2008年諾貝爾化學(xué)獎

2023年諾貝爾化學(xué)獎NobelPrizeinChemistry2023AlfredNobel”swillstatedthat94%ofhistotalassetsshouldbeusedtoestablishtheNobelPrizes,31

millionSEK(c.US$186millionin2023),TheNobelFoundationwasfoundedasaprivateorganisationon29June1900,tomanagethefinancesandadministrationoftheNobelPrizes.Sincethe1980s,theFoundation”sinvestmentshavebecomemoreprofitableandasof31December2023,theassetscontrolledbytheNobelFoundationamountedto3.628billionSwedishkronor(c.US$560million).TheNobelFoundation阿爾弗雷德·諾貝爾一生擁有制造專利355項，在20個國家開辦了約100家公司，是當(dāng)時歐洲最為富有的人之一。諾貝爾的遺產(chǎn)執(zhí)行人在各國奔波了4年才把他的財產(chǎn)清算完畢，去除留給他親朋好友的部特殊，剩余3300多萬瑞典克朗，當(dāng)時合920萬美元，按購置力計算大約相當(dāng)于2023年的1.86億美元。諾貝爾基金投資于收益較低、風(fēng)險也較低的證券中，從20世紀中期也開頭參與股票和不動產(chǎn)的投資，每年由此產(chǎn)生的收益即為當(dāng)年的諾貝爾獎金總額。一百多年來，由于稅務(wù)法規(guī)和政策、貨幣購置力、投資收益等的變化，每年的獎金總額都有變化，也曾經(jīng)消逝過多年的下降。不過，隨著基金總額的累積，近幾十年來諾貝爾獎的獎金額度持續(xù)增長。1901年第一次頒獎時單項獎金約為15萬瑞典克朗，合當(dāng)時4.2萬美元。到20世紀80年月的時候，單項獎金增加到100萬瑞典克朗以上，進入21世紀后更是增加到1000萬瑞典克朗以上，2023年的獎金按當(dāng)時匯率換算約為180萬美元。瑞典皇家科學(xué)院８日宣布，日本科學(xué)家下村修、美國科學(xué)家馬丁·沙爾菲和美籍華裔科學(xué)家錢永健獲得今年的諾貝爾化學(xué)獎。

瑞典皇家科學(xué)院說，這三位科學(xué)家因在覺察和爭論綠色熒光蛋白方面做出奉獻而獲獎。他們?nèi)藢⑵椒种Z貝爾化學(xué)獎獎金。新華網(wǎng)斯德哥爾摩１０月８日電

今年８０歲的下村修生于日本，１９６０年赴美，現(xiàn)居住在美國馬薩諸塞州。他于１９６２年在水母中覺察了綠色熒光蛋白。

沙爾菲目前是美國哥倫比亞大學(xué)生物學(xué)教授，他在利用綠色熒光蛋白做生物示蹤分子方面做出了奉獻。

華裔科學(xué)家錢永?。保梗担材晟诿绹~約，目前在加州大學(xué)圣迭戈分校任教。今年的諾貝爾化學(xué)獎嘉獎的是對GFP的原初覺察以及一系列的重要進展，這些進展已經(jīng)作為標記工具在生物科學(xué)中使用。通過DNA技術(shù)，爭論人員現(xiàn)在能夠?qū)FP和其他好玩但卻不行見的蛋白聯(lián)系起來。發(fā)光標記使科學(xué)家能夠觀看蛋白的運動、位置以及相互作用。

綠色熒光蛋白于1962年首次在Aequoreavictoria〔一種隨北美西海岸洋流漂移的水母〕中被觀看到。從那時開頭，它就成為當(dāng)代生物科學(xué)最重要的工具之一。在GFP的幫助下，爭論人員已經(jīng)進展出多種方法來觀看從前不行見的過程，比方大腦神經(jīng)細胞的發(fā)育和癌細胞如何進展集中。數(shù)萬種不同的蛋白存在于活有機體內(nèi)，把握著重要化學(xué)過程的微小細節(jié)。假設(shè)這一蛋白機器消逝故障，疾病就會隨之而來。這就是為什么生物科學(xué)如此急迫地要描繪出身體中不同蛋白的功能。在GFP的幫助下，爭論人員也可以跟蹤爭論多種不同細胞的命運，比方阿爾海默氏癥中神經(jīng)細胞的損傷，或者一個正在發(fā)育的胚胎的胰腺，如何制造出產(chǎn)胰島素的β細胞。在一項獨特的爭論中，科學(xué)家用各種顏色成功標記了小鼠大腦中的不同神經(jīng)細胞。NobelPrizeinChemistry2023:“forthediscoveryanddevelopmentofthegreenfluorescentprotein,GFP“OsamuShimomuraMartinChalfieRogerY.Tsien1/3oftheprize1/3oftheprize1/3oftheprizeMarineBiologicalLaboratory(MBL)

