生物細(xì)胞構(gòu)成組織,，組織構(gòu)成器官,，器官構(gòu)成像人這樣的有機(jī)體。在微觀層面,，每一個(gè)細(xì)胞都被生物膜包圍并被生物膜所分隔,，生物膜中含有脂質(zhì)與蛋白質(zhì)。其中,，脂質(zhì)是較為被動(dòng)的,、被隔離的成分，膜蛋白質(zhì)是較為活躍的成分：膜蛋白接受信號(hào),，通過生物膜蛋白轉(zhuǎn)換信號(hào),，并放大信號(hào)；有些膜蛋白催化各種物質(zhì)通過生物膜的運(yùn)輸,；還有一些膜蛋白參與生物學(xué)的能量轉(zhuǎn)換,。
膜蛋白的作用非常重要——目前80％臨床使用藥物的靶點(diǎn)都集中在膜蛋白上。大多數(shù)藥物通過與膜蛋白結(jié)合而起作用,，有的藥物活化膜蛋白,，有的藥物使膜蛋白失活。另外,，絕大多數(shù)疾病都是由于某一特定的膜蛋白不足引起的,。然而，盡管非常重要,，但膜蛋白結(jié)構(gòu)卻非常難以確認(rèn),。目前確定膜蛋白結(jié)構(gòu)有幾種辦法，比如可以進(jìn)行核磁共振顯像,，通過液相或固相的分析得到其結(jié)構(gòu),，這個(gè)辦法也常用于藥物的生產(chǎn)。另外,，還可以采用晶體學(xué)的方式更好地了解膜蛋白及其結(jié)構(gòu),。人們希望在基礎(chǔ)科學(xué)研究中能夠知道膜蛋白原子水平的結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@是發(fā)展新藥的前提,。有兩種方式可以進(jìn)行藥物研究,，一是對(duì)結(jié)構(gòu)的研究，二是進(jìn)行有效的篩選?，F(xiàn)在利用迅猛發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)可以進(jìn)行有效的篩選,，最終篩選為2～3種藥物,，并最終確定膜蛋白藥物靶。
藥物的發(fā)現(xiàn)和研制經(jīng)歷了幾個(gè)階段,。最初是人們根據(jù)傳統(tǒng)醫(yī)藥（主要是植物提取物）來找尋藥物,，比如洋地黃毒甙、嗎啡和阿托品等在臨床的應(yīng)用,。接著,，科學(xué)家和生物學(xué)家們?cè)谘芯康倪^程中，會(huì)偶然發(fā)現(xiàn)一些藥物,，比如青霉素,。當(dāng)化學(xué)家們能夠在結(jié)構(gòu)上合成激素、神經(jīng)遞質(zhì)等藥物時(shí),，藥物的開發(fā)就有了更為合理的方法,。接下來的階段就是大量化學(xué)候選物的自動(dòng)“高通量篩選”，以找出能激活或抑制與疾病相關(guān)藥靶的化學(xué)成分,。然而高通量篩選并不能實(shí)現(xiàn)人們?nèi)康念A(yù)期,，更多的期望被寄托在基于結(jié)構(gòu)的藥物研制上，這就是藥物研發(fā)的第五個(gè)階段,。這種方法首先需要確定藥靶的精確原子結(jié)構(gòu),，然后進(jìn)行合理的藥物設(shè)計(jì)或?qū)嶋H篩選，以開發(fā)新的特效藥物,。由于完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性的部位主要是在膜蛋白,，因此在這一階段膜蛋白仍然是大多數(shù)藥靶的構(gòu)成成分。
人體內(nèi)有超過8000種膜蛋白,，G蛋白耦合受體是其中最重要的,，在我們的鼻子里可能有350種這樣的受體，可能幫助我們來實(shí)現(xiàn)嗅覺,；在信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)里可能還有550種耦合受體,，在很多病理狀態(tài)里（比如高血壓、哮喘,、炎癥,、帕金森病）都有涉及,。因此可以根據(jù)這些情況來研發(fā)出藥物治療疾病,。目前這種受體占工業(yè)藥物靶向受體的50％,，這些藥物在全球的銷售額高達(dá)200億美元,，但依然有相當(dāng)大的潛力，因?yàn)樵隗w內(nèi)全部的G蛋白耦合受體中目前只有5％～10％用于藥物靶向,。
米歇爾：從錯(cuò)誤中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新
德國科學(xué)家哈特穆特·米歇爾博士因發(fā)現(xiàn)“光合作用反應(yīng)中的三維空間結(jié)構(gòu)”，榮獲1988年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),。他1948年生于德國,，先后在圖賓根大學(xué)和慕尼黑大學(xué)求學(xué),，并在維爾茨堡大學(xué)取得博士學(xué)位,。1987年起，他在馬克斯·普朗克從事研究工作,。
關(guān)于基礎(chǔ)研究的重要性
一個(gè)典型的例子就是王小東,。他發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞凋亡，他的發(fā)現(xiàn)雖然是在動(dòng)物身上的基礎(chǔ)研究,，但現(xiàn)在我們已經(jīng)在用他的研究成果來治療癌癥,，而且據(jù)此開發(fā)出的藥物還不僅限于癌癥治療。如果沒有他的基礎(chǔ)研究,，就不可能有這種新的治療方法,。
要想讓更多的年輕人投身基礎(chǔ)研究，最基本的方式是大學(xué)要提供非常好的基本教育,，它能讓年輕人充滿好奇心,，讓他們樂于去發(fā)現(xiàn)日常生活中普通事物的運(yùn)行規(guī)律，發(fā)現(xiàn)人體如何工作,，讓他們感到在實(shí)驗(yàn)室中做實(shí)驗(yàn)其樂無窮,。之后，如果他找到了答案,，他就會(huì)看到它的應(yīng)用前景,。
應(yīng)該給予年輕人自由，讓他們有犯錯(cuò)誤的自由和權(quán)利,。通常創(chuàng)新都來自于無意中的錯(cuò)誤,。在犯錯(cuò)誤的時(shí)候，你應(yīng)該意識(shí)到這也可能是一種創(chuàng)新,。創(chuàng)新只不過是在應(yīng)用中發(fā)生了一個(gè)錯(cuò)誤,，現(xiàn)在你需要選擇最好的一個(gè)錯(cuò)誤。當(dāng)然,，大多數(shù)時(shí)候錯(cuò)誤是負(fù)面的,，但有時(shí)候卻是積極的，你極有可能從錯(cuò)誤中找到能帶來諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn),。
關(guān)于青年科學(xué)家如何成才
年輕人應(yīng)該能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)新事物,，有努力工作的動(dòng)力，有好的想法,，還要有耐心,，能堅(jiān)持證明你的想法是正確的。
以黃禹錫為例，我想,，如果一個(gè)人身上有太多壓力,，而他不能處理好這種壓力，他只想追求第一,，追求完美,，他就會(huì)開始作假。這是人的一種行為,，當(dāng)然我們并不支持這么做,。
我最大的希望就是年輕人的思想要更加開放，要能夠看到機(jī)會(huì)并抓住機(jī)會(huì),，在教育中也要注意,，不要讓年輕人的注意力只集中在一點(diǎn)上。
