那些“跑偏”了的生物研究，卻驚艷了世界

　　搞科研有時候就好像拍電影，你作為導演（實驗狗），穿上馬甲（白大褂），敲定了劇本（實驗方案），找好了各路演員（實驗試劑、儀器、打雜的師弟……），來到片場（實驗室），一聲令下電影開拍！（實驗開動！），就等著票房大賣（問鼎SCI）了。

　　這時候突然出現個別"演員"（過期的實驗試劑、破爛的儀器、欠揍的師弟……）不按劇本走，導致"故事結局"面目全非，想來一定是件很令人崩潰的事。

　　但是！讓我們鼓掌歡迎這個"但是"！科學界的這種意外有時候卻可能帶來一些更大的驚喜，假如你人品夠好完全有可能扭轉劇情，變壞事為好事。科學史上由意外導致的重大發現屢見不鮮，且聽谷君為你一一道來。

　　順鉑：殺菌太簡單，不如抗癌吧

巴尼特·羅森伯格

　　20世紀60年代，密歇根州立大學生物物理教授巴尼特·羅森伯格( Barnett Rosenberg)正在研究電場對于細菌分裂的影響，以求達到為醫療器具消毒和食品保存的目的。他精心選擇了常見的污染源大腸桿菌作為實驗對象，又選用了被認為具有化學惰性的鉑線（沒錯，就是那個貴的要死你對象又喜歡得要死的鉑金！）作為電極，實驗就這么按部就班地展開了。

　　羅森伯格發現，起初細菌在培養液中快速地繁殖起來，液體變得渾濁。但在開始通電兩小時后培養液又變得清澈了。在顯微鏡下觀察，發現是大腸桿菌停止了生長和分裂。看起來他的"電場能抑制細菌"這項假設真的成立了。

　　然而后續的實驗卻令人困惑，其他金屬材料的電極都不會產生抑制細菌的效果，只有鉑電極能做到這一點。羅森伯格開始意識到，這是電極材料釋放出的金屬離子產生了作用。

　　羅森伯格認為這項發現可能對治療癌癥有幫助，于是把他的發現報告給了癌癥研究所。受到啟發的癌癥研究者們后來發現鉑能夠阻止細胞分裂，因此各種鉑化合物對于晚期腫瘤都有著很好的療效。

　　經過研究者們多年的不懈努力，解決其毒副作用，順鉑（一種順式化學構型的鉑鹽）于1978年先在加拿大上市，然后是美國，后來迅速推廣到全世界。順鉑在治療卵巢癌、睪丸癌、膀胱癌、肺癌、宮頸癌、頭頸部惡性腫瘤以及食管癌、兒科腫瘤方面都取得了出色的表現。

　　藍色小藥丸：我治不了心臟，但別的我能治，你懂的

　　1977年，一位來自米國的科學家弗里德·穆拉德發現，硝酸甘油進入體內后，與機體發生反應，可產生一種被稱作一氧化氮（NO）的分子信號物質，能促使心血管擴張，起到幫助控制血壓、治療心臟病的作用。這項成果揭開了困擾科學界上百年的硝酸甘油治療心臟病原理之迷。

弗里德·穆拉德

　　基于這項研究，輝瑞在英國三明治分公司的一群科學家展開了對一種新型心臟病藥物的研究。經過5年的不懈努力，這群科學家們終于得到了一種理想的化合物西地那非，它能抑制cGMP（能引起血管擴張）的酶促水解，防止一氧化氮引起的細胞內cGMP信號的迅速消失。預期它能起到維持血管平滑肌細胞舒張，增加血流量的良好功效。

　　然而當進入到臨床實驗階段，局面卻發生了180度大轉彎。西地那非在藥物動力學方面的測試，包括血壓，心率，前臂血流量，靜脈應變性和心輸出量變化的數據很讓人沮喪。

　　按理說實驗走到這一步基本可以宣告失敗了，然而這時卻有許多病人暗戳戳地把藥丸藏了起來。原來，接受臨床實驗的男性病人幾乎全部出現了勃起現象……（導演：這段劇本里沒寫啊喂！）

