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來的抗體鏈的另一頭會和另一個抗原相結合,形成一個“兩價的”抗體結構。這一簡單的方法巧妙地解釋了無數抗體是如何從一種簡單的蛋白質結構中生成的,沉澱物是如何產生的,合成化學物質的抗體是如何形成的,當然還能解釋透過形狀互補,不確定的弱力體系如何促成抗體與抗原相互結合的。
1940年1月,芝加哥大學免疫學的一位青年助理教授丹·坎貝爾獲得一份獎學金來到加州理工學院,鮑林讓他做一些驗證性的實驗,而自己則對抗體理論作發表前的最後定稿。還有一些問題有待解決。他這一理論的威力不僅在於簡單,而且還因為透過它可以作出一些具體的可以驗證的預測。比如,按照鮑林的理論,一個抗體分子的兩端可以和一個抗原上的同樣的反應點相結合,可以和同一個抗原上的兩個不同的反應點相結合,也可以和兩個完全不同的抗原相結合。然而這一類雙重反應的抗體,一個可以同兩個不同的抗原反應的分子,從來沒有被發現過。蘭德施泰納的實驗結果與這一構造相距甚遠。坎貝爾來校之後,鮑林和蘭德施泰納在那年春天互相郵寄血清和抗體樣本試圖解決這一難題,但是沒有任何進展。
兩人之間的通訊使鮑林認識到,他和自己免疫學的導師在思考問題上的方法並不一致。鮑林回憶說:“我發現蘭德施泰納和我在對待科學研究的方法上迥然不同。蘭德施泰納會問,‘這些實驗觀察到的結果會迫使我們如何認識世界的本質呢?’而我會問,‘哪一種最為簡單、通用和令人滿意的世界觀可以涵蓋這些觀察結果,並與它們並行不悖?’”在這一點可以得到確認之前,鮑林決定暫不發表自己的論文。當驗證工作被證明相當棘手時,他決定將研究工作繼續深入下去,寄希望於新的實驗會支援自己的想法。
第二項預測具有更為深遠的意義。如果鮑林的理論是正確的,那麼就有可能在實驗室中人工製造出抗體來。先小心地將普通的血紅蛋白變性,然後在抗原的作用下將其復原。由於動物和人的血清血紅蛋白非常容易獲得,有可能廉價、純淨、安全地大量生產針對任何危險病原的抗體來。面對一個垂死的患肺炎的病人,醫生可以從冰箱中取出一小瓶針對這一特定細菌的抗體來,有效地治癒病人。鮑林想象著以工業規模製造出種種靈丹妙藥。人造抗體將給醫藥行業帶來一場革命。有人會因此而一夜暴富。他讓坎貝爾同時對這一問題展開研究。
1940年春天,鮑林期待著實驗的結果。他對發表自己的觀點尚缺乏信心,因而開始在科學會議上分發闡述自己思想的論文手稿。每個人似乎都對他的理論很感興趣,儘管在確切的實驗結果出來之前沒有人會完全接受他的思想,連蘭德施泰納對他的抗體形成理論也只是抱謹慎的樂觀態度。
坎貝爾的研究工作於事無補。儘管他的實驗證明了鮑林對抗體二價性的認識,但是最關鍵的部分——雙重抗體試驗和人造抗體——沒有取得令人信服的結果。但是鮑林覺得自己已經等得夠久了。實驗結果並沒有證明自己的理論,但是同時也沒有推翻自己的理論。他的論文畢竟只是一篇理論文章,是對進一步實驗的指導,而非最終的定論。1940年6月,鮑林將自己關於抗體形成的論文送交《美國化學學會學報》。
這篇論文看來是又一個令人振奮的成功之作。論文體現了鮑林慣有的簡潔和自信的風格。文章一開始就回答了鮑林提出的幾個問題:“哪一種最為簡單的分子結構可以用來解釋觀察到的抗體的性質?形成這樣一種分子,最簡單、最合理的過程是怎樣的?”鮑林令人信服地指出,兩價的抗體分子,每一頭與一個抗原的某一表面互補,對解釋沉澱反應來說既是充分的,也是必要的。他描述了蛋白質鏈的摺疊如何能使抗體獲得具有某一特異性的形狀。他解釋說,透過幾個相對較小的力的共同作用——帶正電和帶負電區域之間的靜電引力,氫鍵,範德瓦爾斯力——就可以形成將抗體和抗原結合在一起的“膠水”。而這一點正是他的理論最令人著迷的一面。抗體,這些結構最為精確的蛋白質,是透過自然界中這種最弱和最不確定的連線方式獲得其特異性的。
對於自己的理論在很短的時間內取代了以往的模板理論,併成為抗體成形最主要的理論,鮑林又驚又喜。他欣喜地收到幾百封請求將他的論文影印的信函,這超過了他以往的任何一篇論文。
他再次進入了一個新的領域,將威力無窮的結構化學帶進了免疫學研究中。他再次高奏凱歌。
就在鮑林將抗體論文送交發表前,他在校園裡散步時遇見了馬克思·德爾布呂克,一個專攻生物學的
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