新年春节假期,被誉为“国内合成第一人”的北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院院长杨震教授几乎每天都在西丽大学城的办公室度过。按照计划,杨震准备写写文章、整理近阶段科研重要发现,完善合成化学的思想体系,以独处的方式享受自己的假期。
今年1月9日,国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,杨震团队的“具有重要生物活性的复杂天然产物的全合成”项目,摘得2016年度国家自然科学奖二等奖。该项目发展了一系列具有原创性和系统性的新合成策略和新反应,先后完成了20多个天然产物的首次全合成,成为深圳科研机构主持的项目在该奖项中实现零的突破。
获奖项目展示。
本项目完成的代表性天然产物分子。
“中药是一个宝库,随着现代医学和生物学的发展,事实上中药研究的最佳时机到了。”杨震介绍,五味子作为名贵滋补保健中药,在中国已使用2000多年,该科植物具有保护肝脏、抑制中枢神经系统、增强机体免疫及滋补强壮等药用功能。由于五味子中三萜类化合物等活性有效成分的天然来源很少,想要进一步进行生物学研究,就需要相对大量的合成。
十年磨一剑。五味子降三萜因其结构复杂、合成极具挑战性而成为近年来合成化学家竞相追逐的“明星分子”。谈到这个“明星分子”,杨震打开话匣子:该分子结构手性多、含氧多、环张力大,有种不可言喻的美,犹如千万栋建筑中最宏伟壮丽的一栋,从艺术角度讲,这是一个完美的结构。但由于结构复杂,这个合成需要十年的时间。
搞科研要坐得起冷板凳。该项目从2003年初起始到2012年底完成历经10年,杨震更是全身心投入到这个项目中,他和团队经历的艰辛非常人所能想象,“实际上做科研特别是基础研究很难有什么精彩,团队科研人员整天泡在实验室里日复一日、年复一年做试验,我和学生时常会感到压抑和怀疑,我们一直在问自己,方向对不对,能不能达到预期成果。犹如推着大石头爬山,越往后期压力越大。”杨震说,事实上,每一个压抑的过程都是一个进化的过程,使命感和责任感让他坚持下来,“不被外界左右,自己内心学会平静”,最终证明了自己。
黄沙淘尽终见金。 2012年,杨震团队利用自主研发的一系列过渡金属催化的串联反应,建立了一条简洁、高效的“集成合成策略”,率先完成了 Schindilactone A 的首次全合成, 从而实现了五味子三萜类天然产物的首例全合成。其研究成果作为封面文章发表于《德国应用化学》,并被誉2000年以来全合成领域的重要工作之一。
在此研究基础上,杨震团队相继完成了该家族中其它四类具有不同骨架的降三萜的首次全合成。市科技创新委相关负责人表示,这一研究工作的完成实现了该类天然产物由中国科学家首次分离并由中国科学家首次合成的梦想,提升我国新药创制的“原创性”和研发能力,由此获得国家科技奖。
“创新是很艰难的事情,深圳鼓励创新、包容失败,这也是我喜欢这座城市的原因之一。”杨震自称是带着梦想工作的人,在深圳可以专心致志地搞科研。“说实话,我们每天就在这里,很少和外人接触,不用去搞关系。”杨震认为,深圳实施新一轮创新发展战略布局,大力建设重大科技基础设施、基础研究机构和创新中心。“再过十年,深圳的基础研究应该在全国名列前茅,深圳未来可持续发展更具竞争优势。”
编辑 桂桐