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诺贝尔化学奖获得者马丁·查尔菲做了“绿色荧光蛋白:点亮生命”的专题演讲

2016-09-06 10:42 南方网

  2008年诺贝尔化学奖获得者马丁·查尔菲 Martin Chalfie(哥伦比亚大学)作学术报告

  《绿色荧光蛋白:点亮生命》

诺贝尔化学奖获得者马丁·查尔菲。

  马丁·查儿菲:昨天来到罗浮山参加中医科学大会,去了博物馆,并今天早晨听了那么多发言人。在我开始讲之前我先用一点时间,因为我自己实际上挺难过的。2008年我们获得了诺奖,但是一周之前,钱教授过世了(钱永健,美籍华裔科学家,是中国导弹之父钱学森的堂侄。2008年度诺贝尔化学奖获得者之一,美国生物化学家。2016年8月24日,钱永健去世,享年64岁。),我感到挺难过的,因为我觉得他对于我们的工作是一个巨大的贡献者,我今天的报告也是为了纪念钱教授。

  今天早晨陈香美教授说,西医是线性的,而我想说另外一个事情,我想说迷思,我觉得这个迷思并不是线性的。在我们还是在上学的小男孩时,我在学的这些典型或者是典范,谁是最伟大的科学家?爱因斯坦、伽利略、牛顿的等。这些名字让你在听到他们的故事时会想,科学到底是什么?我觉得每次你听到这些故事实际上都是一个迷思。我学到了什么?首先我学到了科学家都是天才,如果你不是天才,你根本不可能成为科学家。我们说这个人是诺奖获得者,他肯定特别聪明。第二个迷思,我们觉得这些科学家的实验永远都在做,我们不能够说我们什么时候失败,实际上我想告诉你,科学家永远都在失败。第三,为什么说科学家是天才,因为他们以非常奇怪的方式考察一个问题,他们要找到解决方案,就是所谓的科学方法,要有一种系统性的方式研究怎么解决这个问题。他们用了很多的钱、时间和精力。还有一个就是过去的科学家都说是单枪匹马,这也是一个迷思。如今你搜索一下,美国的这些伟大的科学家,你看到的都是这些图片,你看到只有两个人是女性的,其中包括居里夫人,我觉得这是不对的。因为在我的实验室里,我告诉你,你看看,有多少女性,而且是来自全世界的,有中国、智利、秘鲁、以色列……所有的地方,所有的人都在做出贡献,这才是真正的科学。

诺贝尔化学奖获得者马丁·查尔菲。

  因此,我学了这么多故事,但我觉得这些故事都是错的。再来说一下我今天要跟大家说的绿色荧光蛋白。在此之前我们先来说一个问题,毕竟解决一个问题总是好的。

  第一就是我们怎么样看一个细胞。我也是先研究线虫,我对这个绿色细胞特别感兴趣。302个神经细胞,我看到细胞在哪里,我们怎么样看到这些细胞,尤其是活的生物体,他们想要看一些事情就要做一些准备,准备他们的细胞组织。我们每当说到生物的时候,就说这个是生命科学,但是我们在1989年之前看到的都是死的纤维和组织,你要能够看到的,就是不同情况下,不同时间段的一些死的东西,然后你可以看到,原来可能细胞就是这样分离的,但是实际上你看到的都是一些局部近景。

  第二个问题是我们想知道到底哪里的基因是有活性的,我们看一下蛋白,看一下抗生素,看一下RNA在哪里,我们说到体内的负荷,还有就是DNA是不是能够做出另外一个模式,为了要看到我得把这个动物或者说这个标本杀死,我们才能够看到它的不同细胞,然后才能够看到培养皿当中的分裂的情况。我参加研讨会的时候,我先听五分钟然后我就睡着了。但是那天那个前五分钟讲得太有意思了,引人入胜,我就一直在想,我想做什么样的试验,我听了这五分钟我就特别兴奋,我告诉你这五分钟在讲什么,我推荐所有人去诺贝尔奖的官网看Osamu的介绍(Osamu Shimomura,下村修,日本著名化学家、海洋生物学家。2008年度诺贝尔化学奖获得者之一。),他在高中的时候离开了城市,越过高山到了另外一个山谷,在1945年的时候到了日本的城市,也是当年原子弹爆炸的城市,他做的事情就是基本的一些对生物学的问题,这些问题和生物学没有什么关系。你肯定知道萤火虫是发光的,但是你知道萤火虫发光你可能不知道水母为什么也能发光。他想知道水母为什么是绿色的,是荧光的,于是他把水母扭来扭去,想找到蛋白质,但是解决不了问题,因为他看不到任何颜色,也看不到光亮。有一天他的试验失败了,他就把所有的标本扔到水池里,可能就是水母的身体部分,还有海虫,他把灯一关,看到水池里在发光,他想了很久,才明白原来是因为海水里有钙。所以我要跟大家来说,对于学生来讲,这个很好的科学家做的事情,就是把这些标本放到水池里。

