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英國劍橋的獲得二次諾貝爾獎的科學家桑格去世

(2013-11-20 15:57:36) 下一個


劍橋大學聖約翰學院

英國劍橋的分子生物學實驗室今天公布了
95歲的桑格去世的消息,這位二次獲得諾貝爾化學獎的科學家昨天在睡眠中離世。他兩次的獲獎工作都是涉及研究生物大分子(蛋白質和核酸)的一級結構或順序。

桑格是位相當低調的科學家,但是這並沒妨礙瑞典的諾貝爾委員會以科學領域的最高榮譽嘉獎他,雖然他的
DNA順序論文比哈佛的競爭者晚發表了半年多。桑格親口說出他在劍橋讀本科時屬於中等水準的學生,當年在考試成績出來後得知自己還能在劍橋繼續讀博士,他多少有些意外。桑格在劍橋讀博士的直接導師也不是什麽名流,他隨一位博士後完成了自己的博士論文。

桑格拒絕英國女王準備為他封的爵位,因為他不希望別人稱他為"
Sir"。桑格六十五歲那年準時退休,所以他整整享受了三十年的與花園相伴的退休生活。桑格的父親曾去中國當傳教士和醫生,中國改革開放初期,桑格則接受上海生化所的洪國藩去英國劍橋進修。

今天英倫失去了一位紳士,全球科學界則為一位曾經改變世界的長者送行。下麵附上筆者漫談桑格及其研究所的博文以示紀念。

諾貝爾獎原創性工作的發表與趣聞: Sanger的酶學法DNA測序 

圖五:桑格兩次獲得諾貝爾獎時的照片。左邊的照片為40歲的桑格於1958年第一次獲獎,而他在1980年再次獲獎時已經62歲了。三年後,桑格完全從實驗室退休,這樣他有更多的時間去享受家庭花園的園藝工作。圖片由諾貝爾基金會網站中的照片組成。
 

4Sanger的酶學法DNA測序:1977年的PNAS。英國劍橋的桑格(Sanger)是唯一的兩次獲得諾貝爾化學獎的科學家,他也是諾貝爾一百多年曆史中四位獲得了二次諾貝爾獎的人物。著名的居裏夫人分別獲得過物理和化學獎;加州理工的鮑林因化學鍵及其在大分子的作用獲化學獎,隨後因反核武器的運動獲得和平獎;另外,伊利諾大學香檳分校的巴丁(Bardeen) 是僅有的兩次諾貝爾物理獎得主,他發明的瞐體管徹底改變了我們的生活方式。
 

桑格兩次獲得諾貝爾獎的研究都是涉及生物分子的一級結構或測序。1958年,桑格因蛋白質胰島素的結構獲化學獎。他後來被問及獲得兩次諾貝爾獎的感受,他認為第一次獲獎更為困難,在年僅四十歲獲獎使他日後更容易得到支持和信任。他後來從蛋白質領域轉向RNA的測序,最終選擇了更具挑戰性同時也使人類更受益的DNA測序。
 

胰島素為51個氨基酸組成的簡單的雙鏈蛋白質,大家選擇胰島素為研究材料當然考慮到它在醫學上的重要性,中國科學家在改革開放前在世界上首次人工合成了生物活性的胰島素。五十年代初,胰島素是為數不多的可以純化的蛋白質。桑格運用後來被稱之為"桑格試劑"的化合物將胰島素的氨基酸逐一水解下來,然後通過電泳和層析最終弄清楚了每個氨基酸的位置。當時人們隻知道蛋白質是氨基酸組成的,至於如何組成則完全不清楚,各種理論推測都有,很多人甚至認為蛋白質裏的氨基酸處於一種無序的狀態。
 

諾貝爾獎肯定桑格讓我們認識到組成蛋白質的氨基酸是以鏈的方式連接在一起的,胰島素也因此成為人類第一個測定了順序的蛋白質。此結論也為桑格後來的同事克裏克從理論上推測線性的遺傳密碼編碼鏈狀的蛋白質鋪平了道路。五十年代初桑格獲獎前在劍橋講解過他的胰島素研究結果,一位資深的劍橋化學家在報告結束時,這樣高度評價桑格的工作:"桑格把蛋白質研究變成了化學的一部分"。
 

