微生物技术发现与诺贝尔奖

中外微生物学史上著名的十大人物work Information Technology Company.2020YEAR中外微生物学史上著名的十大人物XX（生物制药二班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080）摘要：在浩瀚的历史长河中，有这么一群人，不断地探索着这个神奇的世界，让我们知道这个世界上还有我们肉眼看不到的生物，我们永远不会忘记他们所作的贡献。

关键词：微生物学发展史；十大人物；生平事迹；Ten Public Figures in History of Microbiology at Home and AbroadXX(The 2th class of Biological Pharmaceutics,College of Life, Science,HeilongjiangUniversity, Harbin, 150080)Abstract: In the vast history, so a group of people, constantly exploring the magical world, let us know in this world and our invisible creatures, we will never forget their contributions.Key words: the history of microbiology; ten public figures; life story and contributions;自古以来，人类在日常生活和生产实践中，已经觉察到微生物的生命活动及其所发生的作用。

在古希腊留下来的石刻上，记有酿酒的操作过程。

中国在春秋战国时期，就已经利用微生物分解有机物质的作用，进行沤粪积肥。

但到17世纪中叶，微生物学的研究才取得重大进展。

此后，欧洲涌现出一批又一批伟大的微生物学家。

19世纪末，随着欧洲建立的一些细菌培养技术被教会医院的引入应用，中国人开始逐步了解微生物学，一大批学者投入微生物学的研究并取得了显著成就。

2011年诺贝尔生理学或医学奖2011年诺贝尔生理学或医学奖3日在瑞典斯德哥尔摩揭晓。

因在免疫学领域取得杰出成就，美国科学家布鲁斯·博伊特勒、法国科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼分享了这一奖项。

诺贝尔奖评选委员会在声明中说，人类及其他动物依靠免疫系统抵抗细菌等微生物的侵害，博伊特勒和霍夫曼发现了关键受体蛋白质，它们能够识别微生物对动物机体的攻击并激活免疫系统，这是免疫反应的第一步。

斯坦曼则发现了能够激活并调节适应性免疫的树突细胞，这种细胞促使免疫反应进入下一阶段并将微生物清除出机体。

声明说，这３位获奖者的研究成果揭示免疫反应的激活机制，使人们对免疫系统的理解发生“革命性变化”，进而为免疫系统疾病研究提供了新的认识，并为传染病、癌症等疾病的防治开辟了新的道路。

博伊特勒1957年生于美国芝加哥，1981年在芝加哥大学获得硕士学位，后在美国纽约洛克菲勒大学和得克萨斯大学从事科学研究。

自2000年以来，博伊特勒在位于美国拉霍亚的斯克里普斯研究所担任基因学和免疫学教授。

1998年，博伊特勒发现对脂多糖具有耐受性的老鼠体内含有一种特殊蛋白质，与霍夫曼在果蝇体内发现的蛋白质非常相似。

这种蛋白质可以促使动物机体在受到外部致病性微生物攻击时产生免疫反应。

霍夫曼1941年生于卢森堡，现为法国籍。

他1969年在法国斯特拉斯堡大学获得博士学位，曾在德国马尔堡大学从事博士后研究。

1974年至2009年，霍夫曼在斯特拉斯堡担任一所研究实验室负责人，眼下是斯特拉斯堡分子细胞生物学研究所主任。

另外，霍夫曼在2007年至2008年还曾担任法兰西科学院院长。

1996年，霍夫曼和同事在研究果蝇抗感染机制时发现能够识别致病性微生物的蛋白质，对免疫系统激活机制研究起到重要推进作用。

斯坦曼1943年生于加拿大蒙特利尔，1968年在美国哈佛医学院获得医学博士学位。

上世纪70年代，斯坦曼加入洛克菲勒大学，自1988年起担任该校免疫学教授。

无细胞发酵及酶的发现方面的贡献而获得诺贝尔化学奖无细胞发酵及酶的发现方面的贡献而获得诺贝尔化学奖近年来，科学界对于无细胞发酵和酶的研究日益深入，这一领域的研究成果不仅对化学技术有着重大影响，同时对于生物工程、医药和环境保护等领域也具有重要意义。

