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扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,照片墙

2019-04-12 13:04:44 投稿作者:admin 围观人数:163 评论人数:0次
布伦纳的诺贝尔奖之路

(2002年诺贝尔生理医学奖取得者布伦纳今日去世,享年92岁。重发此文作为留念。)

2002年诺贝尔奖的化学奖由一位默默无闻的日本公司开发人员田中耕一共享,ssld成了严从头闻,使他成了媒体的焦点。可是2002成长球解救地球年获奖者中本该最有目共睹的人物,是取得生理医学奖的南非裔英籍生物学家、现在美国扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙索尔克生物研讨所担任教授的西德尼布伦纳(Sydney B笃行致远什么意思renn扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙er)。他是公认的今世最巨大的生物学家之一,总算在75岁高龄时,去掉了“最聪明的没有取得诺贝尔奖的人”的绰号。对田中耕一是否有资历获奖,充溢争议,而对布伦纳的获奖,却人人以为名副其实。事实上,布伦纳完全可以得两个诺贝尔奖。他在1971年和2000年就两次取得有“美国诺贝尔奖”之称的拉斯卡奖。有一位中国学生给他写信问怎样才干得诺贝尔奖,在2002年12月10日诺贝尔奖颁奖宴会上,布伦纳即以回信做为致辞,对自己的获奖幽了一默:

“亲爱的中国学生:

首要你有必要挑选好一个适宜的作业地址,并且有必要扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙找到有人大方地赞助你的作业。例如,你可以试试剑桥和英国医学研讨委员会。然后你还有必要发现适宜的动物来研讨,例如你可以试试一种虫子,一种或许名叫线虫的虫子。然后,你还需求挑选优异的搭档,那些乐意参加你有必要做的艰苦作业的人。他们可以有像约翰苏尔斯顿(John Sulston)和罗伯特霍维茨(Robert Horvitz)这样的姓名。当然你还有必要坚信他们会找到其他搭档和学生来帮忙面对的艰苦作业。最终,也是最重要的,你段曦有必要挑选适宜的诺贝尔奖委员会。它有必要是开通中国男篮和十分有眼力的,并且有必要有一位其判决肯定不行怀疑的优异主席!假如你做到了这一点,你就会被带到这种境地,可以代表你一切的搭档,感谢每一位让你有时机在此到会并宣布说话的被黑人人士。”

当然,布伦纳不过是以这种办法八面玲珑地对各方人士道谢一番。不过,他也提到了使他获奖的真实原因:一种叫大哥大做线虫的虫子。线虫是这一届诺贝尔生理医学奖的真实明星,三位获奖者都以它为研讨资料。而创始线虫研讨,为分子生物学研讨拓荒一个全新范畴的,正是布伦纳。

1960年代初,重生的分子生物学开端进入全盛时期,布伦纳在其间扮演了重要人物,与搭档一同发现了将遗传信息从基因传递给蛋白质的中介物质信使RNA,并用遗传学试验揣度遗传密码子必定是三联体(即三个核苷酸编码一个氨基酸)。这是值得颁发诺贝尔奖的严重发现。在1962年,布伦纳和DNA双螺旋结构的发现者克里克进行了一系列评论。两人都以为分子遗传学的开辟作业现已完结,遗传的根本奥妙已被发现,接下来只要细节作业可做,而他们都不屑于去做。在生物学中,还有两个范畴在其时还处于蒙昧状况,值得去开天辟地,即发育生物学和神经生物学。克里克挑选了神经生物学,而布伦纳则一起想研讨发育和神经体系。与克里克选用纯理论办法不同,布伦纳计划持续用hdp试验办法做研讨,想要理解在从一个受精卵通过细胞割裂、分解成不同品种细胞而成为生物体的发育进程中,基因起到了什么效果,以及基因是怎么指定了神经体系的结构和功用。这就有必要发现适宜的生物做为研讨资料。

在分子生物学研讨的前期,生物学家们会集处理遗传的分子机制问题,简直全都以病毒和单细胞生物(细菌、酵母菌)为资料。对开端的研讨来说,多细胞生物过分杂乱了,单细胞的微生物才是进行遗传学研讨的抱负资料,简略培育,繁衍敏捷,基因数目相对较少,并且表现型简略36。直到今日,它们仍被广泛使用于分子生物学研讨。可是单钻石闪婚之溺宠小娇妻细胞生物明显不或许用于研讨发育和神经体系,有必要运用多细胞生物。可是假如一开端就用高级生物,则难以下手。进化论通知咱们,最简略的生物和最杂乱的生物之3d梅麻吕间,都存在相似的根本规律。在分子水平上,生物界根本上是同一的。分子生物学的成功,很大程度上是因为运用最简略的生物做为模型,再将其成果推行到整个生物界。布伦纳决议遵从同一准则,寻觅一种尽或许简略的多细胞生物做为研讨资料。在1963年,他在提交英国医学研讨委员会的陈述中,初次提出研讨线虫。稍后,他选定了秀丽隐杆线虫(C. elegans)这种线圣彼得堡虫。