  我们把这个结果发布出去,把这篇文章发给杂志社。之后我们再把细胞的照片放上去,编辑说喜欢我们这篇文章,但是不喜欢动物的颜色,可不可以换一个颜色?当然我们说不可以。我们当时遇到很大的困难,因为大家都知道,基因由两部分组成,第一是指令,另一部分就是控制部分,问题在于就是怎么做,做多少。我们把控制这部分单独做。GFP有哪些优势,一个是可以遗传,另外就是不会伤害到其他的组织,另外GFP是非常小的,可以完全地能够进入到细胞当中,细胞核可以进入到蛋白质当中,大家可以看看这个影像资料。

  我们和钱教授把这些颜色进行了混合,大脑中的神经中枢系统拥有不同的颜色的话,可以给这些颜色取个名字叫“大脑彩虹”,这是由不同的颜色组成的。GFP在很多的领域都得到应用,有些是应用于一些基础研究,有一些可以在HRV的病毒上做上GFP的标签,有的科学家说,他可以让细菌有GFP。我的来自以色列的学生已经在重复这样的试验,用细菌监测TNT。TNT是存在于地雷当中,非常可怕。这个试验必须要非常严谨,100%正确。另外一个问题是在日本的研究,把这个放在蚕的体内,让它生产丝绸。

  我的一位学生在高中的时候就得过科学的奖项。而事实上我上学的时候成绩非常差,但是我觉得最重要的是要有热情,要愿意去解决问题,另外一点我觉得大部分科学的发现,或者说很多科学发现都是意外发生的。我觉得你可能要保持很倔强,而且要愿意去做试验才能最终实现这一发现。另外,科学的进步是累计的,并不是说一个人就能够完成,可能需要几千人共同努力。从94年到2014年,GFP文章有100多篇。对我来说,大学能有政府的资金资助是非常重要的。当时大学根本就不在乎我做什么样的研究,因此这点非常非常重要。不用告诉你你该做什么。我跟他们说我们会非常努力地做研究,当然,如果中途我要改变想法的话,会取消对我的资助。当然,对我的资助已经有30多年了。

  其实真正做出科学研究成果的人,并不是站在台上的人,我想说的是这些学生和研究人员,那些默默无闻的研究人员。像我发表了这些GFP的文章之后,我的很多老朋友给我打电话,听说你发现了GFP,实际上他们是从他们的学生那里了解到的,这个故事就是告诉我们生物学当中的根本性的问题,实际上是由年轻人开始的,所有的生命体都应该得到研究。人类的疾病使我们要孜孜不倦地进行研究和学习,大自然当中蕴藏如此之多的奥秘和答案,特别是在生命体当中,我想这其实也很自然地引入我最后要讲的一点,那就是应用型的科学研究很重要,但是,所有的应用型的科学研究都要有基本科学的支撑,我想你们在这里拥有传统中医药你们有着非常的信息,这些知识和智慧是几千年积累的结晶,我觉得这个过程非常激动人心。我对此说两点。今天早上的第一位诺奖发言人他提出了一些关键词,刚才也表达出同样的观点,就是我们要向大家发现问题找答案,我们今天早上从第一位诺奖得主学到的是五个P,我知道在中文当中可能不是对应这么好,但是精神是一致的,就是我们要追求的不是名和利,我们应该回到科学的本质,推动科学的发展,从自然当中找到问题,研究问题,在我做的很多研究工作当中,我相信你们在传统中医药当中同样也能够找到针对人类疾病的答案。

  像美国的个性化的医疗,人们常常说我们把这个基因做个测序我们就能够找到对这种疾病的治疗的方法,我个人认为不可能,可能能够拿出一些治疗的手段和方法,但是这并不是科学探索的汇报,我们的收获是通过做基因测序和科学研究我们能够学到不仅仅是线虫生物学,植物生物学、人体生物学,更多地是我们作为人类的生物样本如何去揭示生命的奥秘,然后让我们找到应对疾病和解决疾病的方法,所以基础性的科学研究是最最重要的。

编辑: 许志强
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