在这个长期而又充满挑战的研究领域里，有一些杰出科学家们凭借他们的才华和努力，做出了不可磨灭的贡献。

其中，一些科学家们因为他们在无细胞发酵及酶的发现方面所做出的杰出贡献，获得了诺贝尔化学奖，成为了这一领域的杰出代表。

一、无细胞发酵的重要性及应用领域无细胞发酵作为一种重要的生物化学反应，其在生产乙醇、生物柴油、酶制剂等方面具有着重要的应用。

在这个研究领域里，科学家们通过模拟生物体内的反应机制，研究如何利用微生物酶类来加速化学反应，生产出高附加值的化学产品。

这一领域的研究，不仅可以为化学工业的节能降耗提供新的思路，同时也有着深刻的生物学意义。

无细胞发酵的研究在化学工业和生物领域都具有着广阔的应用前景。

二、酶的发现及其在无细胞发酵中的重要作用酶是一种生物催化剂，能够加速化学反应的速率，且在反应结束后能够完全恢复。

在无细胞发酵中，酶类的选择和应用对于反应的速率和效率有着重要的影响。

科学家们在酶的研究领域，不断地探索酶的种类、结构和功能，并通过分子生物学、蛋白质工程等手段，改良和创新酶类，以满足不同反应条件下的要求。

由于酶在无细胞发酵中的重要性，科学家们在这一领域的研究成果也受到了广泛的关注。

三、诺贝尔化学奖获得者对于无细胞发酵及酶的贡献在无细胞发酵及酶的研究领域中，有一些科学家们凭借他们的顶尖科研水平和对这一领域的深刻理解，获得了诺贝尔化学奖。

他们的研究成果不仅推动了无细胞发酵和酶的应用，同时也在生物化学和生物技术领域有着重大影响。

四、个人理解及展望从我个人的角度而言，无细胞发酵及酶的研究给我带来了很大的启发。

在我看来，无细胞发酵不仅是一种技术手段，更是对于自然界化学反应机制的模拟与应用。

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。

（推荐）微生物名人事例微生物学是一门研究微生物及其生态系统的科学，包括细菌、病毒、原生动物、真菌等微生物。

在微生物学领域，有许多著名的微生物学家和他们的发现，这些名人事例不仅展示了微生物学的研究成果，也体现了科学探索的精神和追求。

以下是其中一些微生物名人事例：1.伊凡·巴甫洛夫（Pavlov，Ivan Petrovich）巴甫洛夫是俄罗斯生理学家、心理学家、高级神经活动学说的创始人之一，高级神经活动学说的创始人之一，高级神经活动生理学的奠基人。

他通过研究狗的消化系统而发现了条件反射理论，这一理论在心理学、医学等领域具有重要应用。

巴甫洛夫也因此获得了1904年的诺贝尔生理学奖。

2.罗伯特·科赫（Koch，Robert）罗伯特·科赫是德国医生和细菌学家，以研究结核病而闻名。

他于1876年发现了结核杆菌，并提出了证明其致病性的科赫法则，这一法则被认为是确定病原体和疾病之间关系的金标准。

科赫也因此获得了1905年的诺贝尔生理学或医学奖。

3.瓦尔特·鲁道夫·赫斯（Hess，Walter Rudolf）瓦尔特·鲁道夫·赫斯是德国生物学家和化学家，于1930年发现了瓦斯蒙特（瓦氏效应）。

他的这项发现揭示了肠道中的细菌如何通过发酵碳水化合物来产生能量，这一过程被称为瓦斯蒙特效应或瓦氏效应。

这一发现为研究肠道微生物群落和人类健康之间的关系奠定了基础。

4.约瑟夫·李斯特（Lister，Joseph）约瑟夫·李斯特是英国外科医生和微生物学家，被誉为“外科消毒之父”。

他在19世纪60年代通过对手术器械和环境的消毒来降低术后感染率，从而开创了现代外科无菌技术的先河。

他还发明了石炭酸消毒法（即用苯酚溶液浸泡手术器械和环境），这一方法在当时被广泛采用。

5.阿尔布雷希特·科塞尔（Kossel，Albrecht）阿尔布雷希特·科塞尔是德国生物化学家和遗传学家，他对核酸和基因的研究做出了重要贡献。

历届诺贝尔生理学或医学奖获奖者简介埃米尔〃阿道夫〃冯〃贝林（Emil Adolf von Behring），1854年～1917年，德国医学家，因研究白喉的血清疗法而获得1901年诺贝尔生理学或医学奖。

