2008年诺贝尔化学奖

1、2008年诺贝尔化学奖 Nobel Prize in Chemistry 2008,Alfred Nobels will stated that 94% of his total assets should be used to establish the Nobel Prizes, 31 million SEK (c. US$186 million in 2008),The Nobel Foundation was founded as a private organisation on 29 June 1900, to manage the finances and administration of the Nobel Prizes.,Since the 1980s, the Foundations investments have become more profitable and as of 31 December 2007, the assets controlled by the Nobel Foundation amounted to 3.628 billion Sw

2、edish kronor (c. US$560 million).,The Nobel Foundation,阿尔弗雷德诺贝尔一生拥有发明专利355项，在20个国家开办了约100家公司，是当时欧洲最为富有的人之一。诺贝尔的遗产执行人在各国奔波了4年才把他的财产清算完毕，去除留给他亲朋好友的部分外，剩余3300多万瑞典克朗，当时合920万美元，按购买力计算大约相当于2008年的1.86亿美元。,诺贝尔基金投资于收益较低、风险也较低的证券中，从20世纪中期也开始参与股票和不动产的投资，每年由此产生的收益即为当年的诺贝尔奖金总额。一百多年来，由于税务法规和政策、货币购买力、投资收益等的变化，每年的奖金总额都有变化，也曾经出现过多年的下降。,不过，随着基金总额的累积，近几十年来诺贝尔奖的奖金额度持续增长。1901年第一次颁奖时单项奖金约为15万瑞典克朗，合当时4.2万美元。到20世纪80年代的时候，单项奖金增加到100万瑞典克朗以上，进入21世纪后更是增加到1000万瑞典克朗以上，2007年的奖金按当时汇率换算约为180万美元。,瑞典皇家科学院日宣布，日本科学家下村修、美国科学家马丁沙尔菲和美

3、籍华裔科学家钱永健获得今年的诺贝尔化学奖。 瑞典皇家科学院说，这三位科学家因在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出贡献而获奖。他们三人将平分诺贝尔化学奖奖金。,新华网斯德哥尔摩月日电,今年岁的下村修生于日本，年赴美，现居住在美国马萨诸塞州。他于年在水母中发现了绿色荧光蛋白。 沙尔菲目前是美国哥伦比亚大学生物学教授，他在利用绿色荧光蛋白做生物示踪分子方面做出了贡献。 华裔科学家钱永健年生于美国纽约，目前在加州大学圣迭戈分校任教。,今年的诺贝尔化学奖奖励的是对GFP的原初发现以及一系列的重要发展，这些发展已经作为标记工具在生物科学中使用。通过DNA技术，研究人员现在能够将GFP和其他有趣但却不可见的蛋白联系起来。发光标记使科学家能够观察蛋白的运动、位置以及相互作用。,绿色荧光蛋白于1962年首次在Aequorea victoria（一种随北美西海岸洋流漂移的水母）中被观察到。从那时开始，它就成为当代生物科学最重要的工具之一。在GFP的帮助下，研究人员已经发展出多种方法来观察先前不可见的过程，比如大脑神经细胞的发育和癌细胞如何进行扩散。,数万种不同的蛋白存在于活有机体内，控制着重要化学过程的微小细

4、节。如果这一蛋白机器出现故障，疾病就会随之而来。这就是为什么生物科学如此急切地要描绘出身体中不同蛋白的功能。 在GFP的帮助下，研究人员也可以跟踪研究多种不同细胞的命运，比如阿尔海默氏症中神经细胞的损伤，或者一个正在发育的胚胎的胰腺，如何创造出产胰岛素的细胞。在一项独特的研究中，科学家用各种颜色成功标记了小鼠大脑中的不同神经细胞。,Nobel Prize in Chemistry 2008 :“for the discovery and development of the green fluorescent protein, GFP“,Marine Biological Laboratory (MBL) Woods Hole, MA, USA; Boston University Medical School Massachusetts, MA, USA,Columbia University New York, NY, USA,University of California San Diego, CA, USA; Howard Hughes Medical Institute,钱

5、永健的主要贡献在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色，从而使科学家能够对各种蛋白和细胞施以不同的色彩。这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为现实。,2008诺贝尔化学奖获奖三位科学家分别的贡献如下：,下村修首次从Aequorea victoria中分离出GFP。他发现该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。,Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色。,水母素和GFP都有重要的应用。但水母素仍是荧光素酶的一种，它需要荧光素。而GFP蛋白质本身发光，在原理上有重大突破。 Chalfie的文章立即引起轰动，很多生物学研究者纷纷将GFP引入自己的系统。在一个新系统表达GFP就能在自然、科学上发表文章，其实不过是跟风性质，没有原创性。,1955年Davenport和Nicol发现水母可以发绿光，但不知其因。 在1962年下村修和约翰森在那篇纯化水母素的文章中，有个注脚，说还发现了另一种蛋白，它在阳光下呈绿色、钨丝下呈黄色、紫外光下发强烈绿色。其

