【錢(qián)永健:第7位獲諾貝爾獎(jiǎng)的華裔科學(xué)家】歷屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主
發(fā)布時(shí)間:2020-02-18 來(lái)源: 感悟愛(ài)情 點(diǎn)擊:
瑞典皇家科學(xué)院10月8日宣布,包括我國(guó)導(dǎo)彈之父錢(qián)學(xué)森堂侄、美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永健在內(nèi)的3名科學(xué)家獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),另外兩人為美國(guó)科學(xué)家下村修和馬。碃柗啤eX(qián)永健因在熒光標(biāo)記蛋白應(yīng)用方面的杰出貢獻(xiàn)而分享此獎(jiǎng)。評(píng)審委員會(huì)在評(píng)語(yǔ)中稱(chēng)他的研究“為人們基本了解綠色熒光蛋白的發(fā)光原理,并推廣其在科學(xué)研究中的應(yīng)用作出了貢獻(xiàn)”。
■完成最后一步
在獲得化學(xué)獎(jiǎng)的3人中,錢(qián)永健走出的是綠色熒光蛋白開(kāi)發(fā)歷程的“最后一步”,他在下村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(guò)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。
瑞典皇家科學(xué)院在公報(bào)上說(shuō):“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(guān)察它們相互作用的原因。”
錢(qián)永健利用這些發(fā)現(xiàn)開(kāi)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)^(guò)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(zhǎng)而分裂生長(zhǎng)。研究人員隨后用來(lái)自細(xì)菌的重組基因激活這些色素基因。通過(guò)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(huà)。
■培育熒光動(dòng)物
在宣布獲獎(jiǎng)名單時(shí),瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)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(guò)的大腸桿菌。用紫外線(xiàn)照射后,試管發(fā)出綠色熒光。
馮?海涅說(shuō),這種級(jí)別的發(fā)現(xiàn)“能讓科學(xué)家的心跳比平時(shí)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(huà)評(píng)價(jià)說(shuō):“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(dòng)物身上同時(shí)研究基因與蛋白。”
錢(qián)永健說(shuō),有不少科學(xué)家都對(duì)綠色熒光蛋白的研究作出過(guò)重大貢獻(xiàn),他們?cè)疽矐?yīng)與獲獎(jiǎng)的3人一道分享榮譽(yù),“我知道一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)只能同時(shí)給3個(gè)人,評(píng)審委員會(huì)決定誰(shuí)得獎(jiǎng)一定十分艱難”。
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(guó)芝加哥藝術(shù)家愛(ài)德華多?卡奇要求,研究人員于2000年培育出了一只能發(fā)出綠色熒光的兔子。此后,研究人員培育了經(jīng)過(guò)基因改造的綠色熒光豬,還產(chǎn)下了綠色熒光小豬崽。
■將晦澀小說(shuō)變成通俗電影
錢(qián)永健發(fā)明的多色熒光蛋白標(biāo)記技術(shù)被評(píng)價(jià)為“為細(xì)胞生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)革命”。他對(duì)自己的成果卻這樣表示:“我只是將一本晦澀的小說(shuō)變成了一部通俗的電影而已。”
家學(xué)淵源
錢(qián)永健的科研哲學(xué)是快樂(lè)科研。他說(shuō):“你的科研應(yīng)完全滿(mǎn)足你個(gè)性深處的需要,為你提供一些內(nèi)在的快樂(lè),以幫你度過(guò)難以避免的沮喪期!
