<爱枣报>的小编的小小一席话:
如果,你想到,这些水母为什么会发光呢?并且,你亲自动手剪下这些水母的发光部位,还把发光物质给提取出来,你前后一共抓了85万只水母来这么干,那么,你一定是个科学家,而且,有朝一日你将获得诺贝尔奖。因为,你就要发现照亮细胞的荧光蛋白啦。这基本上就是1960年代。你已经知道了,他刚刚获得了今年的诺贝尔化学奖。
10月13日,诺贝尔经济学奖也出炉了,美国人保罗-克鲁格曼获奖。至此,今年的各奖项尘埃落定,结果还是外甥打灯笼,照旧没有中国人什么事。这里就不说和平奖、文学奖这些容易跟政治纠缠不清的奖项,单说那些能够显示出一个国家的创造力的自然科学类奖,什么时候能出现中国大陆科学家的身影呢。
日本科学家下村修的故事:
诺贝尔委员会将今年的化学奖颁给了三位生物学教授,他们评价本次奖项为“一门学科的发现在另一门学科中发扬光大的又一例证”。
获奖人中资历最老的日籍海洋生物学家下村修说:“我一生一共抓了85万只水母。从大量原材料中榨取一点点物质,这可是最传统的化学研究。”一个化学发现是如何走进生物实验室?让我们从下村修的实验材料——发绿光的水母说起。
水母工厂
1960年,一位科学家将一小罐白色粉末交给初来美国的日籍科学家下村修,并告诉他这是从一些能发光的水母中取得的“精华干粉”。下村修立刻被这神秘的粉末吸引,随着第二年初夏的暖风来到了华盛顿盛产发光水母的星期五港(Friday
Harbor)。
下村修所在的实验室正好位于港湾。每天,柔软的小水母都乘着早晚的潮汐成群结对地漂过他实验室的两侧。其中一些会被下村修用小网兜截住,带回实验室。这些水母只有掌心大小,就像一把圆圆张开的小伞,在昏暗的水中发出幽幽绿光。发光的器官是一百多个小颗粒,就像点缀在小伞边缘的微型“灯泡”。下村修将小伞边缘剪下来,用棉布攥出水母“精华”。只是离开了原来的环境,它们似乎不太乐意发光。
令人惊奇的结果出现在一次意外,下村修将“精华”倒进洗手池,残留的海水竟让它们瞬间恢复了光芒——原来水母“精华”发光的一个重要秘密是需要海水中的钙离子来辅助。这个发现点燃了下村修继续工作的希望,因为他知道会发光的物质终于可以被毫发无伤地分离出来了。
1962年,下村修从10000只小水母中纯化出5毫克发光蛋白。同时被分离出来的还有另一种“绿蛋白”,在紫外光的照耀下会发出绿色荧光。这个蛋白后来被称为“绿色荧光蛋白”——今日诺贝尔化学奖的主角终于在历史上登台亮相。
将发光的蛋白从水母中分离出来并不是下村修的最终目的。他经过计算得知,如果想继续进行更深入的理化性质和分子结构研究,则需要在一个夏天抓2.5吨共50000个发光的小水母!下村修带着自己的妻子儿女和几个帮手,整个夏天的早晚都拎着小桶在水边抓水母。他曾在一篇文章中写道:“五年过去了,当我的儿女长到八岁的时候,已经能抓得像成年人一样快了!”
下村修没有预料,发光水母他竟然持续抓了20年;他更没想到的是,30年后,照亮水母的绿色荧光蛋白也照亮了其它生物的细胞。
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