WoodsHole,MA,USA;BostonUniversityMedicalSchool

Massachusetts,MA,USAColumbiaUniversity

NewYork,NY,USAUniversityofCalifornia

SanDiego,CA,USA;HowardHughesMedicalInstitute

錢永健的主要奉獻在于讓人們理解了GFP發(fā)出熒光的機制。同時，他拓展出綠色之外的可用于標記的其他顏色，從而使科學(xué)家能夠?qū)Ω鞣N蛋白和細胞施以不同的顏色。這一切，令在同一時間跟蹤多個不同的生物學(xué)過程成為現(xiàn)實。2023諾貝爾化學(xué)獎獲獎三位科學(xué)家分別的奉獻如下：下村修首次從Aequoreavictoria中分別出GFP。他覺察該蛋白在紫外線下會發(fā)出光明的綠光。MartinChalfie證明白GFP作為多種生物學(xué)現(xiàn)象的發(fā)光遺傳標記的價值。在最初的一項試驗中，他用GFP使秀麗隱桿線蟲的6個單獨細胞有了顏色。水母素和GFP都有重要的應(yīng)用。但水母素仍是熒光素酶的一種，它需要熒光素。而GFP蛋白質(zhì)本身發(fā)光，在原理上有重大突破。Chalfie的文章馬上引起轟動，很多生物學(xué)爭論者紛紛將GFP引入自己的系統(tǒng)。在一個新系統(tǒng)表達GFP就能在《自然》、《科學(xué)》上發(fā)表文章，其實不過是跟風(fēng)性質(zhì)，沒有原創(chuàng)性。1955年Davenport和Nicol覺察水母可以發(fā)綠光，但不知其因。在1962年下村修和約翰森在那篇純化水母素的文章中，有個注腳，說還覺察了另一種蛋白，它在陽光下呈綠色、鎢絲下呈黃色、紫外光下發(fā)猛烈綠色。其后他們認真爭論了其發(fā)光特性。1974年，他們純化到了這個蛋白，當(dāng)時稱綠色蛋白、以后稱綠色熒光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之間可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。水母素在鈣刺激下發(fā)光，其能量可轉(zhuǎn)移到GFP，刺激GFP發(fā)光。這是物理化學(xué)中知道的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)在生物中的覺察。下村修本人對GFP的應(yīng)用前景不感興趣，也沒有意識到應(yīng)用的重要性。他離開普林斯頓到WoodsHole海洋爭論所后，同事普臘石(DouglasPrasher)特殊感興趣制造生物示蹤分子。1985年普臘石和日裔科學(xué)家SatoshiInouye獨立依據(jù)蛋白質(zhì)挨次拿到了水母素的基因〔準確地說是cDNA〕。1992年，普臘石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物學(xué)爭論者就很好應(yīng)用，比用蛋白質(zhì)便利多了。Theoddmanoutinthistriumvirate〔[traI`?mv?rIt]

三人的聯(lián)合政治,三人執(zhí)政〕isDouglasPrasher.

Withatinylabandbudget,PrasherdiscoveredtheprimarysequenceofGFPandclonedthecDNAofGFP.Unfortunately,aroundthetimeofhiswork’spublication,hisgrantranout.PrashersentoutDNAsamplestoChalfie,Tsienandothers,shutdownhislabandleftscience.Prasher’scontributionwastheessentialfoundationfortheexplosionofdevelopmentsinthefield.SomearguethatTsienwouldhavealreadywontheNobelprizeforcalciumsignalingifnotforhiscontributiontoGFP.Asagraduatestudent,heinventedthehighaffinitycalciumchelator〔[`ki:l?it]螯合的;螯化物〕BAPTA.UsingBAPTAasafoundation,hecreatedalargefamilyoffast,brightcalciumdyes,includingfura-2.