桑格更為著名的實驗則為1977年發表在PNAS上的那篇文章所闡述的DNA測序的末端終止法,他也因此在1980年再次獲諾貝爾獎。雖然為完全不同的策略,與"桑格試劑"測定蛋白質的氨基酸順序的效果相似,桑格最了不起的想法是通過加入修飾了的核甘酸使DNA聚合酶的合成過程在特定的位置停止。他們最先用的修飾過的核苷酸是由德國科學家Geider提供的,實驗結果給出清晰的條帶而大獲成功。但那僅是四種核苷酸中的一種,桑格緊接著找到公司去合成另外三種被修飾的核苷酸,等了一年後因公司變卦桑格他們不得不自己合成,最終桑格的方法能確定由四種核苷酸組成的基因序列。當時桑格與哈佛的Gilbert因同時模索DNA的測序而競爭激烈,Gilbert的文章也同一年在PNAS上發表,還比桑格的文章早大半年。雖然雙方分享了諾貝爾獎,但桑格的方法因能快速地測定長片段的DNA序列而得到更為廣泛的應用。
 

桑格的回憶文章多次提及美國康乃爾大學的華裔科學家吳瑞對早期測序的貢獻,桑格應用DNA聚合酶測序的想法就來自吳瑞,因為吳瑞在1969年用此酶測定了病毒DNA片段的序列,桑格肯定吳瑞為人類最早測定DNA順序的科學家。在評論他的酶學法和Gilbert的化學法時,桑格始終認為酶因其特異性必然比化學試劑更加可靠,雖然化學法在測序的早期特別受僅需測短片段的美國科學家的欣賞。我們這一代人熟悉的吳瑞是發起CUSBEA(也稱吳瑞項目)的華裔科學家,他通過組織中美聯合考試在當時還沒有托福和GRE的情況下為美國學校挑選來自中國的生物化學博士生。吳瑞的父親吳憲曾是闡明蛋白質變性原理的生化學家,哈佛畢業的吳憲也是早年北京協和醫學院為數不多的中國教授。
 

桑格九歲就被送到宗教性質(Quakers)的住宿學校,Quakers為從英格蘭教會分離出來的基督教的一個分支。桑格和僅比他大一歲的哥哥一起住校,兩兄弟後來都讀了劍橋大學的本科,哥哥在劍橋學的是農業,畢業後以種地為生。桑格小的時候對稍微年長的哥哥言聽計從,他特別感謝哥哥激發了他對自然和科學的興趣。
 

英國擁有不少被稱為公立學校的住宿學校,像伊頓和哈羅,這與美國住宿學校基本上為私立的似乎恰好相反。美國的私立學校主要是指學校資金來源於個人或私立機構而不是當地政府,學生入私立學校也需交學費。英國公立學校的稱呼卻是相關立法的產物,1868年的英國公立學校法案迫使那些貴族學校向廣大公眾開放。但是學校開放了並不意味著父母就不需要交納毎年三萬英鎊左右的學費,所以它們實質上就是美國意義上的私立學校。這些英國公立學校素以管理嚴格,老師訓斥甚至體罰學生而著稱,但是英國人卻義無反顧地送孩子去那裏"受苦",並以孩子學會了Pub學校的口音為驕傲。英國不少名人在回憶他們各自的Pub學校的經曆時都有或多或少的苦衷。英國一位政客因犯罪而被判刑,他入獄之前還不忘開玩笑說,他在伊頓學校的封閉生活會使他更能適應監獄裏的一切。

圖六:Oliver LowryLowry教授發明的蛋白測定法因其靈敏性而得到廣泛的應用,他曾經擔任華盛頓大學醫學院藥理係主任近三十年,還當過幾年的醫學院院長。Lowry幾乎工作到他快要離開這個世界的時候。圖片來自網絡。

 

桑格的父親曾經是英國派往中國的傳教士和醫師,後來因為患肺結核而提前返回英格蘭。桑格父親以行醫為生,母親則是出身於富裕家庭的全職太太。桑格追隨父親的腳步進入劍橋的聖約翰學院讀本科,父親畢業於那裏的醫科而他卻選擇化學為主修。桑格在聖約翰讀本科的成績大概屬於中上等,他本來沒有對劍橋的畢業考試抱太大的希望,但當成績公布時,桑格很吃驚地發現他還夠資格在劍橋的生化係繼續讀研究生。
 

