与08年诺贝尔化学奖擦肩而过,颁奖的时候他正在开班车维持生计。



与08年诺贝尔化学奖擦肩而过,颁奖的时候他正在开班车维持生计。


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今天的故事还要从美国西北的海岸说起 , 每年夏天的时候 , 这里就会出现很多水晶水母 。

图片来源:Pexels

当这些这些水母受到惊吓的时候它们就会发出一圈淡淡的绿色荧光 , 这些迷人的水母引起了一位科学家的注意 , 他叫下村修 。

下村修
水母为什么会发光呢?从上世纪60年代开始 , 下村修每年夏天都会驱车跨越整个美国去这个地方捞水晶水母 , 经过多年的努力 , 下村修终于从几万只水母体内提炼出了几种关键的发光蛋白 , 其中一种叫“绿色荧光蛋白” , 它需要被一种叫做“水母素”的物质发出的蓝色荧光激发 。

他发现这是一种在生物中很罕见的可以独立发光的蛋白质 , 只可惜碍于当时的技术条件 , 下村修在研究透这个蛋白质的理化性质后便只能束之高阁 。
那时候他还不知道 , 他所发现的这个蛋白质将会在几十年后带来一场轰轰烈烈的生命科学革命 。道格拉斯·普瑞舍 , 第一个站出来用绿色荧光蛋白敲击新时代大门 。

道格拉斯·普瑞舍
从上世纪80年代开始 , 基因工程逐渐在生命科学领域展露头角 , 而普瑞舍率先嗅到了绿色荧光蛋白在轮风口中的强大潜能 。他想到如果通过一些技术手段 , 把绿色荧光蛋白拴在细胞内的其他蛋白质上 , 那从此这个蛋白质在细胞内的一举一动都能看到 , 而这也会成为人类史上第一种精确观测蛋白质活动的技术 , 然而普瑞舍这个人性格内向不善言辞 , 申请科研经费之路屡屡碰壁 。
一直到1988年 , 好不容易从美国癌症协会申请到了20万美元的科研经费 , 这才得以放手一搏 。
要实现普瑞舍用绿色荧光蛋白修饰蛋白质的目标 , 第一步就是找到编码绿色荧光蛋白基因 , 在上世纪80年代 , 分子生物学尚处于萌芽阶段 , 实验的一切操作不但费时费力 , 而且成本不低 。

普瑞舍要寻找绿色荧光蛋白就需要像下村修一样去抓水母 , 当时的普瑞舍没有终身教职 , 身边也没多少学生助手 , 许多操作都要亲力亲为 。
但即便如此 , 他还是在解剖了大量的水晶水母后 , 提取了其中编码绿色荧光蛋白的基因 。但是到了这一步 , 普瑞舍的体力和意志都已经濒临极限 , 没有终身教职的他收入微薄 , 工作繁重 , 而且他的实验目标又是那么遥不可及 。
更棘手的是 , 他那20万的研究经费已经要没了 , 最终在1991年底 , 经费见底 , 而他无论是申请更多经费还是申请终身教职均以失败告终 。
山穷水尽之下 , 普瑞舍不得不放弃绿色荧光蛋白的研究 。
不过在他离开前 , 普瑞舍将他这些年的科研经历写成一篇论文 , 这篇论文被后人称为史上最悲壮的论文 , 然而他的工作早已成功吸引了两位大科学家的注意 , 马丁·查尔菲和钱永健(祖籍中国浙江省杭州市临安区 , 美籍华裔生物化学家 , 钱学森的堂侄) 。

马丁·查尔菲
他们先后写信向普瑞舍索求他提取的绿色荧光蛋白基因 , 反正都要弃坑了 , 普瑞舍索性将他苦心提取的绿色荧光蛋白基因送给了这俩科学家 , 就卷铺盖另谋生路去了 , 结果没多久 , 查尔菲实验室的一名研究生就采用了当时新发明不久的PCR技术 , 在两年时间内迅速完成了普瑞舍未完成的事业 。
当他把绿色荧光蛋白表达在线虫体内时 , 全世界都被这绿光亮瞎了 。
如果说查尔菲是接力普瑞舍开启了新的大门 , 那么钱永健则是让人看清了这扇门背后有着多么色彩斑斓的世界 。

钱永健
他的实验室更进一步 , 通过一系列基因改造 , 将“绿色荧光蛋白”变成了“五颜六色的荧光蛋白” , 从此荧光蛋白从一种颜色变成了可以让人随心所欲的调色盘 。

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