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美籍華裔生物化學家錢永健逝世,研究「綠色螢光蛋白」獲諾貝爾化學奬


諾貝爾化學獎得主錢永健。
錢永健的堂伯父是中國「火箭之父」錢學森。攝:Pascal Le Segretain/Getty

8月31日,美國加州大學聖地牙哥分校(UCSD)發出訃告,指在該校任教27年的美籍華裔生物化學家錢永健(Roger Y. Tsien)已於24日逝世,終年64歲。錢永健是2004年沃爾夫醫學奬(Wolf Prize)及2008年諾貝爾化學奬得主。

UCSD 校長 Pradeep Khosla 指,錢永健過世時身在美國俄勒岡州尤金(Eugene)市的一條單車道上,但其確切死因尚待查證。

錢永健是當代最傑出、最令人振奮的科學家。他的同事將會非常懷念他的革命性研究與敏銳心智。對於能夠與他相交多年,我感到非常榮幸。

2009年諾貝爾生理學或醫學獎得主 Elizabeth Blackburn

童年因病躲於室內,地牢做實驗成就偉大生命科學家

1952年錢永健生於美國紐約,祖籍浙江杭州臨安。錢家是學術世家,父親錢學榘早年畢業於中國上海國立交通大學後,獲奬學金負笈美國,在麻省理工學院獲得機械工程碩士,並一度返回中國,在國家航空委員會任職副主任工程師;1949年,錢學榘移居美國,曾在美國波音公司任高級工程師。

錢永健的兄長錢永佑,是美籍華裔神經生物學家。錢永健的堂伯父則是中國「火箭之父」錢學森。錢永健曾經接受訪問,形容堂伯父為「知名工程師,因與美國政府有過節而離境,回中國領導重要研究」。

錢永健的外祖父李耀滋亦曾在中國國家航空委員會任主任工程師,其後也移居美國,曾任麻省理工學院教授,以至擔當全美華人協會主席。

至於錢永健,據稱他因患有哮喘,童年時常留在室內度過,並熱衷於在家中地牢的實驗室進行各種化學實驗。早在16歲,錢永健就首次獲得美國全國性奬項──西屋科學獎(Westinghouse Science Talent Search)。西屋科學奬已於1998年改稱英特爾科學奬(Intel Science Talent Search)。

發現和研究改造綠色螢光蛋白,獲諾貝爾化學奬

1972年,錢永健獲美國哈佛大學化學及物理學學士學位;1977年,他獲得英國劍橋大學生理學博士學位,並於劍橋大學任研究員直至1981年。1982至1989年間,錢永健出任加州大學伯克萊分校副教授;1989年,他轉往加州大學聖地牙哥分校擔任教授,一直至他於日前逝世。

我總是被顏色所吸引。色彩讓工作變得更有趣、不沉悶,當事情變得糟糕時,繽紛的色彩總能幫助你。

錢永健,2008年

2008年,錢永健因協助從水母萃取「綠色螢光蛋白(green fluorescent protein,GFP)」,以用作研究工具,追蹤腦細胞、細菌等,而獲得諾貝爾化學奬;與錢永健一同進行研究、共同獲得該獎項的,還有美國生物學家 Martin Chalfie 和日本有機化學及海洋生物學家下村脩。

在基因研究與醫學的角度,GFP 是研究癌症、腦退化症等的重要工具。錢永健等人發現,透過改造水母綠色螢光蛋白的結構,使綠色螢光蛋白被打入細胞後,能發出不同的螢光顏色,並由此觀察細胞的成長狀況,了解細胞所傳遞的訊息,追蹤細胞的變化。

例如,讓細胞分裂時發出綠光、停止分裂時發出紅光,而由於癌細胞會不斷分裂及增生,會呈現紅、綠混在一起而發出的黃光。錢永健希望通過進一步完善「螢光造影」技術,透過觀察細胞顏色,更準確地找出癌細胞的位置,並應用於癌細胞切除等手術。

而早在2004年,錢永健已獲得沃爾夫醫學奬。至今,錢永健仍是唯一一位沃爾夫奬及諾貝爾奬的華人「雙料得主」。

錢永健曾獲多間知名學府頒發院士頭銜,包括美國醫學院、美國文理科學院、英國皇家學會、台灣中央研究院等等。2009年,香港中文大學及香港大學分別向錢永健頒發榮譽博士學位;2012年,英國劍橋大學亦向他頒發榮譽科學博士學位。

聲音

我不是中國科學家。血統出身並不能決定一個人的身份,一個成功的科學家必出於一個開放的社會,自由的環境是培育科學家的要件。

錢永健

綠色螢光蛋白

Green fluorescent protein,簡稱GFP,是一個由238個胺基酸殘基組成的蛋白,在藍色到紫外線波長範圍的光線激發下,會發出綠色螢光。雖然許多其他海洋生物也有類似的綠色螢光蛋白,綠色螢光蛋白(GFP)傳統是指首先從維多利亞多管發光水母中分離的蛋白質。這種蛋白質最早是由下村脩等人在1962年在維多利亞多管發光水母中發現。這個發光的過程中還需要冷光蛋白質水母素的幫助,且這個冷光蛋白質與鈣離子(Ca2+)可產生交互作用。由維多利亞多管發光水母中發現的野生型綠色螢光蛋白,395nm和475nm分別是最大和次大的激發波長,它的發射波長的峰點是在509nm,在可見光綠光的範圍下是較弱的位置。綠色螢光蛋白的螢光量子產率(QY)為0.79。由海腎(sea pansy)所得的綠色螢光蛋白,僅有在498nm有一個較高的激發峰點。在細胞生物學與分子生物學領域中,綠色螢光蛋白基因常被用作為一個報導基因(reporter gene)。一些經修飾過的型式可作為生物傳感器(Biosensors),綠色螢光蛋白基因也可以轉殖到脊椎動物(例如:兔子)上進行表現,並拿來映證某種假設的實驗方法。通過育種,注射病毒載體,或細胞轉化,綠色螢光蛋白基因可以被引入到生物,並保持其他們的基因組。迄今為止,該綠色螢光蛋白基因已被導入並表達在許多細菌,酵母和其他真菌,魚(例如斑馬魚),植物,蒼蠅,和哺乳動物細胞,包括人。2008年10月8日,日本科學家下村脩、美國科學家馬丁・查爾菲和錢永健因為發現和改造綠色螢光蛋白而獲得了當年的諾貝爾化學獎。(資料來自維基百科)

來源:Business Insider信報聯合新聞網UCSD

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