
三人同行
除了钱永健,分享今年诺贝尔化学奖的还有美国生物学家马丁·沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修。他们因发现和改造绿色荧光蛋白而获奖,将均分1000万瑞典克朗(约合140万美元)奖金。
这3人对绿色荧光蛋白能享有今日的“尊荣”都不可或缺。首先发现绿色荧光蛋白的是生于1928年的下村。他1962年从生活在美国西海岸近海的一种水母身上分离出了绿色荧光蛋白。
瑞典皇家科学院在公报中说,在上世纪90年代,沙尔菲指出绿色荧光蛋白的发光特性在生物示踪方面有极高价值,钱永健则为理解绿色荧光蛋白怎么发光作出了贡献。
由于绿色荧光蛋白用紫外线一照就发出鲜艳绿光,研究人员将绿色荧光蛋白基因插入动物、细菌或其他细胞的遗传信息之中,让其随着这些需要跟踪的细胞复制,可“照亮”不断长大的癌症肿瘤、跟踪阿尔茨海默氏症对大脑造成的损害、观察有害细菌的生长,或是探究老鼠胚胎中的胰腺如何产生分泌胰岛素的β细胞。
瑞典皇家科学院公报将绿色荧光蛋白的发现和改造与显微镜的发明相提并论:“绿色荧光蛋白在过去的10年中成为生物化学家、生物学家、医学家和其他研究人员的引路明灯……成为当代生物科学研究中最重要的工具之一。”
五颜六色
瑞典皇家科学院公布化学奖获奖名单之时,钱永健居住的美国加利福尼亚州天还未亮,祝贺获奖的电话将他吵醒。
通过电话,钱永健对新闻界记者半开玩笑地说:“我很高兴,深感荣耀。我没预料到能获奖。在这之前我听到了一些传言,但来源可不是那么靠得住的实在人。”
在今年获得化学奖的3人中,钱永健走出的可说是绿色荧光蛋白开发历程的“最后一步”,他在下村与沙尔菲研究的基础上进一步搞清楚了绿色荧光蛋白特性。他改造绿色荧光蛋白,通过改变其氨基酸排序,造出能吸收、发出不同颜色光的荧光蛋白,其中包括蓝色、青色和黄色,并让它们发光更久、更强烈。
瑞典皇家科学院在公报上说:“这也正是研究人员今天能用不同的颜色标记不同的蛋白质、观察它们相互作用的原因。”
钱永健利用这些发现开发出各种荧光染料,广泛应用于生物和医学实验。使用这些荧光材料作出的最具代表性实验莫过于2007年的“脑虹”。
这一实验由哈佛大学分子和细胞生物学系教授杰夫·利希曼与乔舒亚·萨内斯主持。这一小组将红、黄、青3种荧光色素嵌入老鼠基因组,随着老鼠胚胎的生长而分裂生长。研究人员随后用来自细菌的重组基因激活这些色素基因。通过在老鼠不同部位或不同发育阶段使用色素基因,他们成功为老鼠的不同细胞涂上不同颜色。
由于研究人员采用的三种基因色素相互组合形成多种颜色,因此最终展现在显微镜下的老鼠脑干组织切片上有近百种颜色标记,如一幅色彩绚丽的抽象画。
瑞典皇家科学院在公报中专门提到“脑虹”实验,公报说:“在一次引人入胜的实验中,研究人员成功运用如万花筒般的多种颜色标记老鼠大脑中不同神经细胞。”
心跳加速
在宣布获奖名单时,瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖评审委员会主席贡纳尔·冯·海涅手持一支试管,内装用绿色荧光蛋白基因改造过的大肠杆菌。用紫外线照射后,试管发出绿色荧光。
冯·海涅说,这种级别的发现“能让科学家的心跳比平时快上三倍”。
美联社援引哈佛大学医学和放射医学副教授约翰·弗兰焦尼的话评价说:“这一技术彻底改变了医学研究。研究人员第一次能在活体细胞和活生生的动物身上同时研究基因与蛋白。”
沙尔菲在说起自己的成果时,用词相当平实。他通过电话告诉新闻界,这一发现让研究人员“只需要看看动物体内出了什么状况,搞清楚这个基因在什么地点、什么时间被激活,或什么时候这个蛋白被造出来,它要上哪儿去。它们都打着手电筒,告诉你它们在哪儿。”