罗纳德〃罗斯（Ronald Ross），1857年～1932年，英国细菌学家，因发现疟原虫通过疟蚊传入人体的途径而获得1902年诺贝尔生理学或医学奖。

尼尔斯〃吕贝里〃芬森（Niels Ryberg Finsen），1860年～1904年，丹麦医学家，因率先使用光辐射疗法治疗皮肤病而获得1903年诺贝尔生理学或医学奖。

伊凡〃彼德罗维奇〃巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov），1849年～1936年，俄国生理学家、心理学家，因在消化生理学研究领域的巨大贡献而获得1904年诺贝尔生理学或医学奖。

罗伯特〃科赫（Robert Koch），1843年～1910年，德国细菌学家，因关于结核病方面的研究和发现而获得1905年诺贝尔生理学或医学奖。

卡米洛〃戈尔吉（Camillo Golgi），1844年～1926年，意大利医学家，因对神经系统结构的研究而获得1906年诺贝尔生理学或医学奖。

圣地亚哥〃拉蒙〃卡哈尔（Santiago Ramóny Cajal），1852年～1934年，西班牙病理学家、组织学家、神经学家，因对神经系统结构的研究而获得1906年诺贝尔生理学或医学奖。

夏尔〃路易〃阿方斯〃拉韦朗（Charles Louis Alphonse Laveran），1845年～1922年，法国医学家，因对原生动物在致病中作用的研究而获得1907年诺贝尔生理学或医学奖。

伊拉〃伊里奇〃梅契尼科夫（Ilya Ilyich Mechnikov），1845年～1916年，俄国微生物学家、免疫学家，因对免疫性的研究而获得1908年诺贝尔生理学或医学奖。

保罗〃埃尔利希（Paul Ehrlich），1854年～1915年，德国细菌学家、免疫学家，因发明“606”药品而获得1908年诺贝尔生理学或医学奖。

细胞生物学作业——从年到年诺贝尔生理学或医学奖中与细胞生物学有关的奖项诺贝尔生理学或医学奖：生理学或医学奖，是根据已故的瑞典化学家的设立的，目的在于表彰前一年世界上在生理学或医学领域有重要发现或发明的人。

该奖项于年首次颁发，由瑞典首都斯德哥尔摩医科大学的卡罗琳学院负责评选，颁奖仪式于每年月日举行。

我认为从年到年诺贝尔生理学或医学奖中与细胞生物学有关的年份分别是：年、年、年、年、年、年、年、年年：获奖原因：发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡中所起的作用获奖人物及介绍：、巴里·马歇尔，出生于澳大利亚西部城市卡尔古利，澳大利亚医师，西澳大利亚大学临床微生物学教授。

，珀斯皇家医院病理学家。

认为该奖与细胞生物学有关的理由：幽门螺杆菌属于细菌，即原核生物，这两位科学家发现幽门螺杆菌后，一定仔细研究了它的结构和功能，最终发现了在胃炎和胃溃疡中所起的作用，因此与细胞生物学中的原核细胞内容有关。

获奖经历：巴里·马歇尔与罗宾·沃伦都对感兴趣，他们一起研究了与胃炎一起出现的幽门螺杆菌。

年，他们做出了幽门螺杆菌的初始培养体，并发展了关于胃溃疡和胃癌是由幽门螺杆菌引起的假说。

但当时的科学家和医生们不相信会有细菌生活在酸性很强的胃里。

年，在弗里曼特尔医院，马歇尔教授完成了幽门螺杆菌与胃溃疡之间的柯霍假设。

年，卡罗琳医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予马歇尔博士和他的长期合作伙伴罗宾·沃伦，以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及它们在胃炎和胃溃疡中所起的作用。

获奖意义：幽门螺杆菌及其作用的发现，打破了当时已经流行多年的人们对胃炎和消化性溃疡发病机理的错误认识，被誉为是消化病学研究领域的式的革命。

由于他们的发现，溃疡病从原先难以治愈反复发作的慢性病，变成了一种采用短疗程的抗生素和抑酸剂就可治愈的疾病，大幅度提高了胃溃疡等患者获得彻底治愈的机会，为改善人类生活质量作出了贡献。

年：获奖原因：在利用胚胎干细胞引入特异性基因修饰的原理上的发现获奖人物及介绍：、、马里奥·卡佩奇是一位出生于的美国分子遗传学家，目前是美国犹他大学医学院人类遗传学与生物学的杰出教授。