與很多科學家一樣,桑格後來也背離了他成長過程中獲得的宗教信仰而變成了一位無神論者,因為他找不到神存在的證據。克裏克在談到宗教與科學的關係時,無神論的他甚至質問,為什麽劍橋著名的三一學院還不改名為諸如牛頓學院等不帶宗教色彩的名字。牛津劍橋的多數學院的名稱都與它們早期的基督教背景相關,三位一體的三一是指神(父親),神的兒子(耶穌)和神的意旨或內涵,基督徒們應該比我更清楚這些。劍橋的一位教授說,三一學院的諾貝爾獎得主的數量曾比整個法國的還多。
 

桑格不止一次談到源於父輩的宗教熏陶對他日後從事科學研究的影響,因為Quakers教的一個核心就是探尋世界上的真知。這個理念從桑格的這段談話中表述得更清楚:"在我小的時候,父親總是教誨我,世界上最值得追求的事情隻有兩個,那就是對真理和美的追求。我相信阿爾弗德諾貝爾在決定將獎項授予文學和科學的時候,也會有同樣的想法"。當然這裏的具有一定宗教意義的真理與科學家關於大自然的規律的真理還存在著不少的差異,但是追求這些真理的途徑卻是非常相似的,我們甚至可以用清教徒般的虔誠形容那些真正做科學研究的學者們。
 

寫到這裏使我想到了華盛頓大學醫學院的Oliver Lowry,學過生物醫學的人應該知道他發明的定量蛋白質含量的Lowry測定法。他那篇1951年發表在JBC(生物化學雜誌)的方法學論文,直到2010年還是人類出版史上所有文章的引用次數之最,2004年就超過了二十七萬次,雖然Lowry自己並不認為那篇文章是他漫長學術生涯的最重要的工作。
 

我們在華大見到的Lowry教授已經是一位八十多歲的老頭了,係主任和醫學院院長的風光已是遙遠的故事,但他仍然堅持每天上班,自己不能開車了雇人接送他。Lowry教授的頭發總是整理得一絲不苟,他常坐得筆直地聽學術報告,很多次看到他在走廊上自己拿冰盒取冰去做實驗。在美國不管你以往多麽輝煌,步入暮年的科學家贏得研究經費的機會則變得越來越低,Lowry也不例外,他的實驗室最後幾年好像僅有位跟隨他很多年的來自香港的資深技術員。這位同胞曾經告訴我們,Lowry從來不問你家裏的事情,唯一關心的就是實驗的進展,遇到滿意的實驗結果他仍然是那麽地興奮。Lowry這樣形容他做的科學研究,他說我能拿著薪水做自己感興趣的事情,這是世上多麽棒的一個職業。人們說美國清教徒的虔誠建立起了一個偉大的國家,他們做學問的精神又何尙不是如此?
 

桑格隨劍橋的Albert Neuberger做氨基酸代謝的博士論文,Neuberger本人當時還隻是一位博士後研究員,他也是桑格非常感激的科學生涯的主要導師。上次開會時,英國的同行告訴我,英國的博士教育遠比美國的短和簡單。英國大學資助博士研究生的費用隻有三年,如果不能按時畢業,學生的經費都是導師頭痛的問題,相比美國一流大學的博士五年畢業都算快的。劍橋的係統還特別有趣,桑格自己年輕的時候帶的第一個博士生,Rodney Porter,比自己的年齡還大。Porter參加二戰後重回劍橋讀書,他後來因在抗體蛋白質結構的卓越工作獲得諾貝爾獎,Porter在補體領域也有諸多貢獻。不幸的是,1985年的一次車禍奪去了Porter的生命,他享年67歲。
 

桑格於1944年獲劍橋的博士,然而他卻說直到1943年他從來沒有得到過劍橋大學的任何獎學金,也就是說,那個年代他幾乎完全靠家裏的資助拿到了劍橋的博士,他母親是相對富有的棉花加工商的後代。桑格在高中的成績也不突出,從來沒有獲得過獎學金,他父親的劍橋背景和他富有的家境確實幫了他不少忙。相對殷實的家庭加上父母願意投資後代的教育,造就了一位得二次諾貝爾獎的科學家,類似的成功例子也經常出現在美國的猶太人家庭裏。

