2010年诺贝尔生理学或医学奖详解
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作者: 张刚 宋子煜
作者机构: 不详
出版物刊名: 科学中国人
页码: 38-45页
年卷期: 2010年 第11期
主题词: 诺贝尔生理学或医学奖 诺贝尔奖 诺贝尔物理学奖 英国科学家 解读 英国剑桥大学曼彻斯特大学 体外授精
摘要:2010年10月4日至6日,2010年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖揭晓。
英国剑桥大学的英国科学家罗伯特,爱德华兹(gobert Edwards)因“发展体外授精疗法”而荣获本年度诺贝尔生理学或医学奖;英国曼彻斯特大学的两位俄裔科学家安德烈.盖姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)因“在二维空间材料石墨烯方面的开创性实验”而被授予本年度诺贝尔物理学奖;。
2010年诺贝尔奖作者:专业:引言:诺贝尔奖诺贝尔奖是以瑞典著名化学家、工业家、发明家阿·诺贝尔的部分遗产作为基金创立。
其奖励包括金质奖章、证书和奖金,每年12月10日在斯德哥尔摩和奥斯陆分别举行颁发仪式。
历经一个多世纪的发展,现分设物理、化学、生理或医学、文学、和平和经济六项奖。
1、生理学或医学奖得主:爱德华兹[摘要]新华网斯德哥尔摩10月4日报道瑞典卡罗林斯卡医学院4日宣布,将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有“试管婴儿之父”之称的英国生理学家罗伯特-爱德华兹。
罗伯特·爱德华兹1925年出生于英格兰曼彻斯特。
二战中服完兵役后,他进入威尔士大学和爱丁堡大学学习生物学,1955年获得博士学位,论文内容为小鼠胚胎发育。
1958年他成为英国国立医学研究所研究人员,开始了对人类授精过程的研究。
从1963年开始,爱德华兹相继在剑桥大学和Bourn Hall诊所(世界首个试管授精中心)工作。
Bourn Hall由爱德华兹和Patrick Steptoe所建立,爱德华兹担任其研究主任多年。
爱德华兹同时还是授精研究领域多本顶尖期刊的编辑。
爱德华兹目前是剑桥大学名誉退休教授。
因为在人类试管授精(IVF)疗法上的卓越贡献,罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。
他的贡献使治疗不育症成为可能,包括全球超过10%的夫妇在内的人类因此获益匪浅。
“试管婴儿”是伴随体外授精技术的发展而来的,最初由英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹合作研究成功的。
世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗于1978年7月25日23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生。
“试管婴儿”一诞生就引起了世界科学界的轰动,甚至被称为人类生殖技术的一大创举,也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。
“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵,然后再把它(在体外受精的新的小生命)送回女方的子宫里(胚卵移植术),让其在子宫腔里发育成熟,与正常受孕妇女一样,怀孕到足月,正常分娩出婴儿。
2010年诺贝尔生理学或医学奖——试管婴儿方面的研究诺贝尔获奖者——罗伯特·杰弗里·爱德华兹(英国)10月4日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2010年度诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹,以表彰他在开创人类体外受精治疗领域中作出的杰出贡献。
诺贝尔奖评审委员会在新闻通报中作表示:“爱德华兹领导了从基础性发现到今天成功的体外受精治疗的全过程,一个全新医学领域诞生了,他的贡献代表了现代医学发展的一个里程碑。
”“荒谬”的开始:爱德华兹1925年出生于英国曼彻斯特,在第二次世界大战中服完兵役后,他到威尔士大学和爱丁堡大学学习生物学,并于1955年在爱丁堡大学获博士学位,其博士论文主题是:小鼠胚胎发育。
小鼠体外胚胎发育及成功移植并产生后代给爱德华兹带来了最初的灵感。
“20世纪50年代早期,在爱丁堡大学读博士学位时,我第一次有了人类体外受精技术的想法。
”他在《自然—医学》的文章中说,“我的导师是艾伦·比堤博士,我的研究是基于他改变小鼠胚胎染色体补充物的工作……诱导未成熟小鼠排卵子,并将它们与成年雄性小鼠配对,再将胚胎移植到成年小鼠体内,生产出大量的正常后代。
”然而他深知伦理问题会影响他未来关于人工受孕的工作,正在他郁闷之时,爱丁堡大学的另一位发育学教授康拉德·瓦丁顿正在与教会的高级牧师讨论伦理和遗传学问题“瓦丁顿教授的做法给我提供了无价之宝。
”30多年后,爱德华兹在《自然—医学》的文章中说。
“那时人们普遍不了解不育症患者个人的痛苦。
”爱德华兹回忆说。