1901年贝林格和欧利命制成白喉抗毒素1905年现代微生物学的鼻祖Robert（HeinrichHermann）Koch1915年维尔斯太特发明了植物染料1924年荷兰病理学者爱因托芬发现心电特性1929年英国生物学家霍普金斯&荷兰科学家艾克曼发现维生素1932年英国病理学家艾德里安&谢林顿发现神经细胞的功能1939年多马克发现磺胺1945年英国细菌学家弗莱明&牛津大学的弗洛雷&钱恩青霉素的发现1949年葡萄牙医学家莫尼斯开创精神外科学1955年瑞典生物化学家泰奥雷尔1955年瑞典生物化学家泰奥雷尔（H.Theorell）通过对酶的研究，发现机体在有氧条件下利用营养素以产生机体可利用能量的方式，并因此而获1955年诺贝尔生理学或医学奖。

1962年美国生物学家沃森&克里克1962年美国生物学家沃森&克里克:揭示了DNA双螺旋结构。

美国生物学家沃森、英国学者克里克在英国《自然》杂志上发表了一篇论文：《核酸的分子结构──脱氧核糖核酸的一个结构物模型》，宣告了当代科学中的一个伟大成果，他们发现了基因物质DNA的双螺旋结构。

这一重大发现，将生物科学研究从细胞水平上升到了分子水平，诞生了分子生物学这一重要学科。

由于揭开了DNA的结构之谜，科学家们有可能把一种生物的遗传基因转移到另一种生物中，于是产生了今天在农业、生物学中有巨大价值的遗传工程研究。

沃森、克里克的伟大发现，使得分子生物学成为人类认识生命规律的重要方法，并指出了利用生命规律造福人类的广阔前景。

许多著名科学家把自这一发现而产生的生物学的重大成就，称之为“生物学的革命”，将它列为20世纪物理学革命之后的一次科学革命。

沃森、克里克和威尔金斯一起获得了1962年诺贝尔医学和生物学奖。

这一发现将会对人类进步和社会发展产生巨大影响，人们预言，如果认为20世纪是电子时代，那么21世纪将是分子生物学时代。

1976年美国病毒学家DanielCarletonGajdusek证实了Kuru系由slowvirusinfection致病1977年美国医学物理学家耶洛&生理学家吉耶曼&内分泌学家沙利1977年美国医学物理学家耶洛&生理学家吉耶曼&内分泌学家沙利:发展放射性免疫检验术。

我国微生物名人故事
中国有许多微生物领域的名人故事，他们在微生物学领域做出
了重要贡献，推动了该领域的发展。

其中最著名的要数屠呦呦。

屠
呦呦是中国科学家，因发现了青蒿素而获得了诺贝尔生理学或医学奖。

青蒿素是一种有效的抗疟药物，对治疗疟疾起到了重要作用。

屠呦呦的发现对全球的抗疟工作产生了深远影响，挽救了许多生命。

此外，还有李四光，他是中国科学院院士，微生物学家，曾获
国家最高科学技术奖。

他在微生物领域做出了杰出贡献，尤其在微
生物资源的发掘和利用方面有着突出成就。

他的研究推动了我国微
生物资源的可持续利用和开发，为生物技术和生物医药产业的发展
做出了重要贡献。

此外，还有许多微生物领域的杰出科学家和研究者，他们通过
自己的努力和贡献，推动了我国微生物学科研的进步和发展。

他们
的故事激励着更多的科学家投身微生物领域的研究，为人类健康和
生命质量的提升做出更多的贡献。

总的来说，中国微生物领域的名人故事有很多，这些杰出的科
学家和研究者通过自己的努力和贡献，为微生物学科研的进步做出
了重要的贡献，他们的故事激励着更多的人投身于这一领域的研究，推动着微生物学的发展。

2018年诺贝尔生理学或医学奖内容2018年诺贝尔生理学或医学奖的获得者是美国科学家詹姆斯·艾利森（James P. Allison）和日本科学家本庶佑（tasuku honjo），奖励他们在癌症免疫治疗方面开创性和重要的工作。