圖七:桑格方法測出的基因圖譜。基因決定我們人體功能的方方麵麵,圖中的基因組成元件的順序是基因儲存信息的根本。桑格說在他的方法成熟時,他喜歡將類似於此圖的膠片帶回家,在寧靜的夜裏欣賞。圖譜來自LMB的網頁。
 

桑格從劍橋生物化學畢業後留校做博士後,他也在瑞典的一個知名的蛋白質實驗室做過短暫的實驗。走出國門使桑格更能體會到劍橋的可貴,瑞典實驗室的老板沒太多涉入實驗,就直接要求文章的署名;而桑格在劍橋的博後導師,既使為桑格選定胰島素的相關課題也拒絕在論文上放上自己的名字。所以桑格後來說,他和瑞典老師合作發表的那篇Nature文章是他最不舒服的一篇文章。桑格後來在美國的西北大學也做過一至二個月的學術訪問,但他婉拒美國方麵的任教邀請,返回劍橋並在那裏度過了整個學術生涯。
 

桑格是一位勤於動手的科學家,二項重大成就都是通過技術的突破取得的。他本人也承認,科學家的生涯中可能涉及的教學,行政和實驗研究,他僅對後麵的一項精專,前麵兩項都不行。在接受采訪時,桑格稱自己不喜歡作公開的演講,雖然聽過他講座的人說他的報告也很精彩。他在年鑒上總結自己一生的工作時索性以"測序,測序,測序"作為文章的題目,該題目也很好地概括了他從事的蛋白質,RNADNA的測序研究。他給我們帶來的基因測序已經走出了分子生物學的技術範疇,甚至最終將會影響到曆史,人類學和社會學等人文或社會科學的領域。
 

桑格也不樂意坐下來寫文章,不僅他的研究論文就是回憶往事的文章,也具有科學家的平鋪直述的特征,很"Dry"或"幹練",短的句子可以由六七個甚至四個英文單詞組成。桑格從研究生開始,四十年來一直處於實驗研究的一線而且成名又早,但是你在公共檢查係統能查到的他的論文和評述還不超過一百篇,並且一般很少的文章是多過五位作者的。桑格也在他的文章中,對一位長期在他手下工作但沒能在文章中署名的技術人員表達了歉意。改革開放初期,上海生化所的洪國藩曾在桑格實驗室進修過,並獲桑格的高度評價後回國,但是由於桑格不喜歡著文的緣故,洪國藩在他實驗室可查到的與桑格署名的文獻中隻有一篇第三作者的文章。此文放入博客後,網友專家指出洪國藩在那裏還有篇單一作者的論文,再次說明劍橋有鼓勵年輕人獨立發表文章的傳統。桑格很多裏程碑的文章都是他為第一作者,這在美國是不可想像的,因為受訓者會覺得拿不到作為未來找工作的資本而放棄加入他的實驗室。這從另一側麵說明,桑格並不太享受從頭到尾訓練學生或博士後的過程。
 

但是在英格蘭當時的那個學術環境裏,桑格有資本和機會這樣做。首先,他的胰島素獲獎的工作是靠博士後的資助完成的,博後的導師又那麽豁達;隨後他擁有的是幾乎不需要申請研究經費的永久職位,桑格可以按照他的喜好將研究組始終維持在學生和博後都較少的狀況。桑格不願意像巴爾的摩那樣做桃李滿天下的Empire Builder,但他培養的第一個博士生Porter就成為後來的諾貝爾獎得主。
 

桑格嚴格遵守英國的65歲退休製度,他的這一決定使很多人詫異,他說他自己也覺得來得突然。他說他這般年齡還做研究,如果達不到他期望的水準,他自己也會覺得不安,還不如把位置騰出來給年輕人。熟悉他的人說他是真正意義上的退休,就像退休那天,他放下了加樣器然後離開了實驗室一樣。你也能從此描述中體會到桑格一直是位親手做實驗的科學家。
 

