近5年诺贝尔生理学或医学奖、化学奖总结
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1939年12月10日第39届诺贝尔和平奖未颁奖化学奖瑞士,卢齐卡(LeopoldRuzicka1887-1976),聚甲烯和性激素方面的研究工作德国,布特南特(AdolfFriedrichJohannButenandt1903-1995),性激素方面的工作,布特南特因纳粹的阻挠而被迫放弃领奖德国化学家。
1903年3月24日生于不来梅港的莱赫(现在的威悉蒙德)。
布特南特在马尔堡大学学习,其后在格廷根大学温道斯的指导下工作,并于1927年获得化学博士学位。
三年之后他是那里的有机化学实验室主任。
布特南特突出的工作是分离性激素和鉴定其结构。
第一个被分离出来的性激素是雌酮,这是布特南特在1929年从怀孕妇女的尿中得到的。
它是卵巢细胞分泌出来的少量几种物质之一,这些物质是促进妇女性成熟的。
1931年布特南特分离出雄性甾酮,这是睾丸细胞产生的一种重要的男性激素,它对男人所起的作用如同雌酮对妇女所起的作用一样。
布特南特只用了15毫克的雄性甾酮,由于采用了普莱格尔所用的微量分析法,得以对这些元素作了两次分析,而且还制出这个化合物的一种变体并分析了它。
这足以使布特南特有可能推导出这个化合物的分子式。
1934年卢齐契加根据布特南特的结构见解合成了一种类似的化合物,发现合成的产物完全具有雄性甾酮的性质,因此证实布特南特的探索工作是正确的。
1934年布特南特分离了另外一种对于妊娠过程中的化学机理具有十分重要作用的女性激素---孕甾酮。
1936年布特南特担任柏林威廉皇家生物化学研究所所长,1939年他与卢齐卡(LeopoldRuzicka1887—1976)分享了诺贝尔化学奖。
如同那年另一位德国人多马克以及一年前库恩得到诺贝尔奖时的情况一样,纳粹政府强迫布特南特拒绝接受这笔奖金。
直到第二次世界大战结束和希特勒完蛋后,他才于1949年接受了这一荣誉。
战后他在图宾根大学任教,1956年之后在慕尼黑大学教书。
1960年他继哈恩之后任马克斯·普朗克学会主席。
1927年12月10日第27届诺贝尔奖和平奖德国,德维希·奎德(LudwigQuidde1858-1941),反对非法军事训练法国,费迪南·爱德华·比松(FerdinandBuisson1841-1932),多方谋求和平与法德和好费迪南·爱德华·比松是法国进步的教育家和著名政治家。
由于他对一八六六年创建国际和平与自由联盟、一八九八年建立人权联盟做出了重要贡献;在晚年为缓和法德关系做了大量工作并对建立法国的免费教育起了重要作用,当他八十六岁高龄时荣获了一九二七年诺贝尔和平奖金,成为诺贝尔和平奖金获得者中年事最高的人。
化学奖德国,维兰德(HeinrichOttoWieland1877-1957),发现胆酸及其化学结构1964年由德国汉堡人造黄油有用营养品研究所设立,以纪念海因里希·维兰德教授。
维兰德研究肝脏胆酸的成就荣获1927年诺贝尔化学奖。
此奖是年度奖,包括1.5万德国马克奖金、一份奖状和一枚奖章,主要用于奖励青年科学家在生物化学和生理学方面取得的卓越成就;借以促进从临床和营养生理学方面研究脂肪和类脂物及其重要性。
申请获奖的成果应是前两年间完成的,既可以是已发表的,也可以是未发表的。
此奖对世界各国科学家开放。
生理学或医学奖奥地利,尧雷格(JuliusWagner-Jauregg1857-1940),研究精神病学、治疗麻痹性痴呆朱利叶斯·瓦格纳-尧雷格(JuliusWagnerRittervonJauregg,奥地利在1919年废除Ritter头衔,之后他的名字变成JuliusWagner-Jauregg,1857年3月7日-1940年9月27日)是一位奥地利医学家。
瓦格纳-尧雷格出生于上奥地利的韦尔斯(Wels)。
1874年到1880年在维也纳大学学习医学。
他在1887年研究丹毒(Erysipelas)与结核菌在对于思觉失调(psychoses)的影响,但效果不彰。
2020诺贝尔奖获得者名单以及获奖理由我们大家都知道诺贝尔奖是国际上最重要的奖项之一,被公认当时科学成就的最高荣誉。
10月12日,诺贝尔六点奖项已经颁布完毕,今天小编整理了2020诺贝尔奖获得者名单以及获奖理由供大家参考,一起来看看吧!2020诺贝尔奖获得者名单2020诺贝尔生理学或医学奖获奖人:美国科学家哈维·J·阿尔特查尔斯·M·赖斯及英国科学家迈克尔·霍顿获奖原因:表彰他们为对抗血源性肝炎做出了决定性的贡献。
2020诺贝尔物理学奖获奖人:罗杰·彭罗斯(英国)莱因哈德·根泽尔(德国)安德里亚·盖兹(美国)获奖原因:一是“发现黑洞形成是相对论一般理论的有力预测”,二是“在我们银河系中心的超大质量天体”。
2020诺贝尔化学奖获奖人:艾曼纽(法国)詹妮弗·杜纳(美国)获奖原因:表彰她们发现了基因技术中最犀利的工具之一,CRISPR / Cas9基因剪刀。
2020诺贝尔文学奖获奖人:路易丝·格吕克(美国)获奖原因:被公认为美国当代文学中最杰出的诗人之一。
2020诺贝尔和平奖获得者:世界粮食计划署获奖原因:2019年,粮食署向88个国家的近1亿人提供了援助。
2020年诺贝尔经济学浆获奖人阿比吉特·巴纳吉(Abhijit Banerjee)埃丝特·杜弗洛(Esther Duflo)迈克尔·克雷默(Michael Kremer)获奖原因:表彰他们以减轻全球贫困的实验方法。
诺贝尔小传诺贝尔(Noble,Alfred Bernhard),瑞典化学家。