詹姆斯·艾利森，美国免疫学家，美国国家科学院院士，霍华德·休斯医学研究所研究员。

在德州大学奥斯汀分校获微生物学学士学位，后又获生命科学博士学位。

2014年获生命科学突破奖、唐奖生技医药奖。

Allison的贡献在于发现了该受体会阻止T细胞全力攻击入侵者，研究发现通过阻断CTLA-4的信号通路，可以有效增强T细胞针对肿瘤的攻击力。

而最重要的，基于Allison的发现，在2011年，基于CTLA-4的单克隆抗体药物已被FDA批准上市用于治疗黑色素瘤。

根据Allison 的发现设计的免疫治疗让恶性黑色素瘤患者生存时从不足1年延长到10。

本庶佑，日本医生、医学家，美国国家科学院外籍院士，日本学士院会员。

现任京都大学客座教授，静冈县公立大学法人理事长。

本庶佑于1992年发现T细胞抑制受体PD-1，2013年依此开创了癌症免疫疗法，功绩名列《Science》年度十大科学突破之首。

其贡献主要在于发现T细胞上的另一个“刹车”分子——PD-1（识别程序性细胞死亡蛋白1）。

涉及该分子的首个临床试验2006年启动，从一小部分患者中得到的初步结果看，抗PD-1疗法具有令人兴奋的应用前景。

Ipilimumab的临床成功为下一波针对PD-1 / PD-L1检查点途径的免疫疗法铺平了道路。

PD-1抗体带来的临床抗癌效果是前所未有的。

它可以控制50%的皮肤癌病人的癌症进展，治愈10%左右的皮肤癌病人。

对于顽固的非小细胞肺癌病人，多年来医学上束手无策，PD-1抗体也对24%的病人有临床控制效果。

微生物学的先驱者与诺贝尔奖Ulf Lagerkvist，Goteborg University，SwedenPioneers of Microbiology and the Nobel Prize2003，178pp.Hardcover $ 43.20ISBN 981-238-233-XWorld Scientific我们被所困惑，每一天似乎都有必须考虑的新发现产生。

虽然这些新事实与问题在吸引着我们的注意力，但是我们的注意力仍不能偏离前人的脚步，这将会帮助我们站在更高的角度去理解科学目标及努力。

本书介绍了四位伟大的人物——E.A.V贝林、R.柯赫、P.埃利希和E.梅奇尼科夫，虽然他们的一生存在着一些争议，但是，他们都获得了诺贝尔生理学或医学奖。

了解他们的发现，及在同行身上所产生的影响，是很有趣的。

事实上，本书相当大的一部分刻划了19世纪中叶医学的现状，当时细菌学在医学舞台上首次露面。

本书作者1964年至1991年任瑞典Gothenburg大学医药生物化学教授，退休之后，他仍然活跃在科学舞台上，他出版的《DNA的先驱者及他们的传奇》一书对20世纪最伟大的科学发现给出了简要而又给人乐趣的总结。

他是卡1/ 2罗林研究院的校友和瑞典皇家科学院的成员，他具有诺贝尔奖的第一手经验，他长期从事医药生物化学的研究以及他对科学历史的兴趣，使得他得心应手地描绘微生物学的发展图像知识。

全书共分七个部分。

第一部分细胞时代。

第二部分世界未知的。

第三部分罗伯特·柯赫。

第四部分埃米尔·冯·贝林。

第五部分保罗·埃里希。

第六部分伊利梅奇尼科夫。

第七部分诺贝尔奖与诺贝尔评审委员会。

本书可以使没有微生物学与医学知识的读者所欣赏，作者的写作天赋及书中包括的许多照片使之富有生气，本书适合对该领域感兴趣的读者阅读参考。

胡海伦，博士生(美国康涅狄格大学电气工程系)Hu Hailun，Ph.D(Department of Electrical Engineering，University of Connecticut)2/ 2。

