科技日历|为了这项神秘的“824”研究，他们跑遍了北京的奶牛厂和啤酒厂

38年前的今天，1982年1月15日(农历1981年12月21日)，我国首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。

核糖核酸(RNA)与生命起源密切相关，它广泛存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中，作为遗传信息的载体而存在。一条小小的链状分子，记载了源远流长的生命演化与演变的历史。

酵母丙氨酸转移核糖核酸(yeast alanine transfer RNA)是由酵母中提取出来的运送丙氨酸的转移核糖核酸，是分子量最小的一种核酸，只含有76个核苷酸。早在1965年，霍利(R.W.Holley)等就已测定了酵母丙氨酸tRNA的全部核苷酸顺序。

不过，尽管在核酸中结构较为简单，但它的分子量约为26000，比牛胰岛素的分子量大四倍，结构也比1965年就成功进行人工合成的牛胰岛素要复杂得多。

这项科研工作开始于1978年初，由中国科学院生物化学所、细胞生物学所、有机化学所、生物物理所以及北京大学生物系和上海试剂二厂等单位组成会战组，开始进行酵母丙氨酸转移核糖核酸人工合成研究。

在回顾当年工作的时候，中国科学院生命科学与生物技术局研究员王贵海表示，当时包括加拿大、美国、日本在内的许多国家都在进行合成核苷酸方面的研究，这给了中国科学家一个思路。

合成核酸和合成胰岛素跟人类基因组计划、曼哈顿工程很类似，是一个需要人才和时间的大工程。为了进行这一个大项目，北京研究所、上海研究所等多个科学单位进行共同协作。但是，研究起初并没有充分估计到工作的难度和艰苦性。

王贵海回忆当年时表示，这次代号为“824”的研究主要靠“自力更生”。

当时，国内只能提供氨基酸等一般生化试剂，所以研究所需的所有的核苷酸、相关的酶、保护剂都需要科学家们亲自制造。

在原料组中，为了制造DNA单核苷酸原料，研究人员们提着冰壶、开着三轮摩托前往北京的国营奶牛厂，等小公牛的胸腺被割下后，将之带到啤酒厂。王贵海等人花了几个月的时间，才从小牛胸腺中成功提取出了DNA，再用桔青酶(磷酸二酯酶)降解DNA，经柱分离，得到单体脱氧核苷酸。

而为了得到RNA合成所需的单体核苷酸，另外一部分科学家用啤酒厂的废酵母作原料，也是用桔青酶将RNA降解成单体核苷酸，再上柱分离。

在这个研究过程中，科学家们经过反复试验在首都啤酒厂建立了ATP生产车间，摆脱了对进口ATP针剂的依赖。另外一项PolyIC的生产则延续了多年，直到2007年还有生产。

据王贵海介绍，北京区域的“824”工作分为拆合组、酶促合成组和化学合成组。经过长期艰苦的工作，1977年底，拆合工作成功完成，最后于1981年经氢键配对，T4RNA连接酶连接，在世界上首次人工合成了76核苷酸的整分子酵母丙氨酸tRNA。

用合成的方法改变tRNA的结构是研究tRNA结构与功能的最直接手段，因此这项研究的成功有着重大意义。这也是世界上首次用人工方法合成具有与天然分子相同的化学结构和完整生物活性的核糖核酸。

1983年5月，《中国科学》B辑全文刊出人工全合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的工作，美、英、德、日、法等国家在报刊或科学杂志上纷纷予以报道，给予高度评价。该项研究成果获1987年国家自然科学一等奖。

由于耗时较长，且创新不多，对于“824”工作，也有人批评称其是搞“人海战术”。对此，亲历者王贵海认为，这项研究对对于中国分子生物学，特别是生物技术人才的培养，起了很大的促进作用。

他表示，在研究之初，参与研究的很多人员都是没有什么经验和知识积累的毕业生，在824项目中慢慢摸索、从无到有地培养出了一支科研队伍，从长远来看，为后来中国生物技术的快速发展奠定了基础。