1833年10月21日生于斯德哥尔摩,1896年12月10日卒于意大利圣雷莫。
诺贝尔1842年随家去俄国圣彼得堡居住。
1850年去巴黎学习化学一年,后又在美国J.埃里克森手下工作过4年。
回圣彼得堡后,在他父亲的工厂里工作。
1859年诺贝尔开始研究硝化甘油,但在1864年工厂爆炸。
1943年诺贝尔生理学或医学奖1943年诺贝尔生理学或医学奖发现了维生素k发现了维生素k的化学性质达姆henrikcarlpeterdam丹麦哥本哈根工艺研究所1895年―1976年1929年达姆研究母鸡是如何合成胆固醇的问题。
在实验中,他用合成的食物来喂养母鸡,在这种条件下,母鸡的皮下和肌肉内出现了细小的出血点。
这种出血现象似乎表明母鸡得了坏血病,因此他在食料中添加了柠檬汁,他所采用的这种治疗方法,是一个半世纪前由林德首先提出的。
但这无济于事。
于是,达姆试用别的食物添加剂,他把各种维生素分别加入食料中,这些维生素自从艾克曼时代以来,已被发现是食物中的痕量重要成分。
结果毫无作用,因此他不得不得出这样的结论:还有一种迄今未知的维生素。
因为这种维生素似乎是血液凝结所必需的,所以他称之为“维生素k”,之所以这样命名,是由于在德文中“凝结”一词的拼法为“koagulation”。
多伊西由于进一步发现维生素k以及其结构和生理作用,而与亨利克达姆共同获得1943年诺贝尔生理学或医学奖。
1944年诺贝尔生理学或医学奖单根神经纤维截然不同的功能研究多伊西edwardadelbertdoisy美国圣陆易斯大学1893年―1986年厄兰格josepherlanger美国华盛顿大学1874年―1965年1900年厄兰格进入约翰斯霍普金斯大学生理教研室,之后他又到威斯康星大学新建的医学院任生理系主任。
伽赛尔即是他的学生之一,并在此与他协作。
20世纪20年代他们研究神经纤维的电学性能,得出了非常精确的数据。
他们并未采用艾因托文所应用的高敏感度示波器,而是应用布劳恩的示波器来放大所检测的电流。
他们应用这种方法测出不同的神经纤维是以不同的速度来传导冲动,传导的速度与纤维的粗细成正比。
1945年诺贝尔生理学或医学奖辨认出了青霉素以及它对多种传染性疾病的化疗促进作用伽赛尔herbertspencergasser美国洛克菲勒医学研究所1888年―1963年弗莱明钱恩弗洛里sirhowardwalterflorey英国牛津大学siralexanderernstborisfleming英国chain英国伦敦大学1881年―1955年牛津大学1906年―1979年1898年―1968年弗莱明在研究细菌时辨认出,在只注射了葡萄球菌的培养基上,竟然短出来了青霉。
生物化学领域的诺贝尔奖生物化学领域的诺贝尔奖是世界科学界最高荣誉之一,旨在表彰在生物化学领域做出杰出贡献的科学家。
自从1901年首次设立诺贝尔奖以来,已经有许多位杰出的生物化学家获得了这一殊荣。
他们的研究成果不仅推动了生物化学领域的进步,而且在医学、农业和环境保护等领域产生了深远影响。
1.生物化学领域的诺贝尔奖概述生物化学领域的诺贝尔奖按照具体的研究方向可以分为化学奖和生理学或医学奖。
化学奖主要奖励在生物分子结构、功能和反应机制等方面做出杰出贡献的科学家,而生理学或医学奖则奖励在生物过程中发现或解释基本机制的科学家。
2.获得生物化学领域诺贝尔奖的科学家2.1 弗里德里希·贝尔兴和约阿希姆·斯奈德(2002年化学奖)弗里德里希·贝尔兴和约阿希姆·斯奈德获得2002年的诺贝尔化学奖,以他们对离子通道的发现和研究做出了重大贡献。
他们的成果在细胞生物学和医学中具有重要意义,揭示了细胞膜功能以及药物治疗和药物研发的新途径。
2.2 朱勒·霍夫曼(2012年化学奖)朱勒·霍夫曼因其发现和开发质谱法的方法而获得2012年的诺贝尔化学奖。
质谱法是一种分析化学方法,广泛应用于生物化学中。
朱勒·霍夫曼的成果在药物研发、代谢物分析和疾病诊断等方面产生了广泛影响。
2.3 不伦·马维兹(2009年化学奖)不伦·马维兹因其发展了重组DNA技术并在基因组研究中取得突破性成果而获得2009年的诺贝尔化学奖。
重组DNA技术的出现革命性地改变了生物学和医学研究领域,为生物技术的发展奠定了基础。
2.4 克里斯蒂安·德餐·杜夫尔(2017年化学奖)克里斯蒂安·德餐·杜夫尔因其对冷冻电镜技术的发展和应用做出了重大贡献而获得2017年的诺贝尔化学奖。
冷冻电镜技术可以通过高分辨率图像揭示生物分子的结构和功能,对于解析蛋白质复合物和细胞器的结构具有重要意义。
沃森沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现沃森。
在论文中,沃森和克里克以谦逊的笔调,暗示了这个结构模型在遗传上的重要性:“我们并非没有注意到,我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。
”在随后发表的论文中,沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义:一、它能够说明遗传物质的自我复制。
这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊(MatthewMeselson)和富兰克林·斯塔勒(FranklinW.Stahl)用同位素追踪实验证实。
二、它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。
三、它能够说明基因是如何突变的。
基因突变是由于碱基序列发生了变化,这样的变化可以通过复制而得到保留。