Nearlyeveryfluorescentdyeforcalciumwaseitherhisinventionoraclosevariantofoneofthese.Theimportanceofthesetoolsforunderstandingintracellularcommunicationcannotbeoverstated.普臘石1992年發(fā)表GFP的cDNA后，不做科學(xué)爭論了。他申請美國國家科學(xué)基金時，評審者說沒有蛋白質(zhì)發(fā)光的先例，就是他找到了，也沒什么價值。一氣之下，他離開學(xué)術(shù)界去麻省空軍國民衛(wèi)隊基地，給農(nóng)業(yè)部動植物效勞部工作。當(dāng)時他假設(shè)花幾美元，就可以做一個一般爭論生都能做，但是特殊美麗的工作：將水母的GFP基因放到其他生物體內(nèi)，比方細菌里，看到熒光，就完全證明GFP本身可以發(fā)光，無需其它底物或者幫助分子。將GFP表到達其它生物體這項工作，1994年由兩個試驗室獨立進展：美國哥倫比亞大學(xué)做線蟲的MartyChalfie試驗室，和加州大學(xué)圣迭哥分校、Scripps海洋爭論所的兩位日裔科學(xué)家Inouye和Tsuji。1994年，華裔美國科學(xué)家錢永健〔RogerYTsien〕開頭改造GFP，有多項覺察。世界上用的大多數(shù)是錢永健試驗室改造后的變種，有的熒光更強，有的黃色、藍色，有的可激活、可變色。在一些非模式生物的體內(nèi)查找有顏色的蛋白成為一些人的愛好，現(xiàn)象正如當(dāng)年在嗜熱生物中找到以后應(yīng)用廣泛的PCR聚合酶后的一波浪潮。

水母縱觀整個過程，從1961年到1974年，下村修和約翰森的爭論遙遙領(lǐng)先，而很少人留意。假設(shè)其他生化學(xué)家情愿，他們也可以得到水母素和GFP，技術(shù)并不特殊難。在1974年以后，特殊是八十年月后，后繼的工作，很多爭論生都很簡潔做。其中例外是錢永健試驗室覺察變種消逝新顏色，并非顯而易見。錢永健是和下村修爭論相關(guān)的一位重要科學(xué)家。他在成像技術(shù)中，有兩項重要工作都與下村修有確定關(guān)系?，F(xiàn)年８０歲的下村修誕生于日本京都府，１９６０年獲得名古屋大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位后赴美，先后在美國普林斯頓大學(xué)、波士頓大學(xué)和伍茲霍爾海洋生物試驗所工作。他１９６２年從一種水母中覺察了熒光蛋白，被譽為生物發(fā)光爭論第一人。下村修兩位日本科學(xué)家和一位美籍日裔科學(xué)家榮獲２００８年諾貝爾物理學(xué)獎，日本國內(nèi)希望借此時機扭轉(zhuǎn)社會上對理工科敬而遠之的風(fēng)氣，給根底科學(xué)爭論注入活力。

２００８年諾貝爾物理學(xué)獎獲獎名單７日公布后，《讀賣新聞》當(dāng)天晚上就發(fā)出了號外。相關(guān)的消息和解讀文章更是布滿了８日日本各大報紙的版面。新華網(wǎng)東京１０月８日電〔記者錢錚〕生物發(fā)光現(xiàn)象，下村修和約翰森以前就有人爭論。螢火蟲發(fā)熒光，是由熒光素酶〔luciferase〕作為酶催化底物分子熒光素〔luciferin〕，有化學(xué)反響如氧化，以后產(chǎn)生熒光。而蛋白質(zhì)本身發(fā)光，無需底物，起源是下村修和約翰森的爭論。下村修和約翰森用過幾種試驗動物，和本故事相關(guān)的是學(xué)名為Aequoreavictoria的水母。1962年，下村修和約翰森等在《細胞和比較生理學(xué)雜志》上報道，他們分別純化了水母中發(fā)光蛋白水母素。據(jù)說下村修用水母提取發(fā)光蛋白時，有天下班要回家了，他把產(chǎn)物倒進水池里，臨出門前關(guān)燈后，依依不舍地回頭看了一眼水池，結(jié)果見水池閃閃發(fā)光。由于水池也承受養(yǎng)魚缸的水，他疑心是魚缸成分影響水母素，不久他就確定鈣離子增加水母素發(fā)光。1963年，他們在《科學(xué)》雜志報道鈣和水母素發(fā)光的關(guān)系。其后Ridgway和Ashley提出可以用水母素來檢測鈣濃度，制造了檢測鈣的新方法。鈣離子是生物體內(nèi)的重要信號分子，水母素成為第一個有空間區(qū)分力氣的鈣檢測方法，是目前仍用的方法之一。Shimomura

firstdiscoveredGFPduringthestudyofthebioluminescentproteinaequorin([i:”kw?:rin]

n.(水母體內(nèi)的)發(fā)光蛋白質(zhì)),themechanismbywhichcertainjellyfishglow.