1958年,他应邀回到伦敦的英国国家医学研究院工作,这时的他日益坚定从事人类体外受精的研究,他开始收集外科手术中取出的卵巢组织,设想从中采取未成熟的卵母细胞,将它们在试管中培育成熟并受精,再将这些胚胎植入不育妇女体内,帮助她们怀孕。
他开始接触可以合作的妇科医生,但部分医生认为他的想法荒谬可笑,最后,曾经为他两个女儿接生的妇科医生Molly Rose同意偶尔提供人体卵巢组织。
诺贝尔生理或医学获奖者详细介绍1901年 E . A . V . 贝林(德国)从事有关白喉血清疗法的研究1902年 R.罗斯(英国)从事有关疟疾的研究1903年 N.R.芬森(丹麦)发现利用光辐射治疗狼疮1904年 I.P.巴甫洛夫(俄国)从事有关消化系统生理学方面的研究1905年 R.柯赫(德国)从事有关结核的研究1906年 C.戈尔季(意大利)、S.拉蒙-卡哈尔(西班牙)从事有关神经系统精细结构的研究1907年 C.L.A.拉韦朗(法国)发现并阐明了原生动物在引起疾病中的作用1908年 P.埃利希(德国)、E.梅奇尼科夫(俄国)从事有关免疫力方面的研究1909年 E.T.科歇尔(瑞士)从事有关甲状腺的生理学、病理学以及外科学上的研究1910年 A.科塞尔(德国)从事有关蛋白质、核酸方面的研究1911年 A.古尔斯特兰德(瑞典)从事有关眼睛屈光学方面的研究1912年 A.卡雷尔(法国)从事有关血管缝合以及脏器移植方面的研究1913年 C.R.里谢(法国从事有关抗原过敏的研究1914年 R.巴拉尼(奥地利)从事有关内耳前庭装置生理学与病理学方面的研究1915年—— 1918年未颁奖1919年 J . 博尔德特(比利时)作出了有关免疫方面的一系列发现1920年 S.A.S.克劳(丹麦)发现了有关体液和神经因素对毛细血管运动机理的调节1921年未颁奖1922年 A.V.希尔(英国)从事有关肌肉能量代谢和物质代谢问题的研究迈尔霍夫(德国从事有关肌肉中氧消耗和乳酸代谢问题的研究1923年 F.G.班廷、J.J.R.麦克劳德(加拿大)发现胰岛素1924年 W.爱因托文(荷兰)发现心电图机理1925年未颁奖1926年 J.A.G.菲比格(丹麦)发现菲比格氏鼠癌(鼠实验性胃癌)1927年 J.瓦格纳–姚雷格(奥地利)发现治疗麻痹的发热疗法1928年 C.J.H.尼科尔(法国)从事有关斑疹伤寒的研究1929年 C.艾克曼(荷兰)发现可以抗神经炎的维生素F.G.霍普金斯(英国)发现维生素B1缺乏病并从事关于抗神经炎药物的化学研究1930年 K.兰德斯坦纳(美籍奥地利)发现血型1931年 O.H.瓦尔堡(德国)发现呼吸酶的性质和作用方式1932年 C.S.谢林顿、E.D.艾德里安(英国)发现神经细胞活动的机制1933年 T.H.摩尔根(美国)发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论1934年 G.R.迈诺特、W.P.墨菲、G.H.惠普尔(美国)发现贫血病的肝脏疗法1935年 H.施佩曼(德国)发现胚胎发育中背唇的诱导作用1936年 H.H.戴尔(英国)、O.勒韦(美籍德国)发现神经冲动的化学传递1937年 A.森特–焦尔季(匈牙利)发现肌肉收缩原理1938年 C.海曼斯(比利时)发现呼吸调节中颈动脉窦和主动脉的机理1939年 G.多马克(德国)研究和发现磺胺药1940年——1942年未颁奖1943年 C.P.H.达姆(丹麦)发现维生素KE.A.多伊西(美国)发现维生素K的化学性质1944年 J.厄兰格、H.S.加塞(美国)从事有关神经纤维机制的研究1945年 A.弗莱明、E.B.钱恩、H.W.弗洛里(英国)发现表霉素以及表霉素对传染病的治疗效果1946年 H.J.马勒(美国)发现用X 射线可以使基因人工诱变1947年 C.F. 科里、G.T.科里(美国)发现糖代谢中的酶促反应B.A.何赛(阿根廷)发现脑下垂体前叶激素对糖代谢的作用1948年 P.H.米勒(瑞士)发现并合成了高效有机杀虫剂DDT1949年 W.R.赫斯(瑞士)发现动物间脑的下丘脑对内脏的调节功能1950年 E.C.肯德尔、P.S.亨奇(美国)T.赖希施泰因(瑞士)发现肾上腺皮质激素及其结构和生物效应1951年 M.蒂勒(南非)发现黄热病疫苗1952年 S.A.瓦克斯曼(美国)发现链霉素1953年 F.A.李普曼(英国)发现高能磷酸结合在代谢中的重要性,发现辅酶A H.A.克雷布斯(英国)发现克雷布斯循环(三羧酸循环)1954年 J.F.恩德斯、T.H.韦勒、F.C.罗宾斯(美国)研究脊髓灰质炎病毒的组织培养与组织技术的应用1955年 A.H.西奥雷尔(瑞典)从事过氧化酶的研究1956年 A.F.库南德、D.W.理查兹(美国)、W.福斯曼(德国)开发了心脏导管术1957年 D.博维特(意籍瑞士)从事合成类箭毒化合物的研究1958年 G.W.比德乐、E.L.塔特姆(美国)发现一切生物体内的生化反应都是由基因逐步控制的 J.莱德伯格(美国)从事基因重组以及细菌遗传物质方面的研究1959年 S.奥乔亚、A.科恩伯格(美国)从事合成RNA和DNA的研究1960年 F.M.伯内特(澳大利亚)、P.B.梅达沃(英国)证实了获得性免疫耐受性1961年 G.V.贝凯西(美国)确立“行波学说”,发现耳蜗感音的物理机制1962年 J.D.沃森(美国)、F.H.C.克里克、M.H.F.威尔金斯(英国)发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性1963年 J.C.