人類基因組計劃的三十億堿基測序的技術是以桑格的酶學法為基礎的。桑格允許Wellcome基金會用他的名字在劍橋的郊外成立以基因測序和基因組研究為重心的桑格研究所,這種勞動密集型的研究所動則幾百人,在美國和歐洲都曾經是拿政府經費的大戶。這與桑格發明測序方法的PNAS文章的三位作者反差是巨大的,桑格也說他完全沒有能力領導這樣的近似生產流水線的基因組測序機構。據參觀過桑格研究所的科學家說,該研究所的一項觀光項目是用旅遊車帶大家從那裏去欣賞桑格退休後精心培育的花園,看來桑格做什麽事情都會做出名堂來。
 

桑格研究所,聖路易斯華盛頓大學和MIT,這三家基因中心為全球完成人類基因圖譜的貢獻最大的單位。華盛頓大學的領軍人物,醫學院的遺傳係前主任Waterston,早年曾在劍橋做博士後。Waterston住在聖路易斯郊區克萊頓的相對較小的房子裏,每天騎自行車穿過聖路易斯的森林公園去醫學院上班。另外,MIT基因中心的Eric Lander的數學博士是在牛津當羅德學者時拿到的,Lander後來轉向分子生物學,他高中時為美國數學奧林比亞隊的隊長並獲國際數學奧賽銀牌。一個基因中心起源於劍橋,另外兩個美國中心的領?人物都曾經在牛津或劍橋受訓,英格蘭的這兩所名校再次展現了對世界科學的影響。
 

圖八:英國劍橋的MRC分子生物學實驗室。與很多新建的生物醫學研究中心相比,LMB的這些樓再普通不過了,前麵的白色孤行建築為後加的報告廳。LMB最近花費超過三億英鎊的新建築也是與劍橋老式建築完全不同的棱角分明的現代風格。但你可能不可想像,當年克裏克和Brenner在那裏做出分子生物學革命性工作的地方,僅是LMB創建初期的一個小平房。
 

桑格所在的MRC(醫學研究委員會)分子生物學實驗室(LMB)的成就之輝煌令人仰慕,那裏是可以做出裏程碑性工作和產出科學巨星的地方。劍橋LMB的前身是MRC1947年創立的"生物係統的分子結構研究"的單元,1962年才改成了現在的名稱。LMB初期的成功得益於從劍橋的卡文迪許實驗室轉過來的幾位核心人物,包括克裏克在內的那些擁有物理背景的做晶體結構的科學家。卡文迪許實驗室本來是劍橋的物理係所在地,也是電磁理論和電子等物理學偉大發現的誕生地。卡文迪許涉及生物研究起始於著名的物理學家盧瑟福在1938年從那裏退休的時候,當時卡文迪許實驗室新任主任Lawrence Bragg是位年僅29歲的X射線結晶學家, Bragg25歲時因與父親分享而成為最為年輕的諾貝爾獎得主。Bragg前瞻性地鼓勵那裏的年輕人將X射線????射這一現代物理學的技術應用到研究生物學的問題,後來的說法是結構生物學起源於Bragg父子。
 

MRC屬於英國政府的一個專門的撥款機構,與美國NIH不同的是MRC在全英範圍內設有實體性的機構以資助生物醫學研究,NIH的研究所和臨床中心則幾乎完全位於首都華盛頓附近的馬裏蘭州內。MRC經費的審批似乎更為簡便,雖然部分基金也規定為公開的申請,但MRC早期通常是將相當數額的經費下放給各研究單位由那裏的領導層去決定進一步的分配。LMB的很多化學試劑也是共享的,僅需簽名就能提取,這也是有效控製開銷的途經。研究中心的學術領袖在決定科學家所需的經費時,也就是要求他們簡要地陳述以往的實驗結果和未來的一些規劃。LMB也實施以科學家組建獨立實驗室的結構,通過一段時間的業績考核後,也給出相當於美國Tenure教授的永久研究組長的職位。
 

半個多世紀以來,LMB的科學家引領了分子生物學的革命,他們從事的廣泛實驗研究產生了九項13人次的諾貝爾獎。按照美國很多大學計算諾貝爾獎數量的方法,還有八位在LMB學習和工作過的科學家離開那裏後獲得了諾貝爾獎。我們將會在文章的後續部分談到數位諾貝爾獎得主與LMB的淵源。LMB的永久研究組長一般也是劍橋大學三一學院的教授,這樣也相應增加了該學院的諾貝爾獎數目。LMB的博士生培養計劃也是在劍橋大學研究生院的框架下進行的。
 

