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多肽被發現的時間晚于氨基酸和蛋白質（第一個被發現的氨基酸是在1806年，由法國化學家在蘆筍里面分離出了天冬氨酸 ，第一個被發現的蛋白質是在1838年由荷蘭科學家在1838年發現的）。
1902年倫敦大學醫學院生理學家Bayliss和Starling首次在動物胃腸里發現了活性多肽物質，這一發現也正式開創了多肽的功能性研究。并因此獲得了諾貝爾生理學獎。
1931年，一種命名為P物質的多肽被發現，它能興奮平滑肌并能舒展血管而降低血壓。科學家們從此開始關注多肽類物質對神經系統的影響，并把這類物質稱為神經肽。
1952年，生物化學家Stanley Cohen在將肉瘤植入小鼠胚胎的實驗中，發現小鼠交感神經纖維生長加快、神經節明顯增大這一現象。8年后的1960年，才發現這是一種多肽在起作用，并稱為神經生長因子。
1953年，由Vigneand領導的生化小組第一次完成了生物活性肽催產素的合成。此后整個50年代的多肽研究，主要幾種于腦垂體所分泌的各種多肽激素。
50年代末，Merrifield發明了多肽固相合成法并因此榮獲諾貝爾獎。
60年代初期，多肽的研究出現了驚人的發展，多肽的結構分析、生物功能等都相繼取得成果。
1965年我國科學家完成了牛結晶胰島素的合成，這是世界上第一次人工合成多肽類生物活性物質。
70年代，神經肽的研究進入高潮，腦啡肽及阿片樣肽相繼發現，進入了多肽影響生物胚胎發育的研究。
1975年Hughes和Kosterlitz從人和動物的神經組織中分離出內源性肽，豐富了生物制藥內容，開拓了“細胞生長調節因子”這一生物制藥的新領域。這一時發現的細胞生長調節因子多達100種，超過了臨床應用的多肽激素和其他活性多肽的總和。
1986年的諾貝爾生理學獎頒給了發現多肽生長因子（NGF）的Stanley Cohen，表彰他為基礎科學研究開辟了一個具有廣泛重要性的新領域。
80年代開始多肽研究逐漸發展為獨立的專業，它包括了生命科學最新的分子生物學、生物合成、免疫化學、神經生理、臨床醫學等多個學科。特別是基因工程的引入，使得許多多肽得以大規模的表達。
1987年美國批準了第一個基因藥物人體胰島素。
90年代，人類基因組計劃啟動
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