关于乙酰胆碱的研究曾经先后产生了三个诺贝尔奖的研究成果，而且都对人类认识生命现象产生了非常重大的影响，在科学史上，这样的例子应该不是太多，一个是发现乙酰胆碱是神经递质，这一发现是首先让人类确定了神经传递的基本方式，化学传递方式。后来在研究乙酰胆碱受体活动的时候建立了膜片钳技术是在细胞水平研究细胞功能的重要手段，为人类深入了解生命基本现象的提供了重要手段。后来在研究乙酰胆碱调节血管的过程中发现了内皮细胞释放的一氧化氮是发挥血管调节的重要分子，是人类首先发现的气体信号分子，一直到现在，寻找气体信号分子仍是生命科学领域的研究热点，先后证明一氧化碳和硫化氢都是气体信号分子，而且更多重要气体分子也在期待中。

一、乙酰胆碱是神经递质

犹太人洛伊维在德接受医学教育，后因对临床医学比较失望改为从事药理学研究，于1909年被奥地利格拉茨(Graz)大学聘为药理学教授。主要进行心脏药理学领域的研究，早年曾利用青蛙离体心脏研究药物作用。据说洛伊维曾经反复做一个梦，后来按梦中提示开展了一个著名的生理学实验，结果就有了乙酰胆碱是神经递质这个重大发现（实际情况是早年在英国留学期间受到一些前辈关于神经传递物质观点的启发，一直渴望能用试验证明神经传递是通过化学物质实现的这个想法）。这个试验就是我们熟悉的生理学经典的蛙心灌流试验。把两只连带迷走神经的离体青蛙心脏，用灌满生理盐水的玻璃管连接起来。当刺激一只青蛙的迷走神经时，两只青蛙心脏跳动都受到明显抑制。很明显刺激是被溶于玻璃管盐水中的某种化学物质传递过去的。后经长期从事乙酰胆碱药理学研究的英国生理学家戴尔证实，洛伊维发现的这种物质叫乙酰胆碱，更重要的是证明这种物质属于内源性物质。1936 年，洛伊维与戴尔共同获得诺贝尔生理学医学奖。我国著名生理学家张锡均1933年在英国戴尔的实验室进修期间与同事加德姆(J. Gaddum)共同建立了蛙腹直肌定量测定乙酰胆碱的生物学方法。这一方法准确灵敏，成为生物学中测定乙酰胆碱的经典技术，至今仍被采用。

二、膜片钳技术与乙酰胆碱受体

1976年，德国马普生物物理化学研究所的Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时，记录到乙酰胆碱激活的单通道离子电流，从而产生了膜片钳技术。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的离子通道分子活动的技术。膜片钳技术和分子生物学技术并架齐驱，给生命科学研究带来了巨大的前进动力。因在膜片钳技术上的突出贡献，Neher和Sakmann获得1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。

三、乙酰胆碱与一氧化氮

纽约州立大学的弗奇戈特教授，在研究乙酰胆碱等物质对血管的影响时发现了一种非常奇怪的现象,在相近的实验条件下,乙酰胆碱有时使血管扩张,有时对血管没有明显的作用,甚至使血管收缩。弗奇戈特及合作者对这一现象作了深入的研究,他们在1980 年发现乙酰胆碱对血管的作用与血管内皮细胞是否完整有关:乙酰胆碱仅能引起内皮细胞完整的血管扩张。弗奇戈特推测内皮细胞在乙酰胆碱的作用下产生了一种新的信使分子,这种信使分子作用于平滑肌细胞,使血管平滑肌细胞舒张,从而扩张血管。弗奇戈特将这种未知的信使分子命名为内皮细胞松弛因子(EDRF)。这篇论文在学术界引起了广泛关注,吸引了包括加州大学洛杉矶分校的伊格纳罗(Louis J.knarro)教授在内的许多科学工作者从事有关EDRF的研究。EDRF即是一种不稳定的化合物，能被血红蛋白及超氧阴离子自由基灭活。长期研究亚硝基化合物的药理作用的伊格纳罗与弗奇戈特合作，针对EDRF的药理作用以及化学本质进行了一系列实验，发现EDRF与一氧化氮及许多亚硝基化合物一样能够激活可溶性鸟背酸环化酶(soluble guanylate cyclase,sGC)、一氧化氮主要通过cGMP途径扩张血管。由于发现一氧化氮是内皮细胞扩张因子及其分子机制，弗奇戈特、伊格纳罗及穆拉德获得了1998年诺贝尔生理/医学奖。