健康博览·2012/0604巴里·马歇尔是谁？他是澳大利亚科学家，是诺贝尔奖医学奖得主。

马歇尔证明了幽门螺杆菌是引发消化性胃溃疡的罪魁祸首，与沃伦共同获得2005年诺贝尔奖医学奖。

2011年12月，当选为中国工程院外籍院士。

当年，马歇尔提出幽门螺杆菌是导致胃溃疡的细菌，正好和学界主流的观点相悖。

学界普遍认为，得了胃溃疡，才会产生幽门螺杆菌，而胃溃疡的致病原因，只是压力。

因此马歇尔得证明这个先有鸡还是先有蛋的问题。

他的方法很简单，给实验动物荷兰猪喝幽门螺杆菌，再做胃部内窥镜检查，看看长没长这菌。

但是都没有得到良好的实验效果。

马歇尔就亲自代替荷兰猪上阵，他喝下了一瓶含有数以亿计幽门螺杆菌的培养液。

当年马歇尔喝下幽门螺杆菌培养液，以身试菌的故事一直被外界所惊叹。

1982年，马歇尔吞服含有大量幽门螺杆菌的培养液后的第5天，冒冷汗、进食困难、呕吐、口臭等症状接踵而来。

直到10天后，马歇尔在胃镜检查时发现，自己的胃黏膜上果然长满了这种“弯曲的细菌”时，才真正向炎症宣战。

那年，马歇尔才31岁。

2012年4月7日下午，浙江省科技馆交流厅内座无虚席，巴里·马歇尔向在场的人讲述了自己卧薪尝胆获得成功的经历，以及自己成功的经验总结。

为了让现场的观众更直观地了解幽门螺杆菌，马歇尔还为在场的朋友们带来了礼物。

这就是他自己发明的“尿素呼气试验”，吹一口气就能检测自己有没有幽门螺杆菌感染，不用做“痛苦”的胃镜来检测疾病了。

几名志愿者先吃下药丸，10多分钟后再次进行了吹气实验。

马歇尔说，在现实生活中，有50%的人体内是带有幽门螺杆菌的，只是他们不知道。

估计在杭州，有三分之一的人体内含有幽门螺杆菌。

如今这位已经61岁的大科学家，依旧笑容可掬、天性幽默、喜欢开玩笑。

不管走到哪，他总爱带着自己的诺贝尔奖奖章，说这是自己走遍世界的“VIP 特别通行证”。

他之所以这样做并不是为了显摆，而是为了让更多的年轻人知道“诺贝尔奖离自己并不遥远”。

第一届诺贝尔奖获奖第一届诺贝尔奖获奖1895年，瑞典发明家阿尔弗雷德·诺贝尔去世。

他在遗嘱中将自己的财产捐赠出来，用于设立诺贝尔奖。

第一届诺贝尔奖于1901年颁发，涵盖物理学、化学、生理学或医学、文学和国际和平五个领域。

本文将介绍第一届诺贝尔奖获奖者及其所取得的成就。

物理学奖项由德国物理学家威廉·康拉德·伦琴和威廉·瑞内根共同获得。

他们开创性地研究了射线现象，为物理学的发展做出了重大贡献。

在化学领域，赫尔曼·恩斯特·费歇尔因发现糖类和蛋白质的构成而被授予诺贝尔奖。

他的研究为后续生物化学领域的发展奠定了基础。

生理学或医学奖项由德国生理学家艾米尔·冯·贝林格和约翰·俾斯麦共同获得。

他们的研究在病原微生物的发现和预防传染病方面具有重要意义。

在文学领域，法国诗人若泽·埃切加雷因其对文学创作的卓越贡献而获得诺贝尔奖。

他的作品风格独特，影响深远。

最后，国际和平奖项授予了瑞士国际红十字会创始人亨利·登南特。

他致力于维护红十字会的中立、独立和人道主义原则，为国际人道主义事业作出了杰出贡献。

第一届诺贝尔奖的获奖者们凭借卓越的成就和贡献，为人类的科学、文化和和平事业作出了不可磨灭的贡献。

至此，第一届诺贝尔奖的获奖者及其成就被全面展示。

诺贝尔奖的设立激励着世界各地的科学家、文学家、医学家和和平倡导者不断努力创新，为人类社会的进步和和平事业作出更多贡献。

愿诺贝尔奖继续激励着各个领域的人才，为构建更美好的未来而努力前行。

诺贝尔奖与生物学的发展一、诺贝尔化学奖与生物化学的发展——生物化学是研究生命的物质基础和阐明生命过程中化学变化规律的一门科学。

科学家深入到生命体的深层结构，探明构成有机体的蛋白质(包括酶)与带有遗传信息的核酸的组成、结构以及它们在生命过程中的代谢作用。

现在，科学家们已可以从分子的水平上研究和解释生命现象。

毕希纳 (1860～1917) 德国生物化学家在发酵罐内，酶使麦芽等发酵，生产出啤酒1897年发现引起发酵的物质是酶，从而把酵母细胞的生命活力与酶的化学作用联系起来，建立了酶化学。

于1907年获奖。

萨姆纳 (1887～1955) 诺思罗普 (1891～1987) 显微镜下的胰蛋白酶美国生物化学家美国生物化学家萨姆纳1926年首次提纯了酶，诺斯罗普1929年分离和提纯了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，他们证明了酶是一种具有催化作用的蛋白质。

