从 0 到 1，人工合成生物活性核糖核酸

在探索生命奥秘的征程中，核酸一直是科学家们关注的焦点。核酸作为 DNA（脱氧核糖核酸）和 RNA（核糖核酸）的总称，与蛋白质一同构成了生命活动的最基本物质。而在 RNA 的研究领域，人工合成生物活性核糖核酸更是一项极具挑战性与开创性的工作。​
上世纪 60 年代，美国科学家霍利的实验室率先完成了世界首个 tRNA（转移核糖核酸）分子的测序，且发现该分子具有明确生物功能 —— 可与丙氨酸结合并将其带到核糖体上参与蛋白质合成。受此启发，1968 年，我国科学家在北京和上海分别组建研究团队，毅然启动人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸项目。这一项目难度堪称 “地狱级别”，中科院上海生化所王德宝研究员及其协作者历经 13 年不懈拼搏，自行制备了包含 4 种普通核苷酸和 7 种稀有核苷酸在内的所有十一种核苷酸（或核苷）、十种以上工具酶以及各类化学试剂。​
在制备原料过程中，科学家们可谓 “各显神通”。以假尿苷酸为例，因其在人尿中含量较高，研究团队起初在公共厕所收集，后因用量巨大且避免带菌考量，与上海警备区合作定期收集，再用卡车运送至上海试剂二厂。不仅如此，刚开始生产核苷酸时，因缺乏收集器，需派人日夜值守，约每隔 40 分钟就要更换收集桶并送去化验。​
为攻克合成难题，研究团队在短时间内提供各种 RNA 片段以探寻最佳合成条件。彼时条件艰苦，连 RNA 水解酶的抑制剂都没有，国外同行听闻都觉得不可思议。而在合成方法上，研究人员摸索出 “半分子合成方案”，即先分别合成两个半分子，再连接成完整分子。合成的半分子仅有几毫微克，关键就在于连接而成的完整分子是否具备生物活性。