但是遗传物质的第四个特征,即遗传信息怎样得到表达以控制细胞活动呢?这个模型无法解释,沃森和克里克当时也公开承认他们不知道DNA如何能“对细胞有高度特殊的作用”。
不过,这时,基因的主要功能是控制蛋白质的合成,这种观点已成为一个共识。
那么基因又是如何控制蛋白质的合成呢?有没有可能以DNA为模板,直接在DNA上面将氨基酸连接成蛋白质?在沃森和克里克提出DNA双螺旋模型后的一段时间内,即有人如此假设,认为DNA 结构中,在不同的碱基对之间形成形状不同的“窟窿”,不同的氨基酸插在这些窟窿中,就能连成特定序列的蛋白质。
但是这个假说,面临着一大难题:染色体DNA存在于细胞核中,而绝大多数蛋白质都在细胞质中,细胞核和细胞质由大分子无法通过的核膜隔离开,如果由DNA直接合成蛋白质,蛋白质无法跑到细胞质。
另一类核酸RNA倒是主要存在于细胞质中。
RNA和DNA的成分很相似,只有两点不同,它有核糖而没有脱氧核糖,有尿嘧啶(U)而没有胸腺嘧啶(T)。
早在1952年,在提出DNA双螺旋模型之前,沃森就已设想遗传信息的传递途径是由DNA传到RNA,再由RNA传到蛋白质。
和平奖比利时,亨利·拉方丹(HenriLaFontaine1854-1943),促使日内瓦和平会议通过阻止空战决议亨利·拉方丹(HenriLaFontaine)(1854年4月22日-1943年3月14日)是比利时一位著名的法学家。
他一直担任国际和平局局长,历时三十六年之久。
他也是国际议会联盟中一名杰出的成员。
早在青年时代,他就积极参加和平运动。
在反对战争、争取世界和平的斗争中,他是一位勇敢的斗士。
在他的一生中,他为和平事业作出了不少贡献,享有较高的国际威望。
一些西方人称他为“欧洲人民和平运动的忠实领导人”。
由于他在和平事业方面作出的努力,他于1913年三年获得了诺贝尔和平奖。
化学奖瑞士,韦尔纳(AlfredWerner1866-1919),分子中原子键合方面的作用瑞士化学家。
1866年12月12日生于法国米卢斯,1919年11月15日卒于苏黎世。
1884年开始学习化学,在自己家里做化学实验。
1885~1886年,在德国卡尔斯鲁厄工业学院听过有机化学课程。
1886年入瑞士的苏黎世联邦高等工业学校学习,1889年获工业化学毕业文凭,即从事有机含氮化合物异构现象的研究,1890年获苏黎世大学博士学位。
1891~1892年,在巴黎法兰西学院做研究工作。
1892年回苏黎世联邦高等工业学校任助教,1893年任副教授,1895年任教授。
1909~1915年,任苏黎世化学研究所所长。
韦尔纳是配位化学的奠基人。
主要贡献有:1890年和A.R.汉奇一起提出氮的立体化学理论;1893年在《无机化学领域中的新见解》一书中提出络合物的配位理论,提出了配位数这个重要概念。
韦尔纳的理论可以说是现代无机化学发展的基础,因为它打破了只基于碳化合物研究所得到的不全面的结构理论,并为化合价的电子理论开辟了道路。
韦尔纳在无机化学领域中的新见解的可贵之处,在于抛弃了 F.A.凯库勒关于化合价恒定不变的观点,大胆地提出了副价的概念,创立了配位理论。
发现了调控细胞周期的关键物质利兰·哈特韦尔Leland H. Hartwell美国哈钦森癌症研究中心1939年—蒂莫西·亨特Tim Hunt英国英国帝国癌症研究基金会1943年—保罗·纳斯Sir Paul M. Nurse英国英国帝国癌症研究基金会1949年—所有生物体都由通过分裂而增殖的细胞构成。
一个成年人大约拥有100万亿个细胞,而这些细胞都源于一个受精卵细胞。
同时,成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞,以取代那些死亡细胞。
细胞必须长大到一定的程度,复制染色体,并把染色体准确地分给两个子细胞,然后细胞才能分裂。
这些不同的进程成为细胞周期。
荣获2001年诺贝尔生理学或医学奖的科学家做出了有关细胞周期的重要发现。
他们识别出了所有真核生物中调节细胞周期的关键分子,真核生物包括酵母菌、植物、动物和人。
这些基础的发现对细胞生长的所有方面都具有巨大的影响。
细胞周期控制的缺陷会导致肿瘤细胞中的某种染色体改变。
这些发现能让我们在今后很长的时间内创造治疗癌症的新方法。
哈特韦尔因为发现了控制细胞周期的一类特异基因而受奖。
其中一个叫“启动器”的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有主要作用。
哈特韦尔还引入了一个概念“检验点”,对于理解细胞周期很有帮助。
纳斯用遗传学和分子学方法,识别克隆并描绘了细胞周期的一个关键调节物质CDK。
他发现CDK的功能在进化中被很好的保存了下来。
CDK是通过对其他蛋白质的化学修饰来驱动细胞周期的。
亨特的贡献是发现了细胞周期蛋白(cyclin)——调节CDK功能的蛋白质。
他发现细胞周期蛋白在每次细胞分裂中都周期性地降解,该机制被证明对控制细胞周期全程的重要性。
发现了“器官发育和细胞程序性死亡”的遗传调控机制悉尼·布雷内Sydney Brenner英国美国伯克利分子科学研究所1927年—罗伯特·霍维茨H. Robert Horvitz美国美国麻省理工学院1947年—约翰·苏尔斯顿John E. Sulston英国英国剑桥桑格中心1942年—英国科学家悉尼·布雷内,选择线虫作为新颖的实验生物模型,这种独特的方法使得基因分析能够和细胞的分裂、分化,以及器官的发育联系起来,并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。