居住在美国的沙尔菲说,自己没听到诺贝尔奖评审委员会打来的电话铃声,直到早晨一觉醒来上网看新闻才知道自己获奖了,“我完全睡着了,没听见电话”。
钱永健说,有不少科学家都对绿色荧光蛋白的研究作出过重大贡献,他们原本也应与获奖的3人一道分享荣誉,“我知道一个奖项只能同时给3个人,评审委员会决定谁得奖一定十分艰难”。
除了应用于科学研究,绿色荧光蛋白还应用于艺术领域。应美国芝加哥艺术家爱德华多·卡奇要求,研究人员于2000年制造出了一只能发出绿色荧光的兔子。此后,研究人员造出了经过基因改造的绿色荧光猪,还产下了绿色荧光小猪崽。王丰丰(新华社供本报特稿)
华裔科学家钱永健简介

据新华社北京10月8日电 美籍华裔科学家钱永健8日与日本人下村修以及美国人马丁·沙尔菲共同获得今年诺贝尔化学奖。
钱永健1952年出生于美国纽约,他的家族可谓是“科学家之家”,家中有多位工程师,他的父亲是机械工程师,舅舅是麻省理工学院的工程学教授。
钱永健小时患有哮喘,常待在家里。他对化学实验感兴趣,常常在家中地下室里做化学实验。16岁时,钱永健获得生平第一个重要奖项,也是美国给予高中学生完成科研项目的最高奖:西屋科学天才奖,当时他研究的是金属如何与硫氰酸盐结合。
钱永健后来拿了美国国家优等生奖学金进入哈佛大学学习,20岁获得化学物理学士学位并从哈佛毕业,接着前往剑桥大学深造,1977年获得生理学博士学位。
1981年,钱永健来到加州大学伯克利分校,并在这里工作8年,成为大学教授。1989年,钱永健将他的实验室搬到加州大学圣迭戈分校,现在他是该校的药理学教授以及化学与生物化学教授。
钱永健1995年当选美国医学研究院院士,1998年当选美国国家科学院院士和美国艺术与科学院院士。
钱永健获得了许多重要奖项,包括:1991年,帕萨诺基金青年科学家奖;1995年,比利时阿图瓦·巴耶·拉图尔健康奖;1995年,盖尔德纳基金国际奖;1995年,美国心脏学会基础研究奖;2002年,美国化学学会创新奖;2002年,荷兰皇家科学院海内生物化学与生物物理学奖;2004年,世界最高成就奖之一以色列沃尔夫奖医学奖。
近年诺贝尔化学奖得主及主要成就
2007年,德国科学家格哈德·埃特尔因在表面化学研究领域做出开拓性贡献而获奖。
2006年,美国科学家罗杰·科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域做出贡献而获奖。
2005年,法国科学家伊夫·肖万、美国科学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克因在烯烃复分解反应研究领域做出贡献而获奖。
2004年,以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯因发现泛素调节的蛋白质降解而获奖。
2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农。他们因为在细胞膜通道领域做出了“开创性贡献”而获奖。
2002年,美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特·维特里希。他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。
2001年,诺贝尔化学奖奖金一半授予美国科学家威廉·诺尔斯与日本科学家野依良治,以表彰他们在“手性催化氢化反应”领域所做出的贡献;另一半授予美国科学家巴里·夏普莱斯,以表彰他在“手性催化氧化反应”领域所取得的成就。
2000年,美国科学家艾伦·黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树。他们在导电聚合物领域做出了开创性贡献。