艾克尔斯(澳大利亚)、A.L.霍金奇、A.F.赫克斯利(英国)发现与神经的兴奋和抑制有关的离子机构1964年 K.E.布洛赫(美国)、F.吕南(德国)从事有关胆固醇和脂肪酸生物合成方面的研究1965年 F.雅各布、J.L.莫诺、A.M.雷沃夫(法国)研究有关酶和细菌合成中的遗传调节机构1966年 F.P. 劳斯(美国)发现肿瘤诱导病毒C.B.哈金斯(美国)发现内分泌对于癌的干扰作用1967年 R.A.格拉尼特(瑞典)、H.K.哈特兰、G.沃尔德(美国)发现眼睛的化学及重量视觉过程1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯格(美国)研究遗传信息的破译及其在蛋白质合成中的作用1969年 M.德尔布吕克、A.D.赫尔、S.E.卢里亚(美国)发现病毒的复制机制和遗传结构1970年 B.卡茨(英国)、U.S.V.奥伊勒(瑞典)J.阿克塞尔罗行(美国)发现神经末梢部位的传递物质以及该物质的贮藏、释放、受抑制机理1971年 E.W.萨瑟兰(美国)发现激素的作用机理1972年 G.M.埃德尔曼(美国)、R.R.波特(英国)从事抗体的化学结构和机能的研究1973年 K.V.弗里施、K.洛伦滋(奥地利)、N.廷伯根(英国)发现个体及社会性行为模式(比较行为动物学)1974年 A.克劳德、C.R.德·迪夫(比利时)、G.E.帕拉德(美国)从事细胞结构和机能的研究1975年 D.巴尔摩、H.M.特明(美国)、R.杜尔贝科(美国)从事肿瘤病毒的研究1976年 B.S.丰卢姆伯格(美国)发现澳大利亚抗原D.C.盖达塞克(美国)从事慢性病毒感染症的研究1977年 R.C.L.吉尔曼、A.V.沙里(美国)发现下丘脑激素R.S.雅洛(美国)开发放射免疫分析法1978年 W.阿尔伯(瑞士)、H.O.史密斯、D.内森斯(美国)发现限制性内切酶以及在分子遗传学方面的应用1979年 A.M.科马克(美国)、G.N.蒙斯菲尔德(英国)开始了用电子计算机操纵的X 射线断层扫描仪(简称扫描仪)1980年 B.贝纳塞拉夫、G.D.斯内尔(美国)、J.多塞(法国)从事细胞表面调节免疫反应的遗传结构的研究1981年 R.W.斯佩里(美国)从事大脑半球职能分工的研究D.H.休伯尔(美国)、T.N.威塞尔(瑞典)从事视觉系统的信息加工研究1982年 S.K.贝里斯德伦、B.I.萨米埃尔松(瑞典)J.R.范恩(英国)发现前列腺素,并从事这方面的研究1983年 B.麦克林托克(美国)发现移动的基因1984年 N.K.杰尼(丹麦)、G.J.F.克勒(德国)、C.米尔斯坦(英国)确立有免疫抑制机理的理论,研制出了单克隆抗体1985年 M.S.布朗、J.L.戈德斯坦(美国)从事胆固醇代谢及与此有关的疾病的研究1986年 R.L.蒙塔尔西尼(意大利)、S.科恩(美国)发现神经生长因子以及上皮细胞生长因子1987年利根川进(日本)阐明与抗体生成有关的遗传性原理1988年 J.W.布莱克(英国)、G.B.埃利昂、G.H.希钦斯(美国)对药物研究原理作出重要贡献1989年 J.M.毕晓普、H.E.瓦慕斯(美国)发现了动物肿瘤病毒的致癌基因源出于细胞基因,即所谓原癌基因1990年 J.E.默里、E.D.托马斯(美国)从事对人类器官移植、细胞移植技术和研究1991年 E.内尔、B.萨克曼(德国)发明了膜片钳技术1992年 E.H.费希尔、E.G.克雷布斯(美国)发现蛋白质可逆磷酸化作用1993年 P.A.夏普、R.J.罗伯茨(美国)发现断裂基因1994年 A.G.吉尔曼、M.罗德贝尔(美国)发现G 蛋白及其在细胞中转导信息的作用1995年 E.B.刘易斯、E.F.维绍斯(美国)、C.N.福尔哈德(德国)发现了控制早期胚胎发育的重要遗传机理,利用果蝇作为实验系统,发现了同样适用于高等增有机体(包括人)的遗传机理1996年 P.C.多尔蒂(澳大利亚)、R.M.青克纳格尔(瑞士)发现细胞的中介免疫保护特征1997年 S.B.普鲁西纳(美国)发现了一种全新的蛋白致病因子——朊蛋白(PRION)并在其致病机理研究方面做出了杰出贡献1998年 R.F.福尔荷格特、L.J.依格那罗和F.穆莱德发现一氧化一氮在心血管系统中作为信号分子1999年 Gunter Blobel发现控制细胞运输和定位的内在信号蛋白质2000年阿尔维德·卡尔松(瑞典)、保罗·格林加德(美国)、埃里克·坎德尔(奥地利)在“人类脑神经细胞间信号的相互传递”方面获得的重要发现。
2010年诺贝尔生理学或医学奖——人类体外受精与试管婴Robert G•Edwards教授Robert G•Edwards,剑桥大学教授,英国生理学家,被誉为“试管婴儿之父”。
在二战中服完兵役后,1948年毕业于北威尔士大学农业和动物学专业;这期间他遇到了他未来的妻子露丝〃福勒,这里顺便八卦一下他两的爱情故事,露丝•福勒也是爱丁堡大学遗传学的在读博士,他们是在听音乐会时认识的。
在他们聊起了各自的生活和爱好时,爱德华兹告诉露丝,他最崇拜的四位科学家是杰出的原子物理学家卢瑟福、元素周期律的发现者门捷列夫、著名生物学家孟德尔以及英国自然科学家卢克•霍华德。
哪知道,卢克•霍华德是露丝的祖先,而卢瑟福是她的外祖父,除了在生活上互相关心之外,他们在学业上也相互激励和支持。