1985年12月10日第八十五届诺贝尔奖颁发。
物理学奖德国科学家冯克利津因发现量子霍尔效应获诺贝尔物理学奖。
冯·克利津(又译冯·克利青KlausvonKlitzing,1943-)因发现量子霍耳效应,获得了1985年度诺贝尔物理学奖。
因发现量子霍尔效应并开发出测定物理常数的新技术,克里津获得了1985年的诺贝尔物理学奖。
霍尔效应是1879年美国物理学家霍尔研究载流导体在磁场中导电的性质时发现的一种电磁效应。
此效应广泛地用于半导体。
百年后的1980年,克里津从金属―氧化物半导体场效应电晶体中发现了量子霍尔效应。
人物简介诺贝尔物理学奖获得者克里津1943年6月出生,1962年进入德国布朗许瓦格技术大学学习物理,1972年在维尔兹堡物理学所获得博士学位。
1980年,他到德国慕尼黑技术大学任教,1984年出任德国马克斯―普朗克学会固体研究所所长。
2004年3月,冯·克里津(K.v.Klitzing)博士应邀来华,在位于北京的中德科学研究中心为公众作了题为《物理学与计量学——从商代的长度计量单位到量子霍尔效应的应用》的科普报告。
从4000多年前中国商代的长度和重量的计量单位到古埃及和印度用于计量时间的日规、水表,他讲述了计量学演化的过程,以及量子霍尔效应在确定新计量单位中的应用前景。
霍耳效应霍耳效应是1879年美国物理学家霍耳(EdwinHall)研究载流导体在磁场中导电的性质时发现的一种电磁效应。
他在长方形导体薄片上通以电流,再沿电流的垂直方向加上磁场,然后发现在导体两侧与电流和磁场均垂直的方向上产生了电势差。
这个效应后来被广泛应用于半导体研究。
1980年,冯·克里津从金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)发现了一种新的量子霍尔效应。
他在硅MOSFET管上加两个电极,再把这个硅MOSFET管放到强磁场和极低温下,发现霍耳电阻随栅压变化的曲线上出现了一系列平台,与这些平台相应的霍耳电阻Rh=h/(ne2),其中n是正整数1,2,3……。
医学及生理学奖2008年,德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现人乳突淋瘤病毒引发子宫颈癌获此殊荣,两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒获此殊荣。
哈拉尔德·楚尔·豪森,德国埃朗根-纽伦堡大学病毒学教授。
1936年出生于德国,现任职于德国癌症研究中心。
他用了十多年时间终于发现某些类型的HPV就是宫颈癌的病原体,这一发现为开发出宫颈癌疫苗打下了基础。
因发现了导致宫颈癌病毒,2008年获得诺贝尔生理学或医学奖获。
人物介绍简介哈拉尔德·楚尔·豪森哈拉尔德·楚尔·豪森,德国人,出生于1936年,36岁担任德国埃朗根-纽伦堡大学病哈拉尔德·楚尔·豪森毒学教授,并开始研究人乳头状瘤病毒(HPV)等病毒与宫颈癌之间的关系。
他用了十多年时间终于发现某些类型的HPV就是宫颈癌的病原体,这一发现为开发出宫颈癌疫苗打下了基础。
豪森现任职于德国癌症研究中心。
2008年诺贝尔生理学或医学奖获得者哈拉尔德·楚尔·豪森成果:发现导致宫颈癌病毒。
工作经历哈拉尔德·楚尔·豪森生于1936年3月11日,德国医学科学家和退休教授。
青年哈拉尔德·楚尔·豪森时期目睹了战后德国的景象,对待生活十分认真。
他专注于学业。
虽然经历了20世纪60年代末期的享乐主义,但是他认为自己从来都不是嬉皮一族。
他毕生精力用于研究乳头状瘤病毒。
2008年,因为发现了乳头状瘤病毒(papillomavirus)是子宫颈癌的成因,而与另外两位法国科学家,弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼获得诺贝尔生理及医学奖。
楚尔·豪森在波恩大学、汉堡大学及杜塞尔多夫大学学习医学,并于1960年获得医学博士学位。
两年后,他进入杜塞尔多夫大学微生物研究所担任科研助理。
1992年12月10日第九十二届诺贝尔奖颁发。
物理学奖法国科学家夏帕克因发明多线路正比探测器,推动粒子探测器发展获诺贝尔物理学奖。
简介夏帕克,出生于波兰的犹太法国物理学家。
因发明多线路正比探测器和推动粒子探测器,于1992年发展获诺贝尔物理学奖。
2010年法国研究部9月30日宣布,夏帕克9月29日因病逝世,享年86岁。
成就及荣誉多丝正比室是用于粒子物理学实验的重要探测装置,是由许多并行丝线排列而成的,置于两块阴极平面之间,整个设备是包括阴极平面及丝网在内的一种层状结构物。
这一成果问世后,人们相继开发出大量不同类型的丝室,目前粒子物理学每项实验用的探测器,都是在夏帕克的研究成果的基础上开发出来的.他的研究成果为研究粒子间的相互作用,提供了科学手段,是一项极富开创性的研究成果,可能最终会推动太阳能的开发,促进了粒子物理学实验的发展。
他一直处于该研究领域的最前沿,但他淡泊明志,甘为人梯的高尚品格也为科学界称颂。
二战期间他积极参与法国的反法西斯斗争,后被关入集中营,并在集中营里接受了初步的数学教育,这位他后来的研究打下了基础。
1992年诺贝尔物理学奖----多斯正比室的发明夏帕克1992年诺贝尔物理学奖授予瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的夏帕克(GeorgesCharpak,1924--),以表彰他对高能物理探测器,特别是多斯正比室的发明和发展。
从1959年起,夏帕克在欧洲核子研究中心工作,这是欧洲建立在瑞士日内瓦州的粒子物理实验室。