于1946年获奖。

托德 (1907～1997) 酶是由数千个原子组成的非常复杂的化学物质。

英国生物化学家图为一个溶菌酶分子的模型。

首先发现并合成了核苷酸单体，证实其具有遗传特性，他还发现了核苷酸辅酶的结构。

于 1957 年获奖。

他的研究为揭开生命起源之谜开辟了道路。

康福思(1917～)澳大利亚裔英国化学家60年代证明酶是一种催化效能很高的生物催化剂，某一种酶只能对某一类化学反应起催化作用，于1975年获奖。

他为发展立体化学和阐明生物体内许多复杂的化学变化作出了重要贡献。

斯科 (1918～ ) 沃克 (1941～ ) 博耶 (1918～ )丹麦生物化学家英国化学家美国生物化学家1957 年斯科发现了钠＋、钾＋－腺苷三磷酸酶； 1964至1981年博耶、沃克先后发现并阐明了腺苷三磷酸酶合成的基本酶学机制。

这一成果发现了人体细胞内负责贮藏和转输能量的“离子传输酶”，从而揭开生命过程中能量转换的奥秘。

三人于1997年获奖。

蛋白质是构成生物体的基本物质。

美国化学家鲍林40年代中期以后提出纤维状蛋白质的螺旋结构，及蛋白质图为电子显微镜下的蛋白质。

科赫对微生物学的贡献
科赫的重要贡献是创立了微生物学方法。

科赫除了在病原体的确证方面作出了奠基性工作外，他创立的微生物学方法一直沿用至今，为微生物学作为生命科学中一门重要的独立分支学科奠定了坚实的基础。

科赫首创的显微摄影留下的照片在今天也是高水平的。

这些技术包括分离和纯培养技术、培养基技术、染色技术等。

1905年，科赫获得了诺贝尔医学和生理学奖，主要是为了表彰他在肺结核研究方面的贡献。

1910年5月27日，科赫离开了人世。

1982年，我国邮电部发行了一枚纪念邮票，纪念科赫发现肺结核病原菌一百周年。

故事：
1896年10月份，科赫接到了英国官员惊恐万状的报告；牛瘟在南非流行，死亡率高达90%，由于把牲畜从索马里地区朝南驱赶，所以一直传到南非的英属殖民地好望角。

一个月后，远征者十万火急地赶到了开普敦。

从毫无头绪到制止这种疾病，科赫只用了三个月的时间。

他找到了使牲畜产生免疫力的方法。

1897年2月，科赫从南非给英国殖民当局打了个报告说，使用他的免疫方法可以拯救95%的牛。

单在好望角就救活了200万头牛。

不久，东非的德属殖民地又出现了科赫忙碌的身影。

在非洲内陆的维多利亚湖区，他连续研究了淋巴腺鼠疫、危及马及骆驼生存的恶性贫血，得克萨斯牛瘟以及由虱子和扁虱传染而引起的回归热，为热带微生物学的研究开拓了新的领域。