錢(qián)永健1952年出生于美國(guó)紐約,在新澤西州利文斯頓長(zhǎng)大。錢(qián)永健的家族可謂是“科學(xué)家之家”,家中有多位工程師,他的父親是機(jī)械工程師,舅舅是麻省理工學(xué)院的工程學(xué)教授。哥哥錢(qián)永佑則是著名的神經(jīng)生物學(xué)家。兄弟倆還是中國(guó)導(dǎo)彈之父錢(qián)學(xué)森的堂侄,上個(gè)世紀(jì)90年代,雙雙成為美國(guó)科學(xué)院院士。
色彩俘虜
由于兒時(shí)患有哮喘,錢(qián)永健不得不盡量避免室外運(yùn)動(dòng)。他經(jīng);ㄉ蠑(shù)小時(shí)在地下實(shí)驗(yàn)室中做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的鮮艷色彩讓他著迷。
16歲那年,憑借一個(gè)金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的項(xiàng)目,錢(qián)永健在美國(guó)全國(guó)性獎(jiǎng)項(xiàng)“西屋科學(xué)人才選拔賽”中獲一等獎(jiǎng)。這項(xiàng)比賽是美國(guó)歷史最久、最具聲望的科學(xué)競(jìng)賽,參賽者以高中生為主,又稱(chēng)“少年諾貝爾獎(jiǎng)”。
錢(qián)永健后來(lái)獲得美國(guó)國(guó)家優(yōu)等生獎(jiǎng)學(xué)金,進(jìn)入哈佛大學(xué)學(xué)習(xí),20歲獲得化學(xué)物理學(xué)士學(xué)位并從哈佛畢業(yè),接著前往劍橋大學(xué)深造,1977年,25歲的他獲得生理學(xué)博士學(xué)位。
有機(jī)染料
在英國(guó)劍橋大學(xué)讀研究生時(shí),錢(qián)永健發(fā)明出一種更好的染料,可追蹤細(xì)胞內(nèi)的鈣水平。
鈣在多種生理反應(yīng)中扮演關(guān)鍵角色,包括神經(jīng)沖動(dòng)調(diào)節(jié)、肌肉收縮、受精作用等。不過(guò),計(jì)量細(xì)胞內(nèi)鈣水平的方法當(dāng)時(shí)還相當(dāng)原始,需要穿透細(xì)胞壁注射鈣結(jié)合蛋白,這種方法通常會(huì)毀壞研究細(xì)胞。
錢(qián)永健利用化學(xué)技術(shù)發(fā)明出有機(jī)染料,與鈣質(zhì)結(jié)合時(shí)會(huì)戲劇性地改變熒光。此外,錢(qián)永健還找到了為鈣質(zhì)“上妝”的方法,使染料無(wú)需注射即可穿透細(xì)胞壁。
水母“借光”
上世紀(jì)90年代初,水母身上的一種綠色熒光蛋白給了錢(qián)永健靈感。
他改造綠色熒光蛋白,通過(guò)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、黃色、橙色、紅色、紫色等?蒲腥藛T使用光學(xué)顯微鏡,就可輕松確認(rèn)基因或蛋白質(zhì)活動(dòng)的時(shí)間和位置。
通過(guò)給兩種不同蛋白打上不同顏色的熒光標(biāo)記,錢(qián)永健還找到監(jiān)測(cè)兩種蛋白質(zhì)相互作用的方法。
錢(qián)永健說(shuō):“整體而言,熒光蛋白對(duì)生物學(xué)許多領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響,因?yàn)樗尶蒲腥藛T把基因和他們所見(jiàn)到的細(xì)胞或器官內(nèi)情況直接聯(lián)系起來(lái)!
獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)
1981年,錢(qián)永健來(lái)到加州大學(xué)伯克利分校,并在這里工作8年,成為大學(xué)教授。1989年,錢(qián)永健將他的實(shí)驗(yàn)室搬到加州大學(xué)圣迭戈分校,現(xiàn)在他是該校的藥理學(xué)教授以及化學(xué)與生物化學(xué)教授。
錢(qián)永健獲得了許多重要獎(jiǎng)項(xiàng),包括:1991年,帕薩諾基金青年科學(xué)家獎(jiǎng);1995年,蓋爾德納基金國(guó)際獎(jiǎng);1995年,美國(guó)心臟學(xué)會(huì)基礎(chǔ)研究獎(jiǎng);2002年,美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng);荷蘭皇家科學(xué)院海內(nèi)生物化學(xué)與生物物理學(xué)獎(jiǎng);2004年,世界最高成就獎(jiǎng)之一的以色列沃爾夫獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
■“這是他應(yīng)得的榮譽(yù)”
錢(qián)永健獲得諾貝爾獎(jiǎng),他的同事和學(xué)生都不驚訝。每個(gè)人都表示:“這是他應(yīng)得的榮譽(yù)”。在周?chē)搜劾,他是一個(gè)天才的科學(xué)家,聰明、勤奮、極富想象力,而他樸實(shí)、低調(diào)的品格也讓所有接觸過(guò)他的人深受感染。