在那里,夏帕克发明了多斯正比室。
这一开创性成果发表于1968年。
由于他在这方面的工作,粒子物理学家才能够把他们的兴趣集中在非常罕见的例子之间的相互作用,这类相互作用往往可以揭示物质内部深层次的奥秘。
化学奖美国科学家马库斯因对化学系统中的电子转移反应理论作出贡献获诺贝尔化学奖。
人物简介马库斯(RudolphA.Marcus 1923~?)化学家。
美国国籍。
生于加拿大魁北克省蒙特利尔市。
血源性肝炎是导致肝硬化和肝癌这一全球性健康难题的主要原因之一。
而今年的诺贝尔生理学或医学奖的三位获得者美国科学家哈维•阿尔特和查尔斯•赖斯及英国科学家迈克尔•霍顿开创性地鉴定出丙型肝炎病毒,在与血源性肝炎的斗争中做出了决定性贡献。
阿尔特最早确认一种未知病毒会导致“非甲型非乙型”的慢性肝炎。
霍顿用新方法分离出这种病毒的基因组,随后病毒被命名为丙型肝炎病毒。
赖斯则证明,丙型肝炎病黑洞的形成与宇宙结构形成有着十分紧密的联系,天体物理学家为揭示宇宙的奥秘对其不断探索,今年的诺贝尔物理学奖就与这银河系中最黑暗的秘密相关。
英国科学家罗杰•彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖;德国科学家赖因哈德•根策尔和美国科学家安德烈娅•盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。
罗杰•彭罗斯提出了奇点定理证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果。
他证明了黑洞确实可以形成,并对美国科学家哈维·阿尔特和查尔斯·赖斯及英国科学家迈克尔·霍顿英国科学家罗杰·彭罗斯、德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹定位(positioning)定义:利用测量信息确定用户位置的过程或技术。
【北斗卫星·科技名词】望更改某些生物的生命周期。
这一技术对生命科学研究产生了突破性影响,有助于研发新的癌症疗法,并可能使治愈遗传性疾病成为现实。
参考资料:1.新华网,2020年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖揭晓2.科技日报,基因剪刀:改写生命密码的工具3.京领新国际,2020诺贝尔物理学奖颁给了“银河系中最黑暗的秘密”,什么是科研永恒的魅力?武汉大学测绘学院金涛勇副教授,荣获第十六届中国青年科技奖。
金涛勇副教授为卫星测高技术及应用领域专家,长期从事卫星测高技/水文大地测量时变重力场应用领域的研究。
在海平面高及其变化、海洋重力场建模和内陆水域变化监测方面做出了一系列成果。
近十年年生物和医学诺贝尔奖概述自21世纪以来,生物和医学领域的科学家不断取得了一系列重大突破,从而获得了诺贝尔奖的莅临。
下面是近十年内获得生物和医学诺贝尔奖的科学家及其所获奖项的概述。
2010年,美国科学家罗伯特·爱德华德斯和安德鲁·菲尔斯获得了诺贝尔生理学或医学奖。
这两位科学家在2006年首次开发出通过化学方式触发细胞程序性死亡的方法,从而帮助人们更好地理解癌症和其他疾病的治疗。
2011年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,包括布鲁斯·博特勒、Jules A. Hoffmann和莱夫·罗尔夫·索门霍夫。
获奖的理由是这些科学家通过研究果蝇和小鼠等模式生物,发现了一种的免疫系统的新型机制,即通过信号传递的方式,触发机体对感染做出及时反应的内在程度化反应。
2012年的诺贝尔生理学或医学奖授予了约翰·伯达和西尼斯拉夫·彼得罗维奇·涅姆佐夫。
这两位科学家因以圆线虫为模式生物发现了一种“调节基因表达的小RNA分子”。
2013年,詹姆斯·罗斯曼、兰迪·希克曼和托马斯·苏德霍夫获得了诺贝尔生理学或医学奖。
他们研究发现了一种调节细胞内运输系统(即“高速公路”)的蛋白质分子,从而为理解神经退行性疾病的发病机制提供了知识基础。
2014年的诺贝尔生理学或医学奖授予了约翰·奥基弗德、爱德华·莫赫等科学家。
他们以画虫草和小鼠等为研究对象,研究发现了奖励回路的重要性,这种神经途径对各种行为,包括成瘾、抉择等都起着重要的作用,从而揭示了动物行为的某些规律性。
2015年,诺贝尔生理学或医学奖颁给了威廉·坎贝尔、山中伸弥和托马斯·普赖斯,这三位科学家共同研究发现了iPS细胞的育种方法。
这意味着可以利用该技术替代旧有的干细胞技术,并用以个性化药物测试或重新生产组织和器官。
2016年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了杨振宁、和富三和高锟,以表彰他们在细胞自噬方面的突破、研究。
1910年诺贝尔生理学或医学奖他对蛋白质和核酸的研究为细胞化学做出了贡献科塞尔发现核素是蛋白质和核酸的复合物。
他小心地水解核酸,得到了组成核酸的基本成分:鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶,还有些具有糖类性质的物质和磷酸。
确定了核酸这个生物大分子的组成之后,随之而来的问题是这些物质在大分子中的比例,它们之间是如何连接的。
斯托伊德尔(H. Steudel)找到了前一个问题的答案。
通过分析,他发现单糖、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1∶1∶1。
科塞尔及其同事发现,如果小心地水解核酸,糖基团与含氮的基团是连在一起的。
