在科研的广袤星空中，总有一些执着的探索者，凭借着非凡的勇气与毅力，突破传统认知的束缚，开辟出全新的领域。

  中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称天津工业生物技术研究所）研究员高书山带领的团队，便是这样一群追光者。他们在活性氧参与药物分子合成的研究道路上，历经曲折，却始终坚守，最终取得了令人瞩目的成果。作为这一成果文章的通讯作者，高书山回溯了该项成果从萌芽到绽放的难忘历程。

  时针拨回至2017年。那时，高书山还在美国从事博士后研究，他偶然关注到麦角生物碱类药物的研究进展。这类药物在治疗帕金森症、广泛性焦虑症等方面有着及其重要的作用，然而，其研发和生产却存在诸多难题。高书山敏锐地察觉到这一领域的巨大潜力，同时考虑到国内相关研究尚少，决定回国后开展该方面的研究。

  回国后，团队迅速投入到紧张的研究工作中。他们的第一个任务是找到合成麦角生物碱的关键酶，并解析其结构。“在这之前，药业巨头默克集团也只是从自然界分离出麦角菌，接着进行优化来合成麦角生物碱，中国在这方面没有自主专利。所以，我们一定要搞清楚其中的机制，明确究竟是哪种酶在起作用，进而建立属于我们自己的发酵方法。此前，德国、美国的科学家都进行过相关研究，但都未能成功找到这种酶。”高书山说。

  经过不懈努力，2019年，高书山团队与合作团队成功发现并解析了过氧化氢酶EasC（裸麦角碱合成酶）独特的结构。这种酶仿佛一个精巧的工厂，有着两个通过管道相连的“车间”。这一发现让团队备受鼓舞，然而，这仅仅是万里长征的第一步。酶的具体合成机制如何运作，管道传递的物质究竟是什么，依旧都是未解之谜。

  时间一天天流逝，研究却陷入了困境。活性氧分子一生产出来马上就被消耗掉，难以直接检测，细胞内小分子种类非常之多，有催化活性的小分子更是不计其数，要确定管道传递的物质，无异于大海捞针。小组成员都感受到了巨大的压力。

  当时想过放弃吗？“没有，绝对不可能放弃。”高书山没有片刻迟疑，“我就是觉得肯定能想出来，必须想出来，一定要做下去。”

  转机出现在2022年10月。一天在公园散步时，高书山的脑海中突然闪过多年前读过的一篇化学合成领域的综述，文中提到活性氧能够催化化学有机合成。这一灵感如同黑暗中的一道光，瞬间照亮了研究的方向。尽管生物合成与化学合成完全不同，但活性氧是否也在生物合成中发挥着类似作用呢？高书山兴奋不已。回到实验室，他迫不及待地与小组成员分享了这一想法，大家迅速行动起来，开始设计实验验证这一猜测。

  他们购买活性氧生成剂和抑制剂，通过一系列巧妙的实验做验证。当加入抑制剂后，酶的活性下降，活性氧在合成过程中的及其重要的作用得以证实。基于实验成果，团队满怀信心整理撰写论文，并于2023年初向国际顶级学术期刊《自然》投稿。然而审稿人对活性氧作为细胞内催化剂这一颠覆性观点提出质疑，认为缺乏直接证据，论文被拒。

  为了获取直接证据，团队决定采用同位素标记的方法。实验一做又是将近2年，去年年底，团队终于成功完成实验。通过质谱检测，他们清晰地观察到标记的活性氧参与了反应，这为活性氧作为催化剂参与药物分子合成提供了确凿的直接证据。最终，论文成功发表。

  “该研究工作获得了国家重点研发计划合成生物学专项、天津市合成生物技术创造新兴事物的能力提升行动等项目资助和支持，是低碳合成工程生物学全国重点实验室的重点研究方向。”高书山和记者说，“天津工业生物技术研究所给予了很大的空间和宽松的氛围，让我们也可以心无旁骛地做下去。未来，我们一个重要研究方向是构建更优的麦角生物碱菌种……”

  这支团队发现了活性氧的“神奇魔力”，那些曾经的实验瓶颈，也最终被炼成了催化药物合成的“金钥匙”。