生物细胞构成组织，组织构成器官，器官构成像人这样的有机体。在微观层面，每一个细胞都被生物膜包围并被生物膜所分隔，生物膜中含有脂质与蛋白质。其中，脂质是较为被动的、被隔离的成分，膜蛋白质是较为活跃的成分：膜蛋白接受信号，通过生物膜蛋白转换信号，并放大信号；有些膜蛋白催化各种物质通过生物膜的运输；还有一些膜蛋白参与生物学的能量转换。
膜蛋白的作用非常重要——目前80％临床使用药物的靶点都集中在膜蛋白上。大多数药物通过与膜蛋白结合而起作用，有的药物活化膜蛋白，有的药物使膜蛋白失活。另外，绝大多数疾病都是由于某一特定的膜蛋白不足引起的。然而，尽管非常重要，但膜蛋白结构却非常难以确认。目前确定膜蛋白结构有几种办法，比如可以进行核磁共振显像，通过液相或固相的分析得到其结构，这个办法也常用于药物的生产。另外，还可以采用晶体学的方式更好地了解膜蛋白及其结构。人们希望在基础科学研究中能够知道膜蛋白原子水平的结构，因为这是发展新药的前提。有两种方式可以进行药物研究，一是对结构的研究，二是进行有效的筛选。现在利用迅猛发展的计算机技术可以进行有效的筛选，最终筛选为2～3种药物，并最终确定膜蛋白药物靶。
药物的发现和研制经历了几个阶段。最初是人们根据传统医药（主要是植物提取物）来找寻药物，比如洋地黄毒甙、吗啡和阿托品等在临床的应用。接着，科学家和生物学家们在研究的过程中，会偶然发现一些药物，比如青霉素。当化学家们能够在结构上合成激素、神经递质等药物时，药物的开发就有了更为合理的方法。接下来的阶段就是大量化学候选物的自动“高通量筛选”，以找出能激活或抑制与疾病相关药靶的化学成分。然而高通量筛选并不能实现人们全部的预期，更多的期望被寄托在基于结构的药物研制上，这就是药物研发的第五个阶段。这种方法首先需要确定药靶的精确原子结构，然后进行合理的药物设计或实际筛选，以开发新的特效药物。由于完成信号转导特异性的部位主要是在膜蛋白，因此在这一阶段膜蛋白仍然是大多数药靶的构成成分。
人体内有超过8000种膜蛋白，G蛋白耦合受体是其中最重要的，在我们的鼻子里可能有350种这样的受体，可能帮助我们来实现嗅觉；在信号传导系统和传输系统里可能还有550种耦合受体，在很多病理状态里（比如高血压、哮喘、炎症、帕金森病）都有涉及。因此可以根据这些情况来研发出药物治疗疾病。目前这种受体占工业药物靶向受体的50％，这些药物在全球的销售额高达200亿美元，但依然有相当大的潜力，因为在体内全部的G蛋白耦合受体中目前只有5％～10％用于药物靶向。
米歇尔：从错误中发现创新
德国科学家哈特穆特·米歇尔博士因发现“光合作用反应中的三维空间结构”，荣获1988年诺贝尔化学奖。他1948年生于德国，先后在图宾根大学和慕尼黑大学求学，并在维尔茨堡大学取得博士学位。1987年起，他在马克斯·普朗克从事研究工作。
关于基础研究的重要性
一个典型的例子就是王小东。他发现了细胞凋亡，他的发现虽然是在动物身上的基础研究，但现在我们已经在用他的研究成果来治疗癌症，而且据此开发出的药物还不仅限于癌症治疗。如果没有他的基础研究，就不可能有这种新的治疗方法。
要想让更多的年轻人投身基础研究，最基本的方式是大学要提供非常好的基本教育，它能让年轻人充满好奇心，让他们乐于去发现日常生活中普通事物的运行规律，发现人体如何工作，让他们感到在实验室中做实验其乐无穷。之后，如果他找到了答案，他就会看到它的应用前景。
应该给予年轻人自由，让他们有犯错误的自由和权利。通常创新都来自于无意中的错误。在犯错误的时候，你应该意识到这也可能是一种创新。创新只不过是在应用中发生了一个错误，现在你需要选择最好的一个错误。当然，大多数时候错误是负面的，但有时候却是积极的，你极有可能从错误中找到能带来诺贝尔奖的发现。
关于青年科学家如何成才
年轻人应该能主动发现新事物，有努力工作的动力，有好的想法，还要有耐心，能坚持证明你的想法是正确的。
以黄禹锡为例，我想，如果一个人身上有太多压力，而他不能处理好这种压力，他只想追求第一，追求完美，他就会开始作假。这是人的一种行为，当然我们并不支持这么做。
我最大的希望就是年轻人的思想要更加开放，要能够看到机会并抓住机会，在教育中也要注意，不要让年轻人的注意力只集中在一点上。