任選下麵的一項在LMB取得的學術成就都會讓很多研究機構引以為自豪。它們包括Perutz領導的小組最先用X射線衍射研究血紅蛋白的結構,Ingram發現鐮刀型貧血的病因為血紅蛋白的單一氨基酸突變,Sydney Brenner發現的信使RNAmRNA),Brenner和克裏克確立遺傳密碼為三個連續的核苷酸組成,最後克裏克建立遺傳信息傳遞的中心法則。另外在LMB完成的DNA測序和單克隆抗體技術對現代生物醫學也產生了深遠的影響。現在從事遺傳,發育或神經科學的實驗室常用的模式生物線蟲也是最先在LMB開始的。以細菌為載體的噬菌體病毒曾為分子生物學的發展奠定了基礎,但它畢竟過於簡單,Brenner遂開始尋找細胞數量相對少又繁殖得快的相對高等的生物。Brenner從劍橋附近的野生蟲子著手,他也廣泛閱讀文獻查看已被研究過的線蟲,包括在劍橋圖書館裏找到了他認為至少五十年沒人閱讀的Goldschmidt寫的原始論文。他們根據文獻和野生材料,嚐試了幾十種線蟲才鎖定了如今生物學家熟知的線蟲,並且日後用它做出了我們將會談及的獲諾貝爾獎的工作。
 

劍橋的LMB始終是一個具有鮮明英格蘭特征的國際開放性實驗室,它不缺桑格和克裏克這樣的英國紳士,但實驗室的創始主任Perutz則來自奧地利,曾經的永久成員BrennerMilstein則是分別來自南非和阿根廷的猶太人,LMB更是接納像沃森這樣的短期訪問學者。LMB把沃森也劃入是因為19471962年它的前身位於卡文迪許實驗室的緣故,而DNA雙螺旋的工作是在那裏完成的。雖然核心成員來自五湖四海,但是PerutzBrenner年輕時就前往劍橋或牛津留學並且在那裏取得了博士學位,當然劍橋也有足夠的吸引力把人才留住。上世紀七十年代以後,LMB的黃金創造力度逐漸減弱,而美國的科學競爭力則日益加強,LMB的核心成員克裏克和Brenner離開劍橋前往加州索克研究所等美國研究中心。
 

論及LMB的英倫特征,那就是他們將早午茶或下午茶作為一個常規的老師與學生非正式地討論科學的方式。學生可以參加任何研究方向的討論,圍著桌子交談,大家均以名而不是頭銜直接相稱。Brenner多次談到直接麵對麵的交流對科學研究的重要性,美國休斯研究院的新的研究基地也模仿劍橋的這一傳統,不過美國可能會用咖啡代替英國從中國引進的飲茶習慣了。五六十年代,克裏克和Brenner總是在一起討論基因如何決定蛋白質的合成,他們長期在LMB共用一個辦公室,這為他們的探討創造了條件,這些直接的交流催化了信使RNA的發現和遺傳密碼等生物學重要思想的產生與證實。桑格曾說,身邊有克裏克這樣的同事,你不可能不思考組成基因的核酸及其序列的重要性,這也成為他從蛋白質轉向核酸測序的原因之一。
 


Jason Chin
 

LMB擁有支持年輕人獨立做科學的傳統,科學家可以三十出頭甚至更年輕就在那裏建立獨立的研究組。LMB的新星Jason Chin最近獲得了歐洲分子生物學組織頒發的研究金牌獎,並且當選這一國際領先學術組織的院士。這位講一口英式英語的華裔在牛津獲得化學學士和碩士後赴美國耶魯大學讀博士,LMB決定給Chin獨立職位時,他在加州Scripps研究所的Schultz實驗室僅做了幾個月的博士後。在Chin加入Schultz實驗室之前,Schultz和他的華裔學生或博士後通過改變連接氨基酸和轉移RNA的酶的功能,首次將合成的非自然氨基酸加入到蛋白質的合成鏈中,大家知道自然界存在的氨基酸隻有二十種。Jason ChinLMB的一次學術報告就被他們慧眼識中,但他特別選擇暫緩加入LMB而在Schultz處做了幾年的博士後,在那裏他成功地將非自然的氨基酸引入活體細胞的蛋白質中。
 

