99诺贝尔生理学或医学奖名人堂
1969:赫尔希
艾尔弗雷德·德·赫尔希(Alfred Day Hershey,1908.12.4-1997.5.22),美国分子遗传学家,完成了“噬菌体侵染细菌实验”,得出了DNA是遗传物质的结论,并因此获得了诺贝尔生理学或医学奖。
美国分子遗传学家赫尔希像
赫尔希出生于美国密歇根州的奥沃索,就读于密歇根州立大学,1930 年获该校理学士学位,1934 年获该校化学博士学位。1934-1950年,在华盛顿大学医学院细菌学系就职,一边任教一边从事研究。1950 年,他成为正式职员,在纽约冷泉港的华盛顿卡内基研究所遗传学系工作。1962 年,他被任命为遗传学研究部主任。1970 年,密歇根州立大学授予他最高医学博士称号。他于1975年退休,1997年5月22日在纽约逝世。他是美国科学院院士、美国艺术与科学院院士,主要著作有《细菌病毒的自然性突变》《噬菌体生长中病毒蛋白和核酸的独立功能》等。
赫尔希的学术兴趣是研究噬菌体。噬菌体是一种能够感染细菌的小型病毒(细菌病毒),拥有以蛋白质组成的外壳,这些外壳将遗传物质包覆其中。噬菌体的生长和繁殖,必须借助细菌细胞才能实现。当噬菌体感染细菌时,会将其遗传物质导入到细菌体内,而外壳吸附在细菌外侧,并脱离细菌。噬菌体的繁殖能力超强,当它感染一个细菌细胞后,能迅速生成几百个子代噬菌体颗粒,而每个子代颗粒又能继续感染细菌细胞,再分别生成几百个子代噬菌体颗粒。如此重复不停,直至细菌细胞死亡。
噬菌体结构示意图
当时,对噬菌体的这些特征尚不清楚,赫尔希于1940年开始了对噬菌体的研究。自1942年起,他与德尔布吕克、卢里亚之间开始互相交换噬菌体研究的信息,这种信息交换可以避免重复劳动以及没有收益的科学竞争,一个被成为“噬菌体小组”的非正式机构就这样在他们三人之间形成了。他们以冷泉港生物学实验室为地理中心,经常召开非正式的学术会议,互相分享信息,交流研究心得。1945年,赫尔希和卢里亚通过各自的实验,发现宿主细胞被感染后噬菌体与细菌都会发生自发突变。1946年,赫尔希和德尔布吕克又分别发现了病毒能够交换(重组)基因从而形成新类型病毒的证据。
1952年,赫尔希和他的学生玛莎·蔡斯设计了“噬菌体侵染细菌实验”。他们以T2噬菌体为实验材料,用先进的放射性同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。他们给T2噬菌体的DNA标记上32P,给蛋白质外壳标记上35S,让标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离。结果发现噬菌体将带35S标记的蛋白质空壳留在了大肠杆菌外面,而带有32P标记的DNA则全部进入了大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行了噬菌体的繁殖,从而证实噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质。从1928年格里菲斯的肺炎双球菌转化实验,到1944年艾弗里的实验,再到1952年赫尔希和蔡斯的实验,前后历经了24年才使人们确信DNA是遗传物质,而不是之前认为的蛋白质。
圭亚那(2001):1969年诺贝尔生理学或医学奖获得者赫尔希
因发现病毒的复制机制和遗传结构,赫尔希与德尔布吕克、卢里亚共同获得了1969 年诺贝尔生理学或医学奖。这三位科学家的科研成果,为生物体如何复制和传递遗传特征的发现打开了大门,不仅启发沃森、克里克建立了DNA双螺旋模型结构,而且意味着分子生物学的诞生。
作者简介
王平,南京医科大学医学史研究中心客座教授,中华医学集邮研究会副会长。
YIXUELISHI
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