Inthefootnotetohisseminalpaperonaequorinpurification,henotedtheadditionalpresenceof

“aproteingivingsolutionsthatlookslightlygreenishinsunlightthrough

onlyyellowishundertungsten([t??st?n]名詞[不行數(shù)][化學(xué)]鎢)lights,andexhibitingaverybright,greenish

?uorescenceintheultraviolet.”

GreenFluorescentProtein馬丁·沙爾菲現(xiàn)年６１歲，美國哥倫比亞大學(xué)生物學(xué)教授，他獲獎的主要奉獻在于向人們呈現(xiàn)了綠色熒光蛋白作為發(fā)光的遺傳標簽的作用，這一技術(shù)被廣泛運用于生理學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。諾貝爾獎評審委員會說，這種蛋白已經(jīng)成為同時代生物科學(xué)爭論最重要的工具之一。馬丁·沙爾菲ChalfietookthecDNAofGFPandfirstexpresseditbacteriaandworms.

Hedemonstrated

GFPcouldbeusedasamoleculartag.Surprisingly,theproteinfoldedandfunctionedwithouttheuseofco-factorsspecifictothejellyfish.錢永健祖籍杭州，１９５２年誕生于美國紐約，現(xiàn)為美國加州大學(xué)圣迭戈分校生物化學(xué)及化學(xué)系教授、美國國家科學(xué)院院士、國家醫(yī)學(xué)院院士，２００４年沃爾夫獎醫(yī)學(xué)獎得主。錢永健的主要奉獻在于利用水母發(fā)出綠光的化學(xué)物來追查試驗室內(nèi)進展的生物反響，他被認為是這方面的公認先驅(qū)。錢永健錢博士的叔父是錢學(xué)森，他是中國火箭之父，同時也是美國和中國在和航天領(lǐng)域的重量級人物，他為中國航空航天工業(yè)做出了巨大奉獻。

RogerY.Tsiengavehislecture"ImagingProteinSociologyandCellSignaling".錢永?。保梗担材暾Q生于美國紐約，在新澤西州利文斯頓長大。錢永健的家族可謂是“科學(xué)家之家”，家中有多位工程師，他的父親是機械工程師，舅舅是麻省理工學(xué)院的工程學(xué)教授。

RogerY.TsienwasborninNewYork,in1952.HegrewupinLivingston,NewJerseyandattendedLivingstonHighSchoolthere.Hehadanumberofengineersinhisextendedfamily,includinghisfatherwhowasamechanicalengineerandhismother”sbrotherswhowereengineeringprofessorsatMIT.Tsien,whocallshisownworkmolecularengineering,oncesaid,“I”mdoomedbytodothiskindofwork“.

錢永健小時候患有哮喘，只能常常待在家里。他對化學(xué)試驗感興趣，常常在家中地下室里做化學(xué)試驗，一做就是幾個小時。１６歲時，錢永健獲得生平第一個重要獎項，也是美國賜予高中學(xué)生完成科研工程的最高獎：西屋科學(xué)天才獎，當(dāng)時他爭論的是金屬如何與硫氰酸鹽結(jié)合。Tsiensufferedfromasthmaasachild,andasaresult,hewasoftenindoors.Hespenthoursconductingchemistryexperimentsinhisbasementlaboratory.Whenhewas16,hewonfirstprizeinthenationwideWestinghousetalentsearchwithaprojectinvestigatinghowmetalsbindtothiocyanate〔”θai?uˊsai?neit〕.

錢永健后來拿了美國國家優(yōu)等生獎學(xué)金進入哈佛大學(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年獲得生理學(xué)博士學(xué)位。

HeattendedHarvardUniversityonaNationalMeritScholarshipandgraduatedwithaBachelorofScienceinchemistryandphysicsin1972.Hegraduatedwithsummacumlaude.Aftercompletinghisbachelor”sdegree,hejoinedthePhysiologica(l[fizi?”l?d?ikl1生理的,生理學(xué)的)LaboratoryattheUniversityofCambridgeinCambridge,EnglandwiththeaidofaMarshallScholarship.HereceivedhisPh.DinphysiologyfromtheUniversityofCambridgein1977.HewasaResearchFellowinGonvilleandCaiusCollege,UniversityofCambridgefrom1977to1981.AftercompletinghisPhDatCambridgeUniversity,hewasappointedtothefacultyattheUniversityofCalifornia,Berkeleyfrom1982to1989.Since1989hehasbeenworkingattheUniversityofCalifornia,SanDiego,asProfessorofPharmacologyandProfessorofChemistryandBiochemistry,andaninvestigatoroftheHowardHughesMedicalInstitute.“１９８１年，錢永健來到加州大學(xué)伯克利分校，并在這里工作８年，成為大學(xué)教授。１９８９年，錢永健將他的試驗室搬到加州大學(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。