秀丽隐杆线虫是一种十分原始的动物,身长只要大约1毫米。可是它却是一种“典型”的多细胞生物:从一个受精卵开端,通过吉雪萍第三次怀孕细胞的割裂、搬迁、分解这个杂乱的发育进程,长成成虫。性成熟后生成精子、卵子,交配、生殖,然后变老、去世。它有一套神经体系,有一个“大脑”(神经环),因而也表现出学习、回忆和行为能力。它只要6对染色体(人有23对),却含有近2万个基因(人大约3万个基因),在基因水平上并不简略。有几个特色使线虫成为抱负的试验动物。它让对方死心塌地的巫术的日子周期很短,3天后就性成熟,平均寿命只要大约13天,因而适合于做遗传试验,在短期内就能调查到试验成果。它的天然日子环境是土壤,以细菌为食,很简略在试验室中培育,可将它养在成长大肠杆菌的培育皿中。线虫绝大多数是雌雄同体的(极少数是雄性),并且自我授精,因而简略保存基因骤变。它的身体结构很简略,并且细胞数目是固定的,成虫全身细胞数目都是959个,因而可以追寻手术后吃什么创伤愈合快每一个细胞的命运。它的身体是通明的,适合于在显微镜下调查和操作每一个别内细胞。

遗传学说到底,便是一门研讨基因骤变的结果的科学,因而假如无法找到适宜的骤变体,再好的试验资料也没用。布伦纳发现用乙基硫代甲烷可以诱发线虫的基因骤变,在1967年,取得了第一个线虫骤变体。1974年,布伦纳在《遗传学》杂志上宣布了一篇有关线虫遗传学的论文。在这篇划年代的论文中,布伦纳将遗传学剖析办法和用调查细胞割裂的显微办法结合起来,证明可以在许多基因中引发骤变,然后调查这些骤变对器官发育的影响。一个全新的研讨范畴因而确立了起来。

本届诺贝尔生理医学奖的另两位获奖者都曾经在布伦纳的指导下作业。苏尔斯顿在1969年到布伦纳试验室作业,用显微镜调查线虫细胞谱系,也便是说,每一个细胞都是哪个细胞的子孙,一向追溯到一切身体细胞的一起“先人”——受精卵。他发现细胞的传代极为准确,在不同的线虫个别中,细胞谱系都如出一辙,它们有着完全相同的细胞割裂和分解程序痴汉。在现在,在线虫的日子史中每一个细胞的来源和命运都已被确认,是仅有一种多细胞生物的细胞“命运图谱”已被咱们把握了的。在追寻细胞谱系时苏尔斯顿伊甸园发现某些细胞在发育进程中在特定的时间必定要去世。在发育进程中,线虫共生成了1090个细胞,也便是说,其间131个将会去世。这种去世并不是随机的,而是被准确地操控的,被称为“程序性细胞去世”。那么必定有基因参加这个操控。苏尔斯顿发现了与细胞去世有关的第一个基因nuc-1。

霍维茨1974年到布伦纳试验室做博士后研讨,之后到麻省理工学院当教授。他持续布伦纳和苏尔斯顿的作业,有体系地寻觅操控程序性细胞去世的基因。在1980年代,初次发现了两个真实操控细胞去世的基因ced-3和ced-4。之后,又发现另一个基因ced-9在对立ced-3和ced圣人重返都市-4,维护细胞。他并发现了在人类基因组中,也有一个相似ced-3的基因。事实上,咱们现在知道,在线虫中发现的基因,大多数都很简略在人类中找到相似的基因,而许多人类基因被转入线虫之后,也履行相同的功用。因而云画的月光,对线虫的研讨,不只有助于咱们了解生命的根本现象,并且也有严重的医学价值。人类扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙的发育相同存在程序性细胞去世,这个进程假如呈现过错,该死的细胞不死,不该死的细胞却死了,就会导致疾病。

诺贝尔生理医学奖一般只颁发十分特定的作业。本届颁发的是“器官发育和程序性细胞去世的遗传调控”。线虫的用处并不限于此,在许多研讨范畴也取得广泛的使用,特别是,如布伦纳最初所意料的,用线虫研讨神经体系的遗传调控,也是硕果累累。现在全世界研讨线虫的分子生物学家有好几千人(依据参加世界线虫大会的人数预算),在某种程度上,这些人都可以说是布伦纳的徒子徒孙。在科学史上,像布伦纳这样以一人之力创始了一个朝气蓬勃的范畴,是很稀有的,其影响之大,可与摩尔根创始用果蝇研讨遗传学相媲美。有的人需求诺贝尔奖为自己增辉,而有的人的获奖却是让诺贝尔奖增辉。布伦纳的获奖无疑是归于后者。诺贝尔奖奖给不该奖的人,错过了该奖的人,在历史上层出不穷。布伦纳的长命使得诺贝尔奖没有新添惋惜。

一个饶有兴趣的问题是:在布伦纳之后,谁是生物学界“最聪明的没有取得诺贝尔奖的人”?我想许多人会赞同把这个桂冠给予加扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙州理工学院教授西摩尔本泽(Seymour Benzer)。和布伦纳相同,本泽是参加创始分子生物学的重要人物,在50年代用试验证明基因骤变是因为DNA序列的改动导致,并提出每个生物系学生都学过的顺反子学说。60年代起,他转而以果蝇为资料,研讨基因与动物行为、发育的联系,做出了一系列严重发现(包含发现第一种操控动物行为的基因——一种操控果蝇生物钟的基因),使得果蝇这个经典遗传学的英豪,在孤寂多年之后,在分子生物学年代从头成为抢手的动物模型。这些都是影响深远的开辟性作业,本泽也取得了简直一切重要的生物医学奖项(拉斯卡奖、格拉芙奖、沃尔夫奖等等),独独缺一个诺贝尔奖。可是他现已80多岁了(生于1921年),未必有布伦纳那么走运。

2002.12.16.

附记:西摩尔本泽已于2007年11月30日去世,未能取得诺贝尔奖。

(收入《咱们扫地机器人,布伦纳的诺贝尔奖之路,相片墙为什么不长尾巴》)

the end