恋爱期间,爱德华兹还和女友露丝合作,取得了小鼠生殖生物学研究领域的新成果——发现了促性腺激素可以促进成熟雌鼠排卵——之前科学界认为这种激素只能促进未成熟雌鼠排卵。
这一发现为之后的试管婴儿技术的第一步研究奠定了理论基础。
1963年起,开始在剑桥大学供职,并与Patrick Steptoe帕特里克•斯特普托研发出体外受精技术,1978年试管婴儿技术成功并使世界第一例试管婴儿诞生;2010年因创立了体外受精技术独享2010年诺贝尔生理学或医学奖。
授予他诺奖的理由是“他使试管受精技术用于治疗不孕成为可能,为占总人口比例超过10%的不孕夫妇带来了福音。
”试管婴儿技术是什么?试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是分别将卵子和精子取出后,置于培养液内使其受精,再将胚胎移植回母体子宫内发育成胎儿的过程。
1、涉足体外受精领域——体外培养卵母细胞1935年,Pincus与Enzmann 首次证实了哺乳动物卵母细胞可以在体外成熟的事实。
1959年世界上第一例试管动物——试管家兔诞生。
在20世纪50年代,Edwards在应邀参加剑桥大学一次生殖生理学会议时结识了Austin和张民觉教授等生殖医学的奠基人并首次接触到生殖医学,他敏锐地认识到这些技术成果如能应用于人类,将对于不孕症治疗有广阔前景和重大意义。
2005年诺贝尔医学奖得主巴里·马歇尔和罗宾·沃伦。
发现过程:1979年,病理学医生罗宾·沃伦在慢性胃炎患者的胃窦黏膜组织切片上观察到一种弯曲状细菌,并且发现这种细菌邻近的胃黏膜总是有炎症存在,因而意识到这种细菌和慢性胃炎可能有密切关系。
1981年,消化科临床医生巴里·马歇尔与罗宾·沃伦合作,他们以100例接受胃镜检查及活检的胃病患者为对象进行研究,证明这种细菌的存在确实与胃炎相关。
此外他们还发现,这种细菌还存在于所有十二指肠溃疡患者、大多数胃溃疡患者和约一半胃癌患者的胃黏膜中。
经过多次失败之后,1982年4月,巴里·马歇尔终于从胃黏膜活检样本中成功培养和分离出了这种细菌。
为了进一步证实这种细菌就是导致胃炎的罪魁祸首,巴里·马歇尔和另一位医生Morris 不惜喝下含有这种细菌的培养液,结果大病一场。
基于这些结果,巴里·马歇尔和罗宾·沃伦提出幽门螺杆菌涉及胃炎和消化性溃疡的病因学。
1984年4月5号,他们的成果发表于在世界权威医学期刊《柳叶刀》上。
成果一经发表,立刻在国际消化病学界引起了轰动,掀起了全世界的研究热潮。
世界各大药厂陆续投巨资开发相关药物,专业刊物《螺杆菌》杂志应运而生,世界螺杆菌大会定期召开,有关螺杆菌的研究论文不计其数。
通过人体试验、抗生素治疗和流行病学等研究,幽门螺杆菌在胃炎和胃溃疡等疾病中所起的作用逐渐清晰,科学家对该病菌致病机理的认识也不断深入。
2005年10月3日,瑞典卡罗林斯卡研究院宣布,2005年度诺贝尔生理学或医学奖授予这两位科学家以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及这种细菌在胃炎和胃溃疡等疾病中的作用。
2006年诺贝尔医学奖得主安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现过程:1998年美国人安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛在《自然》上杂志发表的一项研究成果:他们首次将双链RNA导入线虫基因中,并发现双链RNA较单链RNA能更高效地特异性阻断相应基因的表达,他们称这种现象为RNA干扰。
2010年诺贝尔生理学或医学奖剖析与启示张嘉昕2010年10月5日诺贝尔委员会宣布,英国科学家罗伯特-爱德华兹因为在试管婴儿方面的研究获得今年诺贝尔生理学或医学奖。
试管婴儿技术又称体外受精联合胚胎移植技术(IVF),是采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
试管婴儿技术主要包括控制性超排卵→监测卵泡→取卵→取精→体外受精→胚胎体外培养→胚胎移植→胚胎移植后补充黄体酮→胚胎移植后第14天验晨尿确定是否妊娠→妊娠后14天,B超检查胎儿数及胚胎着床部位等步骤。
1978年7月25日,世界上第一个试管婴儿诞生。
在接下来的数年中,爱德华兹和他的同事们进一步完善了这一技术,并向全世界推广。
目前,全球已有大约400万人通过体外受精技术出生,其中许多人通过自然方式生育了下一代。
试管婴儿技术的发展分为三个阶段,各自代表其不同阶段的试管婴儿技术水平:第一代:1978年英国专家steptoe和爱德华兹定制了世界上第一个试管婴儿,被称为人类医学史上的奇迹。
第一代试管婴儿技术,解决的是因女性因素引致的不孕第二代:1992年由比利时Palermo医师及刘家恩博士等首次在人体成功应用卵浆内单精子注射(ICSI),使试管婴儿技术的成功率得到很大的提高。
国内医学界将ICSI称为第二代试管婴儿技术。
ICSI不仅提高了成功率,而且使试管婴儿技术适应症大为扩大,适于男性和女性不孕不育症。
第二代技术发明后,世界各地诞生的试管婴儿迅速增长,每年美国出生的试管婴儿有5万名。
第二代试管婴儿技术,解决因男性因素引致的不育问题;第三代:随着分子生物学的发展,近年来,在人工助孕与显微操作的基础上,胚胎着床前遗传病诊断(PGD)开始发展并用于临床,使不孕不育夫妇不仅能喜得贵子,而且能优生优育。