科塞尔还对核酸与蛋白质的结合方式进行了研究。
他发现有些物种的核酸与蛋白质结合比较紧密,有些则比较松散。
1962年诺贝尔生理学或医学奖发现了核酸的分子结构及其在遗传信息传递中的作用1951年,美国一位23岁的生物学博士沃森来到卡文迪许实验室,他也受到薛定谔《生命是什么》的影响。
克里克同他一见如故,开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA 分子结构的合作研究。
他们虽然性格相左,但在事业上志同道合。
沃森生物学基础扎实,训练有素;克里克则凭借物理学优势,又不受传统生物学观念束缚,常以一种全新的视角思考问题。
他们二人优势互补,取长补短,并善于吸收和借鉴当时也在研究DNA分子结构的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果,结果不足两年时间的努力便完成了DNA分子的双螺旋结构模型。
沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现。
在论文中,沃森和克里克以谦逊的笔调,暗示了这个结构模型在遗传上的重要性:“我们并非没有注意到,我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。
”在随后发表的论文中,沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义:(1)它能够说明遗传物质的自我复制。
这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊(Matthew Meselson)和富兰克林·斯塔勒(Franklin W. Stahl)用同位素追踪实验证实。
生理学或医学奖俄国,梅奇尼科夫(IlyaIlyichMechnikov1845-1916),对免疫性的研究.职业生涯ИльяИльичМечников法文名┶lieMetchnikoff俄国动物学家、免疫学家、病理学家。
发现吞噬细胞,建立细胞免疫学说,因此与P.埃尔利希共获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
1845年5月16日生于俄国哈尔科夫省伊凡诺夫卡。
1916年病逝于巴黎。
1864年毕业于哈尔科夫大学,后到德国、意大利研究无脊椎动物胚胎的胚层发育。
1867年获圣彼得堡大学博士学位。
曾在圣彼得堡大学、敖德萨大学任教,1882年因俄国形势动荡,他到墨西拿进行研究,1886年回敖德萨领导新建立的类似巴黎巴斯德研究所的细菌学研究所,但所内的斗争使他离开。
1888年到巴黎巴斯德研究所任职,1895~1916年任所长。
研究成果早期与俄国动物学家Α.Ο.科瓦列夫斯基合作,研究无脊椎动物胚胎胚层的发育。
1880年,他妻子家乡农场甲虫成灾,他试验用真菌控制甲虫,取得一定成效,这引起他对研究传染病的兴趣。
1862年德国生物学家E.海克尔(ErnstHaeckel)描述了白细胞吞食染料颗粒的现象。
1865年梅契尼科夫注意到一种圆虫的细胞内消化现象。
1882年他观察到海星幼虫体内一种透明、可移动的细胞包围侵入的异物,比如靛蓝染料颗粒。
这种细胞来自中胚层,此现象类似于有脉管系统的动物的炎症反应。
因此他认为这种细胞有防御功能。
1883年发表这一发现,并创用“吞噬细胞”一词。
之后他又观察到海星幼体的游走细胞可吸收幼虫变态过程中变得无用的身体部分,由此又证明高等动物(包括人)的白细胞也来自中胚层,并可以清除入侵的异物,尤其是细菌。
许多人反对这个理论,认为吞噬细胞不是保护机体,而是将入侵的异物带到身体各处。
1883~1910年他著文多篇捍卫并修正自己的学说,如《炎症的比较病理学教程》(1892)、《传染病的免疫》(1901)。
学术贡献价键理论鲍林自1930年代开始致力于化学键的研究,1931年2月发表价键理论,此后陆续发表相关论文,1939年出版了在化学史上有划时代意义的《化学键的本质》一书。
这部书彻底改变了人们对化学键的认识,将其从直观的、臆想的概念升华为定量的和理性的高度,在该书出版后不到30年内,共被引用超过16000次,至今仍有许多高水平学术论文引用该书观点。
由于鲍林在化学键本质以及复杂化合物物质结构阐释方面杰出的贡献,他赢得了1954年诺贝尔化学奖。
鲍林对化学键本质的研究,引申出了广泛使用的杂化轨道概念。
杂化轨道理论认为,在形成化学键的过程中,原子轨道自身回重新组合,形成杂化轨道,以获得最佳的成键效果。
根据杂化轨道理论,饱和碳原子的四个价层电子轨道,即一个2S轨道和三个2P轨道喙线性组合成四个完全对等的sp3杂化轨道,量子力学计算显示这四个杂化轨道在空间上形成正四面体,从而成功的解释了甲烷的正四面体结构。
电负性鲍林在研究化学键键能的过程中发现,对于同核双原子分子,化学键的键能会随着原子序数的变化而发生变化,为了半定量或定性描述各种化学键的键能以及其变化趋势,鲍林于1932年首先提出了用以描述原子核对电子吸引能力的电负性概念,并且提出了定量衡量原子电负性的计算公式。
电负性这一概念简单、直观、物理意义明确并且不失准确性,至今仍获得广泛应用,是描述元素化学性质的重要指标之一。
共振论鲍林提出的共振论是20世纪最受争议的化学理论之一。
也是有机化学结构基本理论之一。
为了求解复杂分子体系化学键的薛定谔方程,鲍林使用了变分法。
在原子核位置不变的前提下,提出体系所有可能的化学键结构,写出每个结构所对应的波函数,将体系真实的波函数表示为所有可能结构波函数的线性组合,经过变分法处理后,得到体系总能量最低的波函数形式。