在劍橋的獨立實驗室裏,Jason Chin的研究組打破了遺傳密碼隻能由三個核苷酸組成的生物學定律,他們的結果人為迫使四個核苷酸也能充當遺傳密碼,這樣使他們擁有更多的自由加入數種合成的氨基酸到蛋白質的鏈裏。Jason Chin的研究人工地擴展了自然界的遺傳密碼從而間接地改變了承擔重要功能的蛋白質,他們已將此修飾途經從細胞應用到實體的線蟲。這可是真正改變生物體的顛覆性實驗,應用前景不可限量。與此同時,如果廣泛應用該技術對生命的進化都會造成衝擊,也會衍生出很多棘手的哲學和倫理學的問題。因為遺傳密碼的改變意味著生命體的人為修飾甚至新生物種產生的可能,這些都可以與人工操作胚胎細胞或者克隆相類比。
 

劍橋LMB的很多研究組的規模都較小,一般情況下是四至八人,他們鼓勵跨研究組和專業的合作。LMB宣稱他們的五十多位研究組長是由相當國際化的科學家組成的,但如果細究他們的背景,LMB基本上還是歐洲裔白人的天下,當然他們中的很多學者是在歐洲完成學位後在美國接受的博士後訓練。整個實驗室除了極個別印度裔外,很少看到華裔的姓氏,亞裔僅有Jason Chin和一位日本裔。這是與美國一流學府反差巨大的現象,特別是考慮到我們在倫敦發現它甚至比很多美國的城市更多元的印象。我們似乎可以說,在政治上歐洲雖然比美國更自由或左傾,但在給予具備競爭力的亞裔的機會上,英國和美國還是沒法比。桑格談及他們當時要接納很多從美國來的博士後,現在變成了LMB的二位名星級的研究員,Jason Chin2009年得諾貝爾化學獎的印度人,都是在耶魯接受的係統科學訓練,LMB的這種與時俱進的選才結果也多少反映了世界的潮流。



 

 

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評論
東北小妞 回複 悄悄話 老公工作的研究所,就是以他命名的。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'BIT' 的評論 :
另外,吳瑞的1969年論文好像是發表在專業性較強的"分子生物學雜誌"上,沒有綜合性的PNAS的影響大。

科學史上的著名公案當屬Avery的細菌轉化實驗證明核酸而不是蛋白質為遺傳物質,有人認為它沒獲諾貝爾獎的原因可能也與其係列論文均發表在洛克菲勒自己辦的專業雜誌JEM有關。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'BIT' 的評論 :
吳瑞應該是人類第一位測定DNA序列的人,他應用DNA聚合酶測序的文章發表在1969年,桑格和Gilbert的獲獎論文發表在1977年的PNAS上。桑格的酶法就是應用的吳瑞用過的DNA聚合酶,桑格在"生物化學年鑒"的回憶文章也給了吳瑞功勞,但應用末端終止法則是桑格的原創,並且將它成功測出上千堿基對的第一個基因組,貢獻巨大,諾貝爾獎名至實歸。

至於為什麽沒讓吳瑞分享1980年的諾貝爾獎,則要看五十年後公布的諾貝爾獎資料。當年是將在重組DNA貢獻巨大的Paul Berg放在桑格和Gilbert測序的混合頒獎組合,也可以單獨頒給測序的桑格,Gilbert和吳瑞三人,吳瑞可惜。但是我們也應該說,吳瑞好像後來沒有將測序作為他的主攻方向。
阿留 回複 悄悄話 謝樓主分享,很好看。

桑格先生淡泊名利,65歲悠然歸隱江湖,得以福壽雙全,確實是令人尊敬的智者。可惜像他這樣純粹的科學家越來越少了。

BTW,“為什麽劍橋著名的三一學院還不改名為諸如牛頓學院等不帶宗教色彩的名字”,說起來牛頓本人還真的對這個Trinity有意見:他非常信仰上帝,但拒不承認耶穌是上帝的兒子,這樣這個“trinity“自然就無從談起。: )