第三代试管婴儿技术所取得的突破是革命性的,它从生物遗传学的角度,帮助人类选择生育最健康的后代,为有遗传病的未来父母提供生育健康孩子的机会。
2007-2011年诺贝尔生理学或医学奖深度解析2007年诺贝尔生理学或医学奖是由亨利·哈利斯·梅顿和奥尔琼·J·韦尔奇授予的。
他们获得此殊荣,是因为他们发现了光损伤感受和修复机制。
他们的研究对于了解动物生理学中光感应的机制有着重要的意义。
梅顿和韦尔奇的研究聚焦于动物的视觉系统。
他们发现,动物的视觉系统对光的暴露会造成损伤,从而引发一系列的病理变化。
他们还发现,动物体内存在着一种称为光修复酶的物质,能够修复光引起的损伤,保护视觉系统的健康。
这项研究对于开发治疗光感受损伤的新方法具有重要意义。
通过深入了解光感受和修复机制,人们能够寻找到治疗光感受损伤的新方法和药物。
这也有助于进一步了解动物的视觉系统,并为医学领域的其他研究提供灵感。
2008年诺贝尔生理学或医学奖授予弗朗索瓦兹·巴尔谢和卢修斯·蒙台.费韦尔,他们被认为是“生物钟”的发现者。
他们的研究揭示了生物钟在生物体内的重要性和作用。
生物钟控制着生物体内的一系列生理功能,如睡眠、饥饿和激素分泌。
巴尔谢和费韦尔的研究对于了解生物体的生物节律具有重要意义。
他们发现,生物节律是由一种称为生物钟基因的特殊基因控制的。
这些基因对于调节生物体的内部节奏具有关键作用。
该发现有助于人们更好地了解植物和动物的生物钟,同时也为研究其他生物体节律相关疾病的治疗提供了新的思路和方法。
2009年诺贝尔生理学或医学奖授予伊丽莎白·黑斯廷斯和卡罗尔·格雷文。
他们的研究揭示了人类的免疫系统如何识别病毒和肿瘤细胞,从而引发免疫反应。
他们通过研究发现,人体的免疫细胞可以通过识别外来抗原并选择性地杀死它们,以保护人体免受感染。
黑斯廷斯和格雷文的研究为了解人类的免疫系统如何工作和发展免疫疗法提供了基础。
他们的研究也为人们开发新的、更有效的抗癌和抗病毒药物提供了理论基础。
这项研究为医学领域的进步做出了巨大贡献。
解读2010年诺贝尔生理学(医学奖)2010年10月4日,瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖评委会宣布,将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹,以表彰他在体外受精技术领域作出的开创性贡献。
这一奖励意味着人工生殖技术得到了世界科学界的认同和赞誉。
【体外受精】在人类的自然生殖中,约有10%的夫妇不能正常孕育后代,而单纯的药物治疗对众多不育症夫妇的疗效又非常有限,于是他们和其家庭渴望孩子的需求推动了人工生殖技术的发生和发展,爱德华兹就是这一技术的先驱。
爱德华兹最先开启的人工生殖技术称为体外受精(IVF),通俗的说法即“试管婴儿”。
这一技术的方法是,把不孕夫妇的精子和卵子取出来,放到试管中进行受精,经过4~5天的孕育形成胚胎,再把这样的胚胎植入妻子的子宫中孕育,最后分娩出婴儿。
实际上,这只是一种很单纯的做法。
爱德华兹1925年生于英国曼彻斯特。
二战后,他先后在威尔士大学和爱丁堡大学学习生物学,并于1955年获得博士学位。
1958年,他开始在英国国家医学研究中心工作,并开始了他对人体受孕过程的研究。
其实,爱德华兹的研究和成就是与妇科专家帕特里克·斯特普托共享的,但由于后者已去世,按诺贝尔遗嘱的规定,斯特普托遗憾地未能与爱德华兹共享今年的诺贝尔医学奖。
上世纪60年代,爱德华兹与斯特普托共同建立了世界上第一个体外受精研究中心。
爱德华兹和斯特普托首次对人进行实验性治疗是在一位叫做莱斯莉·布朗的身上进行的,后者因为输卵管异常而不能自然受孕。
爱德华兹和斯特普托提取了她的卵子,将卵子放入有培养液的试管中与其丈夫约翰·布朗的精子结合,结果发育成8个细胞的胚胎。
这个胚胎又移植到莱斯莉子宫内孕育。
经过正常的足月发育后,1978年7月25日23时47分,世界上第一例试管婴儿路易丝·布朗诞生于人世。
这一成就在当时可谓惊世骇俗,但从医学和技术的角度看,又是一种必然。
2010年诺贝尔奖三大科学奖项揭晓等作者:来源:《发明与创新(综合版)》2010年第11期2010年诺贝尔奖三大科学奖项揭晓10月初,2010年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖三大奖项均已尘埃落定,被来自英国、美国和日本的6名科学家收入囊中。
生理学或医学奖青睐试管婴儿之父10月4日,在瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗林斯卡医学院,诺贝尔奖评审委员会宣布,英国生理学家罗伯特·爱德华兹,因在体外受精技术领域做出的开创性贡献,获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。
爱德华兹1925年生于英国曼彻斯特,1958年开始在英国国家医学研究中心工作,并开始了他对人体受孕过程的研究。
接下来的数年中,爱德华兹和他的同事们进一步完善了该项技术,并在全世界范围内推广。
目前,全球已有大约400万人通过体外受精技术出生,其中许多人通过自然方式生育了下一代。
目前全世界大约有10%的夫妇正被不育症的阴霾笼罩,单纯药物治疗对众多不育症的疗效非常有限,患者们承受了莫大的痛苦和创伤。
然而,这一切都随着体外受精技术的产生而得到解决。