这样,体系的化学键结构就表示成为若干种不同结构的杂化体,为了形象地解释这种计算结果的物理意义,鲍林提出共振论,即体系的真实电子状态是介于这些可能状态之间的一种状态,分子是在不同化学键结构之间共振的。
大村智是日本的微生物学家,他专注于一个细菌群落——生活在土壤中的霉菌,这种菌类会产生大量抗菌活性剂(包括1952年的诺贝尔奖获得者塞尔曼·沃克斯曼发现的链霉素)。
大村智教授用独特的技巧发展起大规模培养和表征这些细菌的方法,并从土壤样本中分离出新的链霉菌菌株,还成功地在实验室中将它们培养出来。
从数千个不同的培养皿中,他选出大约50个最有希望的菌株,并进一步分析它们对付有害微生物的活性。
威廉·坎贝尔在美国从事寄生虫生物学研究,他获得了大村智的链霉菌培养菌株并继续研究它们的功效。
坎贝尔的工作表明,一个培养菌株中的成分可显著地防止家养农场动物受到寄生虫的感染。
生物活性剂的纯化名称为阿维菌素,随后经化学改性将之发展成一种叫做伊维菌素的更有效的化合物。
此后对伊维菌素在感染寄生虫患者中的人体测试结果显示,它可有效杀死寄生虫幼虫(微丝)。
大村智和坎贝尔共同发现了这样一类新的具有超强疗效的抗寄生虫药物。
疟疾的传统治法是使用奎宁,但是其治愈成功率在逐渐下降。
上世纪60年代末,根除疟疾的大量努力都失败了,这种疾病的发病率有上升的趋势。
在那个时候,中国的屠呦呦转向开发传统中药对抗疟疾的新疗法。
她从大量中草药中选取对抗疟疾感染,青蒿成为备选对象,但是结果却与预期的并不一致,屠呦呦重新开始查找古典医书,并发现了引导她成功从青蒿中提取活性成分的线索。
屠呦呦首先证明了这种后来被称为“青蒿素”的成分能够高效治愈感染疟疾寄生虫的动物和人类。
青蒿素代表了一类新型抗疟疾制剂,能够在发病初期快速杀死疟疾寄生虫,并展现了在治疗严重疟疾上前所未有的功效。
阿维菌素、青蒿素保障全人类健康阿维菌素和青蒿素的发现,从根本上改变了寄生虫疾病的治疗方法。
阿维菌素的衍生物伊维菌素在世界各地获得很好的使用,它能有效对抗各种寄生虫,不仅副作用有限,还免费在全球发放。
伊维菌素改善了数以百万计的河盲症和淋巴丝虫病患者的健康状况,为世界最贫困地区带来福祉。
它的治疗效果如此巨大,以至于这类疾病已经濒临绝迹,这将是人类医学史上的一大壮举。
此外,每年有近2亿人感染疟疾,青蒿素已经用于世界各个疟疾肆虐之地。
当它被用于组合疗法时,估计降低疟疾总体死亡率20%以上,在儿童中的治愈率更是高达30%。
仅在非洲,青蒿素就能每年挽救10多万个生命。
阿维菌素和青蒿素革命性地治愈受到寄生虫疾病危害的大量患者,坎贝尔、大村智和屠呦呦彻底转变了治疗寄生虫疾病的方法,他们的科学成就对全人类的健康具有不可估量的影响力。
英国约翰·奥基夫、挪威梅·布莱特·莫索尔和爱德华·莫索尔奥基夫的实验:大鼠在一个箱子里自由活动,电极被埋置在大鼠海马脑区,大鼠在活动中,每经过一个特定区域,一个海马神经元(位置细胞)就会开始发放动作电位,与此同时,记录神经元放电的设备闪烁灯光,并发出“呲呲”的放电声音。
莫泽夫妇于2005年在海马脑区上游的“内嗅皮层”区域发现了“网格细胞”,当小鼠运动不同距离时,特定的神经元会被激活,当内嗅皮层上百万神经元放电情况累计后,小鼠就可以对自己的运动轨迹进行判断。
从数学模型角度来说,个体定位自身位置有两个重要因素,一是方向,二是距离,因此,当这两个关键因素的细胞机制被揭示后,空间认知过程中最核心的问题也得到了解决。
”莫泽夫妇又陆续发现嗅脑其他细胞能够同时判断距离和方向,以及环境的“边界”,而上述细胞与“位置细胞”构成一条完整的回路。
这一回路系统构成了一个复杂的定位体系,大脑内置“GPS”的运转机制被揭示。
近期采用大脑成像技术研究以及对接受神经外科手术的患者进行的研究表明,‘位置细胞’与‘网格细胞’同样存在于人类大脑中。
因此,对于大脑定位系统的了解或许会帮助我们理解某些疾病中空间记忆缺失的具体机制。
3、2013年诺贝尔生理学或医学奖美国詹姆斯·E·罗斯曼、美国兰迪-W.谢克曼、德国托马斯-C.苏德霍夫。
生物体内细胞的正常运转有赖于让合适的分子在合适的时间抵达合适的位置。
一部分分子,如胰岛素,需要被转运出细胞之外,而其他分子则需要被在细胞内部进行运输。
细胞内部产生的分子被包裹于囊泡之中,那么这些囊泡结构究竟是如何能确保运输的时间和地点正确性的呢?这一点一直没有被理解。
美国兰迪-W.谢克曼发现了一系列与细胞囊泡输运机制有关的基因;詹姆斯·E·罗斯曼发现了让这些囊泡得以与其目标相融合的蛋白质机制,从而可以实现对所运“货物”的传递;托马斯-C.苏德霍夫则揭示了信号是如何实现对囊泡的控制,使其得以精确分配其所载“货物”。
在这项发现过程中,三位科学家揭示了细胞内输运体系的精细结构和控制机制。
这一系统的失稳将导致有害结果,如神经系统疾病,糖尿病或免疫系统紊乱。
4、2012年诺贝尔生理学或医学奖英国约翰·格登、日本山中伸弥。
以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。
所谓细胞核重编程即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。
约翰·格登在1962年发现,细胞的分化是可逆的。
在一项经典的实验中,他将蛙的未成熟卵细胞的细胞核替换为成熟肠细胞的细胞核。
这个修改过的细胞发育成了一只正常的蝌蚪。
成熟细胞的DNA仍然包含发育为蛙体内所有细胞所需的全部信息。
山中伸弥是诱导多功能干细胞(iPScell)创始人之一。
