[彼得 · 舒尔茨简介]

1956年6月23日生于俄亥俄州的辛辛那提。1979年获加州理工学院学士学位,1984年获有机化学哲学博士学位后赴麻省理工学院做博士后研究。1985年进入加州大学伯克利化学系任教。现已获得若干科学奖励和荣誉,他建立了一个横跨有机化学、分子生物学、酶学和免疫学等领域的研究计划。帮助建立了Affymax研究所(一个药物公司)。他的研究兴趣集中在研究生物体系中的分子识别和催化的机制。这些研究在设计新的功能分子方面的应用将有助于化学、生物学和医学的发展。他的重要贡献包括催化抗体的产生、杂交酶的合成,以及向蛋白质分子中定位引入氨基酸类似物的方法的建立等。他还在每个学期教授大学生的有机化学课程。也经常应邀去美国的许多大学讲课。

Deaton:我们很显然要从您是怎样进入化学,特别是生物有机化学领域这个课题进入采访。

Schultz:学习化学实际上有点违背了当初的愿望,很早我就对科学产生了兴趣,曾一度想研究数学,当我上加州理工学院的本科生时,才认识到自己不如别人,因为我原先就读的中学属于“落后”的一类。我在加州理工学院的第一年,遇到了一位迷人的有机化学老师,戴维 · 艾温斯。这才是导致我进入化学领域的真正原因。

要说生物有机化学,实际上是从我当物理有机化学专业的研究生时开始的。当时基本上是做合成和裂解分子的研究。

在我做研究生的最后一年里,我开始研究一些涉及选择性切割DNA的分子合成工作。从这个实验,至少对我来说,生物化学和生物学似乎不仅提供了极多的发现机会,而且在生物医学问题上有非常实际的用途。因此,我对生物化学的兴趣有两层含义:利用化学手段去解决来自基本观念方面的重要问题;以及这样一个事实,如果你解决了这些问题,将对人类健康具有一些非常实际的应用可能。这是驱动我的强大动力。

Deaton:是什么促使您选择了教书这个职业?

Schultz:实际上,我当研究生时从未教过书,我也从未因为教书而驱动过。因为我进伯克利的目的是做研究,在我认为重要的领域里做研究。我的第一次教书是到达伯克利之后才开始的。其他人在我的工作采访中竟未提起过。

我在伯克利大量地教授大学生的课程,我开始变得以教书为乐。看到有学生对生物有机化学或有机化学感兴趣,或是当有学生走在路上,说:“嗨!我真的喜欢上这门课了。”的时候,这是多好的回报啊!而且,任何时候我都在这个有5~7个大学生的教室中,他们表现得相当出色,也很乐于簇拥在我周围。因此,不是来教书,实际上我从教书和与大学生的接触中得到了极大的乐趣;而且,我现在认识到,好的老师可能对一个学生的事业和对我本人的事业的巨大影响。

Deaton:当您不在教书时,我想您就在做大量研究工作。

Schultz:正是这样,我花大量的时间与我的研究小组在一起,我还帮助建立了一个新的药物研究所——Affymax研究所。因此,我也要在那儿花一些时间,几乎每周一天。公司的宗旨是寻找发现用于治疗各种疾病的药物和生物活性分子的新途径。公司现在已增加到一百多号人。我实际上在那里也有一个研究小组,因此也要承担很多义务。

不幸的是,我在外面跑的时间很多,这一学期我几乎每两周中有一周时间是花在路上。有些人喜欢旅行,但我不着迷于旅行。要知道我有一个才两岁的小女儿。所以,如果我不在实验室,也不在教课的话,我宁愿花时间与小女儿在一起。而且总有许多责任和杂碎事情要做。所以,教书、实验、公司、家庭统统加在一起,我相当忙。

Deaton:您的研究活动都包括哪些事情?

Schultz:一般说来,我的研究小组是在化学与生物学的交界处工作。我们的研究集中在一些生物学意义的问题上。利用化学和分子生物学的工具探索这些问题。我们不同于生物学家的是我们能够制造分子,而我们又不同于大多数化学家的是我们能克隆基因,表达蛋白质——我们会使用相当多的技术。

大自然设计了许多可以做出一些惊人事情的方法。免疫系统就是一个抵御疾病的强大防卫力量。它用于制造蛋白质(抗体)的生物合成机器是不可思议地有效。我们研究计划的一部分就是想运用化学和化学的观点去重新指令生物机器去做一些新的事情。例如,免疫系统制造抗体去中和外来分子。我们利用自己设计并合成的分子去诱导或指令免疫系统,不是为了制造受体,而是制造催化剂——能够在化学上转化其它分子的抗体。

我们也已经能够改变制造蛋白质的生物合成机器。正常情况下,蛋白质是由仅仅20种氨基酸组成——这实际上限制了它们可能的性质。我们已经重新指令这个机器,利用我们能设计与合成的合成氨基酸(即非天然氨基酸)去扩展包含几乎是所有分子的基因编码。

我们在试着利用酶以及允许我们合成许多许多分子的体系去寻找能够结合和封闭DNA或其他生物受体的生物活性分子,许多药物是通过结合和封闭其它受体而起作用。例如,一些抗癌药物就属于这类。传统上,药师一次只合成和试验一个药物。这是一个漫长而困难的过程,而且成功的速度很低。我们正在开发一种能一次制造上亿种分子的体系,而不是一次制造一个分子,然后我们建立一些能使我们从这数亿个分子中找到具有正确性质的某个特别分子的方法。

Deaton:你们的研究能获得什么好处?