石墨烯问世仅6年荣摘物理学奖2010年诺贝尔物理学奖则授予了现任英国曼彻斯特大学教授的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在“研究二维材料石墨烯的开创性实验”中所做的卓越贡献。
而仅在6年前,他们两人才用透明胶带从铅笔上“粘取”出了石墨烯。
他们制成的石墨烯一问世,即迅速成为物理学和材料学的热门话题。
现在更成为世界上最薄的材料,仅有一个原子厚。
在改良后,石墨烯致力于塑造低功率电子元件,如晶体管。
目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差。
而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管。
因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命。
美日三名科学家分享化学奖10月6日,瑞典皇家科学院宣布,授予一名美国科学家理查德·赫克和两名日本科学家根岸英一、铃木章诺贝尔化学奖,因他们在“钯催化交叉偶联反应”,研究领域做出了杰出贡献。
近十年诺贝尔生理学或医学奖及对我们的启示一、近十年诺贝尔生理学或医学奖1、2010 年,罗伯特•爱德华兹(Robert G. Edwards),英国,因在体外受精等方面的贡献而获奖。
1950年代,Robert Edwards就预见到,对于不育者来说,体外受精是一个很好的治疗途径。
他于1960年开始学习体外受精技术,并在剑桥继续从事这项工作。
Robert Edwards与妇科医生Patrick Steptoe一起,顶住了众多的社会压力,一直进行人类体外受精的研究。
经过一系列的试验,他们成功使卵子在试管内受精。
当受精卵分裂至64细胞后(大约受精四天后),再将受精卵放置入母体子宫,但受孕结果总是失败。
1977年,当他们把受精两天半的受精卵放置于母体子宫后,胎儿开始顺利成长。
1978年7月25日,世界第一例试管婴儿顺利诞生了。
随后这一技术被优化,并传播至全世界。
2、2009年,美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白•布莱克本(ElizabethH.Blackburn)、美国巴尔的摩约翰•霍普金斯医学院的卡罗尔•格雷德(Carol W.Greider)、美国哈佛医学院的杰克•绍斯塔克(Jack W.Szostak)因发现端粒和端粒酶保护染色体的机理获奖。
早在1939年, Barbara McClintock注意到,染色体的断裂末端非常容易相互融合,但染色体的自然末端却不容易相互融合。
于是推测它应该有一个特殊的结构来避免染色体之间的相互融合。
20世纪70年代初,对DNA聚合酶特性的深入了解引申出了一个染色体的复制问题。
线性染色体DNA每复制一轮,RNA引物降解后末端都将缩短一个RNA引物的长度,而体内细胞似乎没有出现这种状况,这说明染色体的末端有着与DNA不一样的复制方式。
1978年,Elizabeth利用四膜虫这种特殊的模式生物纯化了rDNA,并以rDNA为模板通过体外合成掺入dNTP的实验,推断四膜虫的端粒是由许多重复的5'-CCCCAA-3'六个碱基序列组成的。
近十年诺贝尔生理医学奖2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓,美国科学家詹姆斯·E·罗斯曼和兰迪·谢克曼、德国科学家托马斯·聚德霍夫共享奖项。
他们的研究揭示了细胞如何组织其转运系统——“囊泡转运”的奥秘。
2012年诺贝尔生理学或医学奖获,约翰·伯特兰·格登(John B. Gurdon)是一位英国发育生物学家。
他主要以在细胞核移植与克隆方面的先驱性研究而知名。
2012年与山中伸弥获诺贝尔奖生理学或医学奖。
约翰·格登等人的实验就已经得知卵细胞质能重编程体细胞核。
这些实验是为了解决分化细胞的基因组是否经历了不可逆转的变化,以及是否不再支持早期发育这些问题而进行的。
格登的实验表明并非如此,蝌蚪的分化细胞的细胞核在移植进入卵母细胞质中后,能指导卵细胞发育为性成熟成体青蛙。
这一实验具有划时代的意义,他首次证实了已分化细胞的基因组的可通核移植技术将其重新转化为具有多能性的细胞。
解读2012诺贝尔奖生理学或医学奖2011年度诺贝尔生理学或医学奖获,诺贝尔生理学或医学奖由三人分享:布鲁斯·巴特勒(Bruce A. Beutler)、朱尔斯·霍夫曼(Jules A. Hoffmann),表彰他们在先天免疫方面的发现;拉尔夫·斯坦曼(Ralph M. Steinman),表彰他对获得性免疫中树突细胞及其功能的发现。
美法各界盛赞2011年诺贝尔生理学或医学奖得主成就2011年诺贝尔生理学或医学奖:彻底革新对免疫系统的认识2010年诺贝尔生理学或医学奖获,2010年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典首都斯德哥尔摩揭晓。
被誉为“试管婴儿之父”的英国科学家罗伯特·爱德华兹,因“在试管受精技术方面的发展”而被授予该奖项。
诺贝尔奖评选委员会秘书长戈兰·汉松首先宣布获奖者的名字——罗伯特·爱德华兹。
汉松说,爱德华兹创立的体外受精技术解决了一个重要的医学难题,即通过体外受精治疗多种不育症。