錢永?。保梗梗的曛羞x美國醫(yī)學(xué)爭論院院士，１９９８年中選美國國家科學(xué)院院士和美國藝術(shù)與科學(xué)院院士。Tsienisrenownedforrevolutionizingthefieldsofcellbiologyandneurobiology〔[nju?r?ubai”?l?d?i]神經(jīng)生物學(xué)〕byallowingscientiststopeerinsidelivingcellsandwatchthebehaviorofmoleculesinrealtime.Heiswell-knownfordevelopingcolorfuldyes,suchasFura-2,totrackthemovementofcalciumwithincellsandhasgeneticallymodifiedmoleculesthatmakejellyfishandcoralsglow,creatingfluorescentcolorsinadazzlingvarietyofhues.Thesemulticoloredfluorescentproteinsareusedbyscientiststotrackwhereandwhencertaingenesareexpressedincellsorinwholeorganisms.錢永健獲得了很多重要獎項，包括：１９９１年，帕薩諾基金青年科學(xué)家獎；１９９５年，比利時阿圖瓦－巴耶－拉圖爾安康獎；１９９５年，蓋爾德納基金國際獎；１９９５年，美國心臟學(xué)會根底爭論獎；２００２年，美國化學(xué)學(xué)會創(chuàng)新獎；２００２年，荷蘭皇家科學(xué)院海內(nèi)生物化學(xué)與生物物理學(xué)獎；２００４年，世界最高成就獎之一以色列沃爾夫獎醫(yī)學(xué)獎。In2023,TsienwasawardedtheWolfPrizeinMedicinefor“forhisseminal〔[ˋs?m?nL]與種子有關(guān)的，引起┅的;制造的〕contributiontothedesignandbiologicalapplicationofnovelfluorescentandphotolabilemoleculestoanalyzeandperturb([p?ˊt?:b]]使混亂,使苦惱)cellsignaltransduction.“In2023hebecameaForeignFellowoftheRoyalSocietyintheUK.In2023,TsiensharedtheNobelPrizeinChemistrywithOsamuShimomuraandMartinChalfiefor“TheGreenFluorescentProtein:Discovery,ExpressionandDevelopment“.

TsiendevelopedGFPintothemanyusefulvariantsweusetoday.

HereportedtheS65Tpointmutationthatgreatlyimproveditsfluorescentcharacteristics.HislabalsoevolvedGFPintomanyothercolorvariants,anddemonstratedthatthesevariantscouldbeusedasgenetically-encodedintracellularsensorsforcalcium,enzyme

action,andglutamate(谷氨酸鹽).

ChromophoreoftheS65Tmutant([`mjutnt;ˋmju:tnt]

由突變而產(chǎn)生之新種或新個體,變種)ofGFP://Inanearlyexperiment,heinsertedtheproteinintosixcellsofatransparentroundworm.Whenplacedunderultravioletlight,thosecellsglowedgreen,revealingtheirlocation.Dr.Tsienwasabletomakeglowingproteinsofcolorsotherthangreen,allowingbiologiststotrackdifferentcellularprocessesatthesametime.BiologistsnowroutinelyusegreenfluorescentproteinsfortrackingthegrowthandfateofspecificcellslikenervecellsdamagedbyAlzheimer’sdisease.TransgenicGFPmouse轉(zhuǎn)基因鼠

一項為哪一項鈣染料。1980年錢永健制造檢測鈣離子濃度的染料分子，1981年改進將染料引入細胞的方法，以后制造更多、更好的染料，被廣泛應(yīng)用。檢測鈣的方法有三種：選擇性電極、水母素、鈣染料。在錢永健的鈣染料沒有消逝以前，具有空間檢測力氣的只有水母素，但當(dāng)時水母素需要注射到細胞內(nèi)，應(yīng)用不便利，而錢永健的染料可以通透到細胞里面去。水母素和鈣染料各有優(yōu)缺點，目前用染料的人多。錢永健還制造了多種染料用于爭論其他分子。錢永健的其次項工作是GFP。1994年起，錢永健開頭爭論GFP，改進GFP的發(fā)光強度，發(fā)光顏色〔制造變種，多種不同顏色〕，制造更多應(yīng)用方法，說明發(fā)光原理。世界上應(yīng)用的FP，多半是他制造的變種。他的專利有很多人用，有公司銷售。錢永健的工作，從八十年月一開頭就引人矚目