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[Oct 09, 2008]化學: 綠螢光蛋白研究先驅 日華美裔科學家同摘諾貝爾化學獎

編輯 esinstra 報導 (http://www.sciscape.org/editors.php?aid=esinstra#esinstra)

典皇家科學院(The Royal Swedish Academy of Sciences)於昨日頒發2008年諾貝爾化學獎,今年由日籍科學家下村脩(Osamu Shimomura)、美籍華裔科學家錢永健(Roger Y. Tsien)、美籍教授查爾菲(Martin Chalfie)共同獲獎,以突顯他們對於綠螢光蛋白的發現與研究成果("for the discovery and development of the green fluorescent protein, GFP")。

◆發光蛋白──生物化學研究的領航之星

1962年,綠螢光蛋白(green fluorescent protein,GFP)首度在一種學名為Aequorea victoria的水母體內發現,從那之後,GFP就成為當代生物科學研究最重要的工具之一。藉由GFP,科學家得以直接觀察過去研究中無法觀察到的現象,比如神經細胞在腦部的發育過程以及癌細胞轉移的過程。

生物體存在上萬種蛋白質,這些蛋白質身肩維持體內重要生理現象的重責大任,若發生問題,就會引起疾病,因此找出體內這些蛋白質所扮演角色的重要性自然不言而喻。今年度化學獎頒發的目的,是為了表揚這三位科學家對於GFP的最初發現,以及隨後GFP成為重要研究工具的發展過程。透過DNA科技,科學家將GFP接連在其它重要的蛋白質上,而得以觀察這些蛋白質的移動、位置、彼此間的相互接觸情形。科學家甚至還可以利用GFP來確認細胞的各個狀態,包括阿茲海默症(Alzheimer's disease)病患腦中神經細胞的受損情形,或在胚胎發育時,胰臟中胰島素生產β細胞(insulin-producing beta cells)的形成過程,如今科學家已成功將鼠腦中不同的神經細胞分別以多色標定來進行觀察。

三位科學家的貢獻分別如下:下村脩(Osamu Shimomura)首度自Aequorea victoria水母體內分離出GFP,這種水母會隨北美西海岸洋流漂移並發出螢光,而GFP在紫外光的照射下則會散發出綠光。查爾菲(Martin Chalfie)發掘出GFP可作為生物現象研究中發光遺傳標籤功能的價值,在他最初的實驗中,他曾用GFP對身體透明的秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans,簡稱C. elegans)體內六種不同的細胞進行螢光標定。錢永健(Roger Y. Tsien)則首度解釋GFP的發光機制,他並開發出亮度更強、色彩更多樣化的GFP蛋白,這使得科學家得以同時觀察不同的生物現象。

◆錢永健小檔案

現年五十六歲的美籍華裔科學家錢永健出生於紐約,自哈佛畢業後進入劍橋大學攻讀生理學,於1977年取得博士學位,並於1995年當選美國醫學研究院院士,1998年當選美國國家科學院院士和美國藝術與科學院院士,目前為聖地牙哥加州大學的藥理學及生化教授。錢永健出生於「科學家之家」,父親是機械工程師,舅舅是麻省理工學院的工程學教授,他同時也是「中國導彈之父」錢學森的堂侄。他於獲知得獎後表示,「如果可能的話,癌症是我終極的挑戰。」

至錢永健為止,華人取得諾貝爾獎者共計八位,分別為1957年物理獎楊振寧、李政道;1976年物理獎丁肇中;1986年化學獎李遠哲;1997年物理獎朱棣文;1998年物理獎崔琦;2000年文學獎高行健;2008年化學獎錢永健。

參考來源:
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