2007年,他所在的研究团队通过对小鼠的实验,发现诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法。
此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞,为研究治疗目前多种心血管绝症提供了巨大助力。
这一研究成果在全世界被广泛应用,因为其免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约。
5、2011年诺贝尔生理学或医学奖美国布鲁斯·巴特勒、法国朱尔斯·霍尔曼、美国拉尔夫·斯坦曼。
博伊特勒和霍夫曼所作贡献,是认定免疫系统中的“受体蛋白”,可确认微生物侵袭并激活先天免疫功能,构成人体免疫反应的第一步。
斯坦曼所作贡献,是发现免疫系统中的“枝状细胞”(DC细胞)及其在适应性免疫反应、即以自身调控方式适应并清除体内微生物过程中的作用,构成免疫反应的后续步骤。
1、2015年诺贝尔化学奖瑞典:托马斯·林达尔、美国:保罗·莫德里、土耳其:阿齐兹·桑贾尔三位科学家从分子水平上揭示了细胞如何修复损伤的DNA以及如何保护遗传信息,为我们了解活体细胞是如何工作提供了最基本的认识,有助于新癌症疗法的开发。
托马斯·林达尔发现,DNA并不像人们想象中的那样稳定,而是会在紫外线、自由基及其他外部条件影响下发生损伤。
但是,DNA的特殊性在于,它是细胞中唯一可以在受损后被修复的分子。
正是由于一系列的分子机制持续监视DNA,并及时“修修补补”,我们体内的遗传物质才免于崩溃瓦解,生命体相的对稳定状态才得以维持。
“修复”机制确保了维持生命存在的遗传物质DNA的稳定性,这一机制是维持生命体健康的根本。
“可以说,托马斯首先发现了DNA损伤的现象以及修复的机制,都是生命最本质的科学问题。
研究陆续发现,生命体的衰老、癌症和许多重大疾病都和基因组不稳定有关。
在北京师范大学生命科学学院教授牛登科看来,深入研究DNA的损伤和修复机理对了解相关疾病的起源、降低某些遗传病的发病率、降低DNA的损伤率和突变率至关重要。
“未来,甚至有望为遗传病人进行定向的基因治疗。
在应用方面,DNA修复还将有助于基因检查,可能突破对癌症的早期诊断和预防的难题。
三位获奖者分别发现了三种不同DNA损伤的修复路径:碱基脱落、碱基错配以及嘧啶二聚体,并且最早发现了参与各损伤修复的酶。
这三种路径的发现,奠定了当今DNA修复领域研究的基础。
例如,除了DNA损伤和修复现象外,托马斯还发现了多种DNA碱基切除修复和核苷酸切除修复重要基因,及这些修复基因的缺陷与人类疾病包括“着色性干皮病”、系统性红斑狼疮等关联。
这些成果打开了DNA修复研究领域的大门。
2、2014年诺贝尔化学奖美国:埃里克•白兹格(Eric Betzig)、德国:斯蒂芬•黑尔(Stefan W. Hell)和美国:威廉•莫尔纳(William E. Moerner)获得者通过荧光分子突破性的工作将光学显微镜带进了纳米尺度。
由于超越了0.2微米这个极限而被授予2014年的诺贝尔化学奖。
由于他们的贡献,现在通过光学显微镜我们可以观察到纳米世界。
通过纳米显微镜(nanoscopy),科学家们可以在细胞中观察到单个分子的运动。
他们可以看到分子在脑的两个神经细胞之间如何产生突触;能够在导致帕金森病和亨廷顿舞蹈病的蛋白质聚集时观察它们,可以在受精卵分裂成胚时跟踪单个蛋白质的走向。
此次诺贝尔化学奖授予两项不同的工作:斯蒂芬•黑尔在2000年开发的STED显微镜技术。
这项技术同时使用两束激光,其中一束激发荧光分子发光,另外一束将除了一个纳米尺寸之外的荧光全部猝灭掉。
这样,通过一个纳米一个纳米地扫描样品,我们可以获得分辨率高于阿贝极限的图像。
埃里克•白兹格和威廉•莫尔纳,他们各自独立地建立了单分子显微镜(single molecule microscopy)的基础(图4)。
这项成果可以将单个分子的荧光打开或者关掉。
科学家们对同一区域反复成像,每次只允许几个分散的分子发光。
将这些图像叠加就获得了分辨率达到纳米尺度的图像。
3、2013年诺贝尔化学奖美国三位科学家:马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特和阿里耶·瓦谢勒。
这三位科学家结合经典和量子物理学,设计出多尺度复杂化学系统模型,将传统的化学实验搬到了反映真实情况、了解和预测化学反应过程的计算机程序。
这一完美结合现实与理论的化学系统模型,为更全面了解并预测化学反应进程奠定了基础。
利用计算机对真实生命进行模拟,让复杂化学过程中肉眼不可见的每一个细微步骤都“历历在目”,这一有助于对催化剂、药物和太阳能电池进行优化的过程,已成为当今化学领域中大部分新研究成果成功的关键因素。
经典物理学和量子化学是两个完全不同的世界,而3位诺贝尔化学奖得主所做的,就是在这两个世界之间打开了一扇门。
卡普拉斯的研究小组开发的计算机程序,可以在量子物理学的帮助下模拟化学反应。
他还开发了用于核磁共振(NMR)的“卡普拉斯方程”,这种基于分子的量子化学性质的方法是化学家们众所周知的。
1970年,在以色列魏茨曼科学研究所获得博士学位的瓦谢勒带着他的经典计算机程序进入了卡普拉斯的实验室。
以此为出发点,瓦谢勒和卡普拉斯开始开发一种能够对不同电子执行各种计算的新程序。
卡普拉斯和瓦谢勒从一种结构更为简单的类似分子入手,成功完成了对视网膜的建模。
他们开发出一种计算机程序,在执行自由电子计算时引入量子物理学理论,而当执行所有其他电子和原子核计算时,则采用更简单的经典理论。