BIT 回複 悄悄話 聽說吳瑞才是第一個發明DNA測序的人,Sanger是在吳的方法上改進,並非原創。 這次給測序發獎,將吳排除在外,不太合理。誰知道詳情?
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'czhz' 的評論 : Agree with what you said, this article was a product of combining several topics.
czhz 回複 悄悄話 回複 '乘歌行' 的評論 : 我倒不認為博主的中文有什麽問題。相反,我還覺得其中文底子很不錯。無論在國內還是海外的華語世界裏,博主的寫作都屬於上乘水平,雖然我仍然不敢恭維這篇文章的題目以及作者對此的解釋。 我甚至懷疑作者命題時,由於某種原因突然失去了基本的中文語感。就這篇長文而言,由於作者想羅列太多的內容,行文中出現了疏於裁剪,布局淩亂的瑕疵。但博主的其他文章並不存在這樣的問題。

另外,我也時常聽周圍的人說,因為英文寫多了,中文水平下降了。而我讀了他們的文字後,發現主要毛病是條理不清,邏輯混亂,指代不明。這些都是自身的毛病,跟接觸英文太多無關。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 '乘歌行' 的評論 :
我沒看出文章在flow, reasoning或趣味性有什麽大問題。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'czhz' 的評論 :
病毒是隻能在細胞內寄生的生命體,噬菌體為寄生在細菌細胞的病毒。"載體"想表達的是"寄生載體"的意思,但分子生物學載體有特定的含義,所以還是你用的"宿主"比較好。

Folin為吳憲的哈佛導師,生物醫學以中國人命名的方法,疾病或原理有限。哈佛醫學院似乎還有以他們兩位命名的報告廳。蛋白變性由於是理論,所以大家比較喜歡提及。
乘歌行 回複 悄悄話 謝謝博主的細致介紹。但是,no offense,您的中文文字的可讀性(readability )比較低。可以看得出來是受英語語法習慣的製約所致。我發現以英語接受多年科學訓練的人容易有這個毛病,本人是其中之一。
但有些語言能力強的人卻可以擺脫這個窠臼,文學城著名博主潤濤嚴就是一個例子。
czhz 回複 悄悄話 吳瑞的父親吳憲曾是闡明蛋白質變性原理的生化學家
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吳憲最重要的工作並非蛋白質變性,而是與其導師一起建立的測定血糖濃度的Folin-Wu 法。至少80年代的生化實驗課還在講這一方法,現在很多簡易的試紙測定法也是這一方法的衍生。影響極其深遠。
czhz 回複 悄悄話 以細菌為載體的噬菌體病毒
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should read" 以細菌為宿主的噬菌體病毒“。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'JustWondering' 的評論 :
桑格占文中大概60%的含量,還有大量描述劍橋LMB的內容。
JustWondering 回複 悄悄話 你的文章是介紹桑格,不是劍橋,因而 '兩獲諾貝爾化學獎的英國劍橋科學家桑格去世' 更為妥當。僅僅是建議。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'czhz' 的評論 :
你這個題目很接近原始的題目,後來我在英國劍橋後麵加了一個"的",因為我考慮"桑格"應為主語,其他都是修飾他的,謝謝提意見!
czhz 回複 悄悄話 回複 '雅美之途' 的評論 : 完全出於通順和語感的考慮,並非厚此薄彼。如果非要把英國劍橋放前麵,可以考慮:英國劍橋兩獲諾貝爾獎的科學家桑格去世。俗話說,文無第一,僅僅是建議。
雅美之途 回複 悄悄話 回複 'czhz' 的評論 :
哈哈,你題目突出兩次諾貝爾獎,英國劍橋則更favor本文題目。必須承認題目確實因想表達太多而拗口,但沒有語法錯誤。
czhz 回複 悄悄話 英國劍橋的獲得二次諾貝爾獎的科學家桑格去世
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這標題讀起來實在拗口,建議改成“兩獲諾貝爾化學獎的英國劍橋科學家桑格去世“。
不得不說1 回複 悄悄話 寫的真好,紀實性很強,信息量也大。學習了。我大學本科時讀的化學專業,涉及一些生化,所以知道這個人的名字,但直到今天才對他有比較全麵的了解。
新石器 回複 悄悄話 寫的很棒! 如數家珍,娓娓道來,枯燥的專業知識變成溫馨有趣的故事!
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