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解讀2002年諾貝爾化學獎

2002年10月13日

今年的諾貝爾化學獎,也和其它獎項一樣,同時頒發給了三位科學家。他們是美國科學家約翰‧芬恩,日本科學家田中耕一和瑞士科學家庫爾特‧維特裡希,以表彰他們「對生物大分子的革命性的新分析方法」。

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今年諾貝爾化學獎得主之一芬恩圖片來源: AP

芬恩和田中耕一發明了對生物大分子的質譜分析法,維特裡希用核磁共振法來測定蛋白質結構。他們的研究,都為新藥的研發,奠定了基礎。下面是對對芬恩的採訪報導。

「我當時驚呆了,我想肯定是在做夢吧。我都不知道,早上吃的早飯還有沒有在胃裡剩下一點。」

當約翰.芬恩高興地得到他獲獎的消息時,美國正是早上六點鐘。瑞典皇家科學院把今年的諾貝爾化學獎授給了他,日本科學家田中耕一和瑞士科學家庫爾特.維特裡希,作為對他們研究生物大分子的分析方法的肯定。

他們的工作使科研工作者能夠對蛋白質作具體分析,並繪製出它的三維結構圖。最能從中受益的是開發新藥的研究者,因為在實驗室裡每天都需要作大量的化合物分析。這三位科學家的分析方法,還可以適用於其它領域,比如食品監控和某些癌症的早期診斷。

芬恩和田中耕一用的是質譜分析法。但一般只能將它用於分析原子和小分子,而將這種方法應用於生物大分子難度很大。

「當你把一個雞蛋打入一個平底鍋,它是不會蒸發的,它不會進入氣體狀態,頂多就是燒焦而已。這時,施加強電場可以使蛋白大分子進入真空,變成蒸汽,同時也被電離,從而可以被進一步地分析。」

芬恩所發明的方法可以被稱作「電場電離法」。首先把蛋白液體電離成一小滴一小滴的。隨著水分的不斷蒸發,到最後蛋白就只剩下自由漂浮的蛋白離子了,然後就可以對它進行分析。田中耕一使用的則是雷射,用它來轟擊成團的蛋白大分子,使大分子互相之間完整地分離。以此為基礎,可以更好地瞭解蛋白分子的結構,它的組成和在機體中的功能。

庫爾特.維特裡希獲得化學獎,是因為他將現代的核磁共振技術應用到了化學領域。用這種技術可以確定蛋白大分子的三維結構和它的活性。維特裡希選擇蛋白大分子中的質子作為測量對象,連續測定所有相鄰的兩個質子之間的距離和方位,這些數據經計算機處理後,就可形成蛋白大分子的三維結構圖。

芬恩家對獲獎的第一反應是,把香檳酒冷藏了起來。

「唯一的問題是,我已經85歲了,所以已經不能隨心所欲地喝那麼多酒了。」