Schultz:我们所做的某些研究项目可能具有十分明显的效益。我可以说现在我们主要还处于基础研究阶段,包括我们自己在内,一些实验室已在寻求我们的某些研究工作的应用。我们正在尝试制造能把一个药物前体转化为药物的催化抗体,大多数化疗药物是极毒的,也是非特异性的,它们杀伤所有快速生长的细胞,包括你的免疫细胞,因为它们生长太快。那么你会问这样的问题,你能否选择性地向肿瘤给药而不杀伤大量的其它正常细胞?

解决这个问题的主意是制造一种无活性、无毒性的化疗药物的衍生物。然后设计一个用来将这个药物前体裂解为药物的催化剂。这个催化剂因而将无毒且无活性的药物前体转化为一个活性的抗癌药物,这个催化剂就是催化抗体。它可以导向肿瘤组织,因为已经可以制造出特异性地结合某些肿瘤的抗体。当抗体在肿瘤细胞上抛锚后,让整个体系充满一种前体药物,选择性地结合在肿瘤组织上的催化抗体就把前体药物转化成抗肿瘤药物,在肿瘤区域产生一个高浓度药物环境,这是我们研究的一个可能的应用。

Deaton:你们的研究是如何应用的?

Schultz:另一个例子是利用催化抗体来制造具有很高纯度的手性分子药物。或许可以制造出能裂解病毒或摧毁环境毒素的催化抗体。我们的一些在蛋白质生物合成机器方面的研究正在用来了解蛋白质是如何工作的。我们在一个巨大的化合物文库中筛选出具有生物活性的分子。而这种组合的化学能用来帮助我们加快新药的发现。

Deaton:您在业余时间都做些什么?

Schultz:我喜欢花时间留在家里。我有一个小游艇,但我后来已挤不出时间去玩它了。我还是一个私人领航员。最近我还开始戴呼吸器潜水。我也与过路的数学家玩网球。

5年前,当我刚来到这里的时候,我总是在工作,几乎找不到时间去做其他事。现在我花大量的时间用于工作,可能大约4倍于我在家里的时间。这只是一个效率的事情。在做许多事时,你会处理得越来越好。有效地利用好你的时间可能是在大学里学习过程中实际上最重要的事情之一。时间显然是我们最有价值的东西。你能指责的最大犯罪就是浪费时间,因此,我学会了如何有效地去做我要做的事。有些事情不需?做得很完美。而且有些事情你必须做得很好。现在的事情很繁忙,但可以得到乐趣的是它使你受到挑战,使你得到发展。

Deaton:最后,您能否给打算进入这个领域,或一般地说,想进入科学领域的学生一些建议吗?

Schultz:科学近来染上了一点坏名声。这实在是一种耻辱,今天在科学上有很多东西需要学习。而且,科学能给人类带来的好处是相当的诱人。在科学领域里,人可以做出一些对社会产生巨大影响的事。它也给从事工作的个人以相应的回报。而且,与研究生和大学生在一起工作也是一大乐趣。因为他们使你精神振奋,这些学生个个都很灵活,相当敏锐。

—个大学生或研究生所要做的关键事是找出使自己感兴趣的事,许多学生进入大学,然后自然而然地又进入研究生院或是医学院。他们在做其父母要他们做的事,或者他们选择困难较少的路径,其实都是错误的。你不会在你不喜欢的事情上做得很好,当然更不会从中得到乐趣。如果你做你喜欢的事,你会做得很出色,这才是最重要的。因为工作已变成了一种嗜好。我喜欢我做的工作。喜欢投入许多时间,如果你不喜欢你正在做的事,你会变得沮丧。

如果有人对科学感兴趣,他们应该注意许多不同的科目。我认为,大学生没有选修足够多的不相关课程,某些最有成就的科学家在他们做研究生或是博士后研究时,几乎完全从一个领域转到了另一个领域。有些人原先在研究生院时也许是研究化学的,后来研究起了分子生物学;或者原先研究物理化学的,转去研究有机化学。更换研究领域永远都不会太晚。尤其是对一个大学生来说,你打算工作到65岁,也许你现在才20岁,所以相对以后的40多年来说,你在大学里的后3年做什么并不重要。

[Cal Sciences]