2010年诺贝尔生理学或医学奖——人类体外受精与试管婴Robert G•Edwards教授Robert G•Edwards,剑桥大学教授,英国生理学家,被誉为“试管婴儿之父”。
在二战中服完兵役后,1948年毕业于北威尔士大学农业和动物学专业;这期间他遇到了他未来的妻子露丝〃福勒,这里顺便八卦一下他两的爱情故事,露丝•福勒也是爱丁堡大学遗传学的在读博士,他们是在听音乐会时认识的。
在他们聊起了各自的生活和爱好时,爱德华兹告诉露丝,他最崇拜的四位科学家是杰出的原子物理学家卢瑟福、元素周期律的发现者门捷列夫、著名生物学家孟德尔以及英国自然科学家卢克•霍华德。
哪知道,卢克•霍华德是露丝的祖先,而卢瑟福是她的外祖父,除了在生活上互相关心之外,他们在学业上也相互激励和支持。
恋爱期间,爱德华兹还和女友露丝合作,取得了小鼠生殖生物学研究领域的新成果——发现了促性腺激素可以促进成熟雌鼠排卵——之前科学界认为这种激素只能促进未成熟雌鼠排卵。
这一发现为之后的试管婴儿技术的第一步研究奠定了理论基础。
1963年起,开始在剑桥大学供职,并与Patrick Steptoe帕特里克•斯特普托研发出体外受精技术,1978年试管婴儿技术成功并使世界第一例试管婴儿诞生;2010年因创立了体外受精技术独享2010年诺贝尔生理学或医学奖。
授予他诺奖的理由是“他使试管受精技术用于治疗不孕成为可能,为占总人口比例超过10%的不孕夫妇带来了福音。
”试管婴儿技术是什么?试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是分别将卵子和精子取出后,置于培养液内使其受精,再将胚胎移植回母体子宫内发育成胎儿的过程。
1、涉足体外受精领域——体外培养卵母细胞1935年,Pincus与Enzmann 首次证实了哺乳动物卵母细胞可以在体外成熟的事实。
1959年世界上第一例试管动物——试管家兔诞生。
在20世纪50年代,Edwards在应邀参加剑桥大学一次生殖生理学会议时结识了Austin和张民觉教授等生殖医学的奠基人并首次接触到生殖医学,他敏锐地认识到这些技术成果如能应用于人类,将对于不孕症治疗有广阔前景和重大意义。
而需要在体外模拟女性体内正常的卵泡发育和受精的过程,首先要解决的难题就是如何在体外获得成熟的卵母细胞。
于是Edwards开始着手研究人卵体外成熟所需要的时间。
之前的研究显示人类的卵子和兔子一样都可以通过12小时的体外培养发育成为成熟卵子,Edwards通过实验对这个时间做出纠正,人类的卵子需要多于24小时的时间,大多需要多于36小时的体外培养。
但是后来他发现在体外发育成熟的卵子受精后,只分裂一次就停止了发育。
爱德华兹想到,如果使用已经在体内发育成熟,即将进入排卵过程的卵子,可能会有更好的效果。
但如何在恰当的时机安全有效地从人体内提取成熟的卵子,这便是一个很麻烦的问题。
有一天,他突然发现一篇文章讨论了一种称为腹腔镜的新技术,这种技术避免了传统剖腹术取卵对患者造成的创伤。
而且日后他和这个技术的发明者妇科专家帕特里克〃斯特普托成了最好的搭档。
2、精子获能实现体外受精Edwards成功获得体外成熟的卵母细胞,下一步则是需要找到人类精子体外获能的简便易行的操作并实现体外受精。
他成功配制了适于人类精子体外获能的缓冲液。
1969年,Edwards将卵细胞培养发育至减Ⅱ中期,再取得精液并加入缓冲液使得精子成功体外获能,继而将精子与培养好的卵母细胞混合培养。
他们在一些成熟卵细胞中观察到了典型受精表现,充分证明了体外受精成功。
至此,Edwards在世界上首次实现了人卵体外受精,这项研究被认为是生殖医学领域的里程碑。
虽然这次体外受精获得了成功,但由于胚胎太脆弱没有成活。
3、胚胎培养然而在接下来的受精卵和胚胎体外培养中又遇到了问题,因为人们一直找不到条件合适的培养液成分, 直到丙酮酸脂的出现。
丙酮酸脂是鼠胚胎发育代谢必不可少的成分, 而含有高浓度丙酮酸脂的培养液也正适合人类胚胎的体外培养。
无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
4、移植1978年,他们成功地使自然获得的成熟卵母细胞体外受精,待其发育至8细胞期时回输入病人体内,使病人成功受孕。
5、历史性的时刻——Louise Brown的诞生1978年7月25日晚23点47分,世界上首例试管婴儿——Louise Brown出生,各项检查表明婴儿发育基本正常。
至此,生殖医学到达了新的高度,不孕症治疗迎来了新的时代。
试管婴儿技术的发展经历悲剧1、前无古人在爱德华兹的研究起步之初,虽然一些国家的科学家已对动物的受精和胚胎发育进行了许多研究,发现兔子等动物的卵细胞能够在试管里受精,某些哺乳动物的胚胎移植技术也有成功的先例,但此项研究应用于人类还没有成功的报道——原因在于人类卵子的生命周期与兔子、牛等动物完全不同。
人类卵子如何成熟、不同荷尔蒙如何促使卵子成熟,乃至何时适合授精、哪种精子更易被接受,这些问题都还属于尚未解开的谜团。
因此这项探索是在“未开垦的处女地”上耕耘,困难之多可想而知。
若问题仅仅出在学术领域,相对而言也还简单一些。
但由于此项技术不仅涉及生物学、医学,还与伦理学、社会学息息相关,加上半个多世纪之前,科技发展水平的局限、人们思想观念的封闭等不利条件的存在,都让爱德华兹的研究工作举步维艰。
2、缺少实验材料。
这听起来很囧。
