北京大学雷晓光教授团队把那个过去百年来都没改变过的酰胺键合成的老办法，给彻底重新写了一遍。这种化学键很像生命的“缝合线”，是把氨基酸串成蛋白质的关键，也是制造药物的重要步骤。 最近，这个团队利用前沿的酶工程技术，“改写”了自然酶的催化脚本，找到了一种从源头完全不同的方法来合成酰胺键。这个新路径可以让药物的绿色生物制造变得更简单。他们的研究成果发表在国际学术期刊《科学》上了。雷晓光教授说，自从1902年诺贝尔化学奖得主费歇尔首次实现多肽中酰胺键的人工构建以来，化学家们虽然发展出了很多方法来简化合成过程，让反应更加温和高效，但他们还是被两个问题困扰着。第一个问题是他们的原料必须是羧酸，给原料的选择限制了不少；第二个问题是反应过程中会产生很多难以去除的废弃物，不符合绿色化学原则。 这次研究团队把目光投向了自然界中的生物催化剂——酶。他们把一种常见的醛脱氢酶做了改造，在酶的活性中心替换了几个关键氨基酸。这个改动就像是给分子“机床”调整了一下内部结构一样，让优化后的酶完全改变了它的生产流程。这个优化后的酶不再把醛原料转化成羧酸了，而是直接把醛和另一种原料胺分子在水中结合起来，一步就能形成酰胺键。“我们搭建了一条全新的生物催化高速路。”雷晓光教授说，“这条新路完全摆脱了对传统羧酸原料和化学试剂的依赖。它在温和的水中进行反应，不需要贵金属或者有毒物质，还不产生任何副产物。” 还有一个突破是这个团队把合成的起点移到了更廉价、稳定的醇类化合物上。“这次研究成果给我们带来了很大的信心。”雷晓光教授告诉记者，“这个发现不仅是对合成科学中最重要的化学反应的重大革新，更是为生物制造提供了关键技术突破。”他还提到，“这是我们课题组成立17年来最重要的科学发现。”这个研究成果标志着人类在追求分子精准、绿色制造的道路上迈出了重要一步。“它给我国医药、化工等产业可持续发展注入了强劲创新动能。”