　　導演……啊不對是研究者們這才發現，原來NO在陰莖勃起中也是一個至關重要的角色。對不舉的男士而言，勃起功能障礙可能是因為性刺激在陰莖神經中釋放的NO不夠，所以cGMP的水平不足以使陰莖血管肌肉放松，而這些肌肉控制用來給陰莖勃起小室充血的血管的收縮。當這些肌肉放松后，血管充分舒張，血液填充到那些勃起小室中，引起陰莖勃起。

　　商機不容放過。1998年，輝瑞正式推出了這種藍色小藥丸，也就是偉哥。于是20世紀科學史上少了一種治療心臟病的藥物，多了一種提升男性"幸福"感的奇藥。值得一提的是，同年，這種藥物的奠基人弗里德·穆拉德因為一氧化氮功能的研究獲得了諾貝爾獎。

　　PS： 然鵝弗里德·穆拉德本人對"偉哥之父"這個稱號十分抗拒，他傲嬌地表示："偉哥這種藥物，對科學來說并不重要。我的發現對于中風、肺發育不全的新生兒尤其是早產兒的意義，要比偉哥更重要。"看來實驗中的"意外收獲"并不是所有科學家都能笑納的……

　　維生素b1：腳氣病真不關細菌的事……

　　19世紀末，法國的微生物學家路易·巴斯德告訴世界，疾病是由病菌引發的，醫生紛紛都在尋找疾病背后的對應病菌，一時成為學術圈最炙手可熱的話題。

路易·巴斯德

　　腳氣病就是其中一種被醫生瞄準的疾病，當時許多醫生認為腳氣病是由某種細菌引起的，于是紛紛展開了對這種細菌的搜索工作。

　　研究者們讓兔子、猴子、雞等小動物接觸患腳氣病的動物的血液和尿液，結果兔子和猴子安然無恙，雞卻患病了。并且無論接觸了病源的實驗組還是沒接觸的對照組，都患上了腳氣病。研究的負責人克里斯蒂安·艾克曼這時才發現，奧妙在雞的食物中--喂食精白米的雞都患上了腳氣病，而喂食糙米的雞則不得病。

　　時間過去了幾年，1901年，后來接替艾克曼進行實驗的赫里特·格林斯發現腳氣病是因為飲食中缺乏某種物質導致的，而糙米攜帶的谷殼中存在這種物質。

　　又過了幾十年，到了1936年，化學家羅伯特·R·威廉姆斯終于成功合成了硫胺素，也就是維生素B1。時過境遷，此時維生素C及維生素B2早已被合成出來，人們也都意識到除了病原菌，維生素缺乏也會導致疾病的發生。

　　"操作失誤"催生的生物大分子質譜分析法

　　現在我們都知道田中耕一是2002諾貝爾化學獎的獲得者，紅極一時的科學家。然而追溯到生物大分子質譜分析法這項成果誕生的當年，田中耕一可是一名地地道道的小職員。和你我一樣，拿著微薄的薪水，每天任勞任怨朝九晚五。

　　有一天，田中所在的公司指派他去操作一項化學實驗，測定生物大分子的質量。要知道，田中是一枚標準的學渣，有著多門功課不及格的黑歷史。他的化學素養也還停留在中學階段。雖然知道難以勝任，但為了生活，田中還是硬著頭皮進了實驗室。

　　當時的理論認為蛋白質大分子不大可能被離子化，用激光電離的方法測量分子量，最多只能測定分子量在1000左右的化合物。然而學渣怎么會知道這些高級的知識呢，田中依然用激光來轟擊大分子。實驗過程中，由于緊張不小心把甘油滴進了鈷試劑中。本著勤儉節約的精神，他用混進了甘油的試劑繼續進行了后續操作，沒想到，竟然歪打正著，一舉分離出了分子量超過10000的化合物。

　　在隨后的這些年里，田中根據自己的想法設計了分析儀器，連同分析方法一起申請了ZL。2002年，憑借這項研究獲得了當年的諾貝爾化學獎。

　　后來在接受記者采訪時，田中表示，使他將研究堅持下來的原因，正是他當時對化學、生物化學理論的無知……

　　谷君：大神在失敗中發現新的靈感，我等鼠輩在失敗中一蹶不振。這些故事告訴我們，實驗搞砸了，先別急著砸桌子摔瓶子。勤思考多分析，說不定下一個驚世駭俗的發現就藏在你面前這堆辣雞里面呢~