但要做人类体外受精,必不可少的就是人的卵子。
而人的卵母细胞都储存在卵巢里,要取出需要进行创伤性的手术——这也意味着基本上不可能有志愿者愿意提供。
爱德华兹最后的解决方案是:找熟人。
全靠一位接生了爱德华兹两女儿的妇科医生莫利·露丝(Molly Rose)帮忙。
莫利时不时地找机会把手术中切下来的卵巢带给爱德华兹。
总之,珍贵的卵母细胞有了,虽然数量稀少,但是好过完全没有。
3、实验中的失败导致着各种悲剧爱德华兹实验中遇到过多次令人心碎的问题:有一回胎儿是三倍体——有69条染色体,正常应该是46条。
另一次,胎儿在20周时自动流产了。
还有一例,胚胎在输卵管着床了——也就是俗称的宫外孕,不得不在大出血前赶紧动手术拿掉……4、社会舆论的谴责他实验中导致的悲剧也验证了詹姆斯·沃森(James Watson)所说的话:“要继续你的工作,你就得在必要时杀婴。
错误是无可避免的。
”当时有人认为体外受精不可能成功,有人则认为这种研究压根儿就不该进行。
就在此时,医学行政管理机构也在甚嚣尘上的批评声中出面“干预”。
巧合的是,爱德华兹的搭档——斯特普托医生当初也因为腹腔镜检查太过先进而在业内饱受非议,过了好些年,这项技术才广受认可,这两人可真是难兄难弟。
5、没钱批评太多导致的一个必然结果,就是很难申请到钱,数学研究或许一张纸一根笔足矣,可生物研究全是钱堆出来的,1971年,英国医学研究委员会(British Medical Research Council)就出于伦理上的考虑拒绝给爱德华兹和斯特普托研究资金支持。
而欧尔德哈姆总医院也认为他们的研究占用了医院的资源,决定不再为他们提供房屋和设施。
当时的爱德华兹他们可真是捉襟见肘。
爱德华兹只好四处筹钱,比如申请福特基金会关于避孕研究的经费,理由是体外受精的研究能更好地指导避孕——还真让他申请到了。
而斯特普托作为一名产科大夫,则常常靠着给人做流产手术来赚钱补贴。
这俩搭档又一次殊途同归了——拿着节育的钱,做着多生的研究。
6、实验被误导而停滞不前1939年,美国科学家平卡斯等人报告人与兔子的卵母细胞在体外十二小时内可自发成熟。
1963年,爱德华兹开始尝试,他实验各种条件:改动培养液成分,添加各种荷尔蒙,换各种饲养细胞——无一成功。
后来爱德华兹甚至在整个卵巢上拼命灌激素——看得出他有多绝望吧?直到1965年,老好人莫利医生又送来一个卵巢,这次爱德华兹决定耐心等久一点——他足足煎熬了25小时,然后就在他眼前,染色体开始成形,核仁逐渐消失,减数分裂终变期开始!他成功了!平卡斯是错的,十二小时对人的卵母细胞不够。
不过爱德华兹为了这个错误,已经耗费了整整两年。
到了胚胎植入阶段,爱德华兹又遭受了一次打击。
取卵这步用的手段会导致病人黄体功能不全。
为了防止早期流产,需要每日注射补充黄体酮,但这样又会留下严重的疤痕,于是爱德华兹决定用一种只需要五日注射一次的人造孕酮(Primulot)代替,结果一百多例植入胚胎的妇女没一个成功怀上的。
后来爱德华兹的合作者才用最新研究手段证明这种人造孕酮会引发流产。
而此时,爱德华兹已经又悲剧了两年。
1977年,约翰·布朗与莱斯利·布朗夫妇二人来到了波恩诊所,而在莱斯利之前,爱德华兹的实验也已经失败了一百多次。
终于在植入一个八细胞阶段的女性胚胎后,莱斯利成功怀孕。
7、疯狂的媒体莱斯利怀孕期间,记者们乔装成修锅炉的、修管道的、擦玻璃的……想尽一切办法混进医院试图采访她给她拍照。
记者们甚至想方设法弄来莱斯利的各种检查报告,据此写出各种虚虚实实的报道。
最夸张的一次,是有人给诊所发来炸弹威胁——据分析可能是个希望给莱斯利拍照的狗仔,这样莱斯利就不得不走出产科大楼而被拍摄了。
8、宗教反对和大众的继续批评虽然孩子成功出生,而且一切正常,但社会反响却是剧烈的:一方面,五千对夫妇排着队签约进行同样的治疗。
另一方面,非议和责难依然汹涌而来。
罗马天主教廷和议会迅速反对:不道德、反自然、亵渎上帝等帽子扣在爱德华兹的头上。
甚至科学界内部也诸多非议:首先,这项技术的试验顺序有问题:爱德华兹甚至没有在猩猩身上试验就直接进入了在人身上的临床阶段!其次,这会不会是伪造的?我们要求看到详细的实验记录。
还有,万一孩子最后被证明有极大缺陷的话,会不会连累其他前沿研究也被取缔。
试管婴儿技术被广泛应用1980年,澳大利亚试管婴儿诞生。
1981年,美国试管婴儿诞生。
……1988年,中国试管婴儿诞生!也是在1988年,波恩诊所的第1000名试管婴儿诞生,截至2010年全球约有400 万人通过试管婴儿技术出生。
试管婴儿技术的研究,促进了生殖医学、胚胎学、遗传学的发展。
爱德华兹的贡献,树立了人工辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)和现代医学发展的里程碑漫漫诺奖路这是一个迟到的诺贝尔奖.从1978 年让第一个试管婴儿路易丝·布朗顺利诞生算起,爱德华兹从研究成功到获得诺贝尔奖,已等待了整整32 年。
从1969 年第一次成功完成人工授精实验算起,则等待了超过40 年。
进一步,如果再从他20 世纪50 年代开始人体受孕过程研究算起,更是整整超过50年、跨越了半个世纪之久.人们不禁要问:这一奖励为何来得这么晚?医学诺奖发言人格荣•汉森Goran Hansson说:我们之所以花了这么长时间才肯定它,是因为我们必须观察试管婴儿出生后后续研究的情况,要确定他们健康、没有基因缺陷。