信息直通车２０２０年诺贝尔化学奖简介２０２０年１０月７日瑞典皇家科学院宣布ꎬ将２０２０年诺贝尔化学奖授予法国科学家埃马纽埃尔 沙尔庞捷(ＥｍｍａｎｕｅｌｌｅＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ)和美国科学家詹妮弗 杜德纳(ＪｅｎｎｉｆｅｒＡ.Ｄｏｕｄｎａ)ꎬ以表彰她们在新一代基因编辑技术ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９研究领域作出的贡献ꎮ这是诺贝尔奖史上首次由两位女性双双获得同一奖项ꎬ为诺贝尔奖增添了一抹绚丽的色彩!ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统的发现３０年前ꎬ一位西班牙年轻人ＦｒａｎｃｉｓｃｏＭｏｊｉｃａ在当地的一所大学开始攻读博士学位ꎬ在分析圣波拉海滩上古细菌(Ｈ.ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅｉ)的ＤＮＡ序列时ꎬＭｏｊｉｃａ观察到了一个有趣的现象 这些微生物的基因组里ꎬ存在许多奇怪的 回文 片段ꎮ对于这种具有规律性的重复ꎬＭｏｊｉｃａ称之为 成簇规律间隔短回文重复序列 (ｃｌｕｓｔｅｒｅｄｒｅｇｕｌａｒｌｙｉｎｔｅｒｓｐａｃｅｄｓｈｏｒｔｐａｌｉｎ￣ｄｒｏｍｉｃｒｅｐｅａｔｓ)ꎬ缩写为ＣＲＩＳＰＲꎮＭｏｊｉｃａ推断:如果两种有着巨大差异的微生物细胞中都有这种奇怪的序列ꎬ这就说明它肯定有着某种特殊的功能ꎮ在成立了自己的实验室后ꎬ他又发现大约另外２０多种微生物中ꎬ同样具有ＣＲＩＳＰＲ序列ꎮ然而ꎬ这种奇怪序列的功能ꎬ却迟迟未能得到解答ꎮ事实上ꎬＣＲＩＳＰＲ的首次报道是在１９８７年ꎬ日本学者石野良纯(ＹｏｓｈｉｚｕｍｉＩｓｈｉｎｏ)小组在分析大肠杆菌基因ｉａｐ及周边序列时偶然发现了一段位于该基因３ᶄ端的重复序列ꎬ其中含５个长２９个碱基对(ｂｐ)的高度同源序列ꎬ它们与一段不保守但等长的３２ｂｐ序列间隔排列ꎮ然而ꎬＩｓｈｉｎｏ当时并没有对ＣＲＩＳＰＲ序列进行深入的研究ꎮ２００２年ꎬ荷兰学者ＲｕｕｄＪａｎｓｅｎ等通过生物信息学分析发现了Ｃａｓ(ＣＲＩＳＰＲ￣ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ)蛋白ꎮＣａｓ为核酸相关蛋白ꎬ具有螺旋酶(ｈｅｌｉｃａｓｅ)和核酸酶(ｎｕｃｌｅａｓｅ)结构域(其酶活性ＨＮＨ结构域剪切ｃｒＲＮＡ互补链ꎬ而ＲｕｖＣ剪切非互补链)ꎬ存在于含有ＣＲＩＳＰＲ结构的原核基因组中ꎬ总是位于ＣＲＩＳＰＲｓ的邻近位置ꎮＪａｎｓｅｎ与Ｍｏｊｉｃａ将该系统命名为ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统(ＣＲＩＳＰＲ￣Ｃａｓｓｙｓｔｅｍ)ꎮ结构决定功能ꎬ这个重复结构到底有什么功能?当时并不为人们所知ꎮＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ是功能上的获得性防御系统细菌和古细菌如何辨识到入侵病毒是一种威胁的?２００５年ꎬＭｏｊｉｃａ等３个独立的小组通过生物学信息分析证明ＣＲＩＳＰＲ的间隔(ｓｐａｃｅｒ)序列是来自外源的ＤＮＡꎬ他们推测这种ｓｐａｃｅｒ可能对外来ＤＮＡ具有防御作用ꎮ２０１０年ꎬＭｏｉｎｅａｕ小组对嗜热链球菌(Ｓ.ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ)Ⅱ型ＣＲＩＳＰＲ系统进行研究ꎬ确定了该系统在外源双链质粒ＤＮＡ上精确的切割位点ꎬ确认Ｃａｓ９是介导靶序列切割所需的唯一蛋白ꎮ２０１１年ꎬＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ在利用化脓性链球菌(Ｓ.ｐｙｏｇｅｎｅｓ)的研究中发现了一种未知分子:反式编码的小ＲＮＡ(ｔｒａｎｓ￣ｅｎｃｏｄｅｄｓｍａｌｌＲＮＡꎬｔｒａｃｒＲＮＡ)ꎮ研究表明ꎬｔｒａｃｒＲＮＡ是细菌免疫防御系统ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ的一部分ꎬ该系统通过切割噬菌体的ＤＮＡ而解除其武装ꎬ从而抵抗噬菌体入侵细菌ꎮ至此ꎬ对ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ获得性防御性功能的作用机制已有了确切的认识ꎬ这为以后利用该系统发展基因编辑技术奠定了基础ꎮ整个过程大体分为３个步骤(图１)ꎮ步骤①:ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统识别出入侵病毒的 名字 原间隔序列邻近基序(ｐｒｏｔｏｓｐａｃｅｒａｄｊａｃｅｎｔｍｏｔｉｆꎬＰＡＭ)ꎻ登记它的 身份证 原间隔序列(ｐｒｏｔｏｓｐａｃ￣ｅｒ)ꎻ把入侵者身份信息间隔(ｓｐａｃｅｒ)序列作为 档案 ꎬ记录到 名单 (ＣＲＩＳＰＲ)序列中ꎮ完成外源ＤＮＡ俘获ꎮ步骤②:由