6、后他们仔细研究了其发光特性。 1974年，他们纯化到了这个蛋白，当时称绿色蛋白、以后称绿色荧光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之间可以发生能量转移。水母素在钙刺激下发光，其能量可转移到GFP，刺激GFP发光。这是物理化学中知道的荧光共振能量转移(FRET)在生物中的发现。,下村修本人对GFP的应用前景不感兴趣，也没有意识到应用的重要性。他离开普林斯顿到Woods Hole海洋研究所后，同事普腊石(Douglas Prasher)非常感兴趣发明生物示踪分子。1985年普腊石和日裔科学家SatoshiInouye独立根据蛋白质顺序拿到了水母素的基因（准确地说是cDNA）。1992年，普腊石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物学研究者就很好应用，比用蛋白质方便多了。,The odd man out in this triumvirate（traImvrIt 三人的联合政治,三人执政 ） is Douglas Prasher. With a tiny lab and budget, Prasher discovered the primary sequence

7、of GFP and cloned the cDNA of GFP. Unfortunately, around the time of his works publication, his grant ran out. Prasher sent out DNA samples to Chalfie, Tsien and others, shut down his lab and left science. Prashers contribution was the essential foundation for the explosion of developments in the field. Some argue that Tsien would have already won the Nobel prize for calcium signaling if not for his contribution to GFP. As a graduate student, he invented the high affinity calcium chelator（ki:lit

8、螯合的;螯化物） BAPTA. Using BAPTA as a foundation, he created a large family of fast, bright calcium dyes, including fura-2. Nearly every fluorescent dye for calcium was either his invention or a close variant of one of these. The importance of these tools for understanding intracellular communication cannot be overstated.,普腊石1992年发表GFP的cDNA后，不做科学研究了。他申请美国国家科学基金时，评审者说没有蛋白质发光的先例，就是他找到了，也没什么价值。一气之下，他离开学术界去麻省空军国民卫队基地，给农业部动植物服务部工作。当时他如果花几美元，就可以做一个一般研究生都能做，但是非常漂亮的工作：将水母的GFP基因放到其他生物体内，比如细菌里，看到荧光，就完全证明GFP本身可

9、以发光，无需其它底物或者辅助分子。 将GFP表达到其它生物体这项工作，1994年由两个实验室独立进行：美国哥伦比亚大学做线虫的Marty Chalfie实验室，和加州大学圣迭哥分校、Scripps海洋研究所的两位日裔科学家Inouye和Tsuji。,1994年，华裔美国科学家钱永健（Roger Y Tsien）开始改造GFP，有多项发现。世界上用的大多数是钱永健实验室改造后的变种，有的荧光更强，有的黄色、蓝色，有的可激活、可变色。在一些非模式生物的体内寻找有颜色的蛋白成为一些人的爱好，现象正如当年在嗜热生物中找到以后应用广泛的PCR聚合酶后的一波浪潮。,水母,纵观整个过程，从1961年到1974年，下村修和约翰森的研究遥遥领先，而很少人注意。如果其他生化学家愿意，他们也可以得到水母素和GFP，技术并不特别难。在1974年以后，特别是八十年代后，后继的工作，很多研究生都很容易做。其中例外是钱永健实验室发现变种出现新颜色，并非显而易见。 钱永健是和下村修研究相关的一位重要科学家。他在成像技术中，有两项重要工作都与下村修有一定关系。,现年岁的下村修出生于日本京都府，年获得名古屋大学理学博士学位后赴美，先后在美国普林斯顿大学、波士顿大学和伍兹霍尔海洋生物实验所工作。他年从一种水母中发现了荧光蛋白，被誉为生物发光研究第一人。,下村修,两位日本科学家和一位美籍日裔科学家荣获年诺贝尔物理学奖，日本国内希望借此机会扭转社会上对理工科敬而远之的风气，给基础科学研究注入活力。 年诺贝尔物理学奖获奖名单日公布后，读卖新闻当天晚上就发出了号外。相关的消息和解读文章更是充斥了日日本各大报纸的版面。,新华网东京月日电（记者钱铮）,生物发光现象，下村修和约翰森以前就有人研究。萤火虫发荧光，是由荧光素酶（luciferase）作为酶催化底物分子荧光素（luciferin），有化学反应如氧化，以后产生荧光。而蛋白质本身发光，无需底物，起源是下村修和约翰森的研究。 下村修和约翰森用过几种实验动物，和本故事相关的是学名为Aequorea victoria的水母。1962年，下村修和约翰森等在细胞和比较生理学杂志上报道，他们分离纯化了水母中发光蛋白水母素。

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