錢學(xué)森堂侄獲諾貝爾化學(xué)獎
來源：新京報 發(fā)布時間：2008-10-09 09:11:11
瑞典皇家科學(xué)院公布化學(xué)獎獲獎名單之時，錢永健居住的美國加利福尼亞州天還未亮，祝賀獲獎的電話將他吵醒。通過電話，錢永健說：“我很高興，深感榮耀。我沒預(yù)料到能獲獎。在這之前我聽到了一些傳言，但來源可不是那么靠得住的。”
居住在美國的沙爾菲說，自己沒聽到諾貝爾獎評審委員會打來的電話鈴聲，直到早晨一覺醒來上網(wǎng)看新聞才知道自己獲獎了，“我完全睡著了，沒聽見電話”。
瑞典皇家科學(xué)院8日宣布，包括美籍華裔科學(xué)家錢永健在內(nèi)的3名科學(xué)家獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎。幫助他們獲獎的是綠色熒光蛋白。這種蛋白為生物與醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來革命，它發(fā)出的熒光像一盞明燈，幫助研究人員照亮生命體在分子層面和細(xì)胞層面的諸多反應(yīng)。
綠色熒光蛋白“三人行”
除了錢永健，分享今年諾貝爾化學(xué)獎的還有美國生物學(xué)家馬丁·沙爾菲和日本有機(jī)化學(xué)家兼海洋生物學(xué)家下村修。他們因發(fā)現(xiàn)和改造綠色熒光蛋白而獲獎，將均分1000萬瑞典克朗(約合140萬美元)獎金。
綠色熒光蛋白能享有今日的“尊榮”，這3人的貢獻(xiàn)都不可或缺。首先發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白的是生于1928年的下村修。他1962年從生活在美國西海岸近海的一種水母身上分離出了綠色熒光蛋白。
瑞典皇家科學(xué)院在公報中說，在上世紀(jì)90年代，沙爾菲指出綠色熒光蛋白的發(fā)光特性在生物示蹤方面有極高價值，錢永健則為理解綠色熒光蛋白怎么發(fā)光做出了貢獻(xiàn)。
徹底改變醫(yī)學(xué)研究
在宣布獲獎名單時，瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾化學(xué)獎評審委員會主席貢納爾·馮·海涅手持一支試管，內(nèi)裝用綠色熒光蛋白基因改造過的大腸桿菌。用紫外線照射后，試管發(fā)出綠色熒光。馮·海涅說，這種級別的發(fā)現(xiàn)“能讓科學(xué)家的心跳比平時快上三倍”。
美聯(lián)社援引哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)和放射醫(yī)學(xué)副教授約翰·弗蘭焦尼的話評價說：“這一技術(shù)徹底改變了醫(yī)學(xué)研究。研究人員第一次能在活體細(xì)胞和活生生的動物身上同時研究基因與蛋白。”
錢永健說，有不少科學(xué)家都對綠色熒光蛋白的研究作出過重大貢獻(xiàn)。“我知道一個獎項(xiàng)只能同時給3個人，評審委員會決定誰得獎一定十分艱難”。
在今年獲得化學(xué)獎的3人中，錢永健走出的可說是綠色熒光蛋白開發(fā)歷程的“最后一步”，他在下村修與沙爾菲研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步搞清楚了綠色熒光蛋白特性。他改造綠色熒光蛋白，通過改變其氨基酸排序，造出能吸收、發(fā)出不同顏色光的熒光蛋白，其中包括藍(lán)色、青色和黃色，并讓它們發(fā)光更久、更強(qiáng)烈。
瑞典皇家科學(xué)院在公報上說：“這也正是研究人員今天能用不同的顏色標(biāo)記不同的蛋白質(zhì)、觀察它們相互作用的原因。”
- 應(yīng)用
“腦虹”實(shí)驗(yàn)和“綠色熒光豬”
錢永健利用綠色熒光蛋白開發(fā)出各種熒光染料，廣泛應(yīng)用于生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。使用這些熒光材料作出的最具代表性實(shí)驗(yàn)?zāi)^于2007年的“腦虹”。
這一實(shí)驗(yàn)由哈佛大學(xué)分子和細(xì)胞生物學(xué)系教授杰夫·利希曼與喬舒亞·薩內(nèi)斯主持。
這一小組將紅、黃、青3種熒光色素嵌入老鼠基因組，隨著老鼠胚胎的生長而分裂生長。研究人員隨后用來自細(xì)菌的重組基因激活這些色素基因。通過在老鼠不同部位或不同發(fā)育階段使用色素基因，他們成功為老鼠的不同細(xì)胞涂上不同顏色。
由于研究人員采用的三種基因色素相互組合形成多種顏色，因此最終展現(xiàn)在顯微鏡下的老鼠腦干組織切片上有近百種顏色標(biāo)記，如一幅色彩絢麗的抽象畫。
瑞典皇家科學(xué)院在公報中專門提到“腦虹”實(shí)驗(yàn)，公報說：“在一次引人入勝的實(shí)驗(yàn)中，研究人員成功運(yùn)用如萬花筒般的多種顏色標(biāo)記老鼠大腦中不同神經(jīng)細(xì)胞。”
除了應(yīng)用于科學(xué)研究，綠色熒光蛋白還應(yīng)用于藝術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)美國芝加哥藝術(shù)家愛德華多·卡奇要求，研究人員于2000年制造出了一只能發(fā)出綠色熒光的兔子。此后，研究人員造出了經(jīng)過基因改造的綠色熒光豬，還產(chǎn)下了綠色熒光小豬崽。
- 解釋
化學(xué)領(lǐng)域的“追蹤記者”
由于綠色熒光蛋白用紫外線一照就發(fā)出鮮艷綠光，研究人員將綠色熒光蛋白基因插入動物、細(xì)菌或其他細(xì)胞的遺傳信息之中，讓其隨著這些需要跟蹤的細(xì)胞復(fù)制，可“照亮”不斷長大的癌癥腫瘤、跟蹤阿爾茨海默氏癥對大腦造成的損害、觀察有害細(xì)菌的生長，或是探究老鼠胚胎中的胰腺如何產(chǎn)生分泌胰島素的β細(xì)胞。
打個比方，綠色熒光蛋白就仿佛是伊拉克戰(zhàn)爭中跟隨美軍做“嵌入”式報道的記者，讓旁觀生物學(xué)反應(yīng)的研究人員像在電視旁追蹤戰(zhàn)爭進(jìn)程的觀眾一般，通過“現(xiàn)場直播”了解事件進(jìn)展。綠色熒光蛋白基因也因此被歸入“報道基因”范疇。
瑞典皇家科學(xué)院將綠色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)和改造與顯微鏡的發(fā)明相提并論：“綠色熒光蛋白在過去的10年中成為生物化學(xué)家、生物學(xué)家、醫(yī)學(xué)家和其他研究人員的引路明燈……成為當(dāng)代生物科學(xué)研究中最重要的工具之一。”
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