極其聰明 熱愛(ài)科學(xué)
獲獎(jiǎng)當(dāng)日下午2時(shí),加大圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院和藥理學(xué)系專(zhuān)門(mén)為錢(qián)永健舉行了一個(gè)歡慶聚會(huì)。錢(qián)永健和夫人溫迪,他的領(lǐng)導(dǎo)、同事、學(xué)生等近200人出席。在慶祝聚會(huì)上,不少錢(qián)永健的同事、學(xué)生和下屬,大家都對(duì)這位杰出的科學(xué)家贊譽(yù)有加。
圣地亞哥索克研究所助理教授王磊曾在錢(qián)永健的實(shí)驗(yàn)室做過(guò)3年博士后研究。他評(píng)價(jià)錢(qián)永健“是一個(gè)十分聰明的人”。他總是思考得比別人快,思考得比別人深。最了不起的是,除了生物領(lǐng)域,他對(duì)化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科都有很深的造詣。
與錢(qián)永健有過(guò)長(zhǎng)期合作的艾里斯曼教授說(shuō),他是我見(jiàn)過(guò)最聰明的人。他不僅能深入思考填補(bǔ)科研領(lǐng)域的空白,而且知道在哪里發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。他挖掘得很深,理解得很快,總能將各種發(fā)現(xiàn)綜合在一起,發(fā)明新的研究工具。
與錢(qián)永健有過(guò)接觸的生物學(xué)博士陳波說(shuō),錢(qián)教授在科學(xué)上是一個(gè)十分犀利的人。他會(huì)打斷你的陳述提出尖銳的問(wèn)題,然后緊盯不舍。與他交流絕對(duì)是十分有收獲的,他總能提出令人耳目一新的思路。陳波說(shuō),他是一個(gè)真正熱愛(ài)科學(xué)的人,談起科學(xué)設(shè)想有時(shí)會(huì)激動(dòng)得眉飛色舞,令聽(tīng)者深受感染。
實(shí)驗(yàn)室里 他最勤奮
王磊說(shuō),錢(qián)永健是一個(gè)將聰明和勤奮完美結(jié)合的科學(xué)家。他有今天的成就,一點(diǎn)也不讓人驚訝。他甚至覺(jué)得錢(qián)永健還能再得諾貝爾獎(jiǎng),因?yàn)樗阝}離子熒光劑和癌癥領(lǐng)域的研究也十分突出。
熊慶是錢(qián)永健實(shí)驗(yàn)室的工作人員,同錢(qián)永健一起工作了13年,對(duì)錢(qián)永健的科學(xué)精神由衷敬佩。熊慶說(shuō),他每天總是第一個(gè)到辦公室,也經(jīng)常是最后一個(gè)下班的人。他每周要工作6天。每當(dāng)圣誕節(jié)整個(gè)校園都空空的時(shí)候,實(shí)驗(yàn)室里仍能看到錢(qián)永健的身影。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果,錢(qián)永健總是精益求精,這使得熊慶等實(shí)驗(yàn)室的工作人員不敢有一絲的馬虎。
穿著樸素 騎車(chē)上班
當(dāng)錢(qián)永健攜夫人溫迪步入慶祝聚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),他的樸素外表令人感到驚訝。矮瘦的身材、短短的頭發(fā),短袖襯衫、休閑褲,乍一看沒(méi)有人會(huì)聯(lián)想到他是一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。王磊說(shuō),錢(qián)永健平時(shí)生活都非常樸素。而且他不開(kāi)車(chē)上班,每天都騎自行車(chē)。
不僅樸素,錢(qián)永健還有一個(gè)非常突出的品質(zhì)就是低調(diào)。在聚會(huì)上,錢(qián)永健拒絕了所有記者的采訪(fǎng)。在眾人歡慶時(shí),他顯得非常冷靜、平和,甚至很少露出笑容。
熊慶說(shuō),錢(qián)教授有時(shí)顯得害羞,和他短暫接觸的人可能會(huì)對(duì)他產(chǎn)生誤解,但時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)發(fā)現(xiàn)他很容易相處。他對(duì)學(xué)生很關(guān)照,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的下屬也很體貼。
錢(qián)永健對(duì)名譽(yù)看得很淡。熊慶凌晨5時(shí)上網(wǎng)看到錢(qián)永健得了獎(jiǎng),上班時(shí)向他表示祝賀,他說(shuō)了句“謝謝”,然后就直接談工作了。在熊慶的眼里,錢(qián)永健是一個(gè)很純粹的科學(xué)家。
。ㄕ10月9日《京華時(shí)報(bào)》和《新民晚報(bào)》)
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