸收峰消失了,而代之以离解了氧的血红蛋白吸收峰。这一结果令人信服地证明了所得到的是一种新的血红蛋白,同时也证明了动植物之间在生物化学物质基础上有共同性,有助于从生物化学的角度解释生物进化学说,具有一定的学术价值。这一成果曾在英国《自然》杂志上发表,论文题目是“豆科植物根瘤的血红蛋白”。

王应睐对马蝇幼虫血红蛋白的研究,也是国际上没人做过的。这是一项艰辛的工作,每次实验要收集几百至上千条幼虫,用小剪刀小心地从这种很小的寄生虫体内取出含血红蛋白的部分。此外,还要避免由于多酚氧化酶的作用,使血红蛋白氧化以及产生其他黑色物质等一系列问题。在制备这个血红蛋白的结晶时,他把浓缩蛋白溶液小心地装进透析袋,浸到 60%饱和度的硫酸铵中,放入冰箱。当他取出样品逆着光线微微地转动时,溶液发出丝丝的闪光,结晶出来了。在显微镜下,他拍下了清晰、美丽的结晶照片。接着, 他又对这个特殊的血红蛋白的性质进行了深入的研究,测定了它的一些重要的物理化学常数,获得了出色的结果,并发表了“马蝇幼虫血红蛋白纯化与性质”一文。

豆科根瘤和马蝇幼虫血红蛋白这两项研究工作,在血红蛋白的比较生物化学上占有显著的地位。著名的生物化学家 J.Wyman 和 A.R.Fanelli 等分别在 1948 年和 1964 年为《蛋白质的化学进展》撰写有关血红素蛋白质的综述时,在红色蛋白的部分,多次引用这两项研究的成果,并对这两项研究工作给予了较高的评价。

琥珀酸脱氢酶是生物体呼吸链的第一个组成部分。所谓呼吸链,是一个由多种酶组成的系统,它是生物体把摄取的食物分解,释放出能量以维持生命的新陈代谢过程中首先经过的一条途径。1950 年,王应睐观察到琥珀酸脱氢酶的活力与异咯嗪(核黄素)有密切关系。但要深入研究这种酶,首先要解决酶的提纯问题,因为这种酶是结合在具有脂双层结构的生物膜上,很难

溶解,所以很不容易提纯。针对这一特点,王应睐提出采用正丁醇抽提法, 再加上其他措施,在邹承鲁和王静英的协助下,经过几年努力,成功地从猪心线粒体中利用新创的方法分离纯化了这种酶,所得酶制剂的活力比国外同期报导的高 1 倍以上。对这种酶性质的研究也有重要发现,以充分的证据证明它是一种含有异咯嗪腺嘌呤二核苷酸和非血红素铁的酶,酶的蛋白部分与异咯嗪腺嘌呤二核苷酸是以共价键结合的。这是在酶的研究中第一个发现的以共价键结合的异咯嗪蛋白质,这一成果是当时酶学研究的一个新突破,它为以后呼吸链酶系分离重组和系统研究开辟了道路。

王应睐以其突出的学术成就,先后被选为中国科学院学部委员(院士)、比利时皇家科学、文学和美术院外籍院士、美国生物化学会名誉会员、匈牙利科学院名誉院士、捷克斯洛伐克外籍院士。1988 年第 20 届迈阿密生物技术讨论会授予王应睐“特殊成就奖”,以表彰他领导中国科学家在人工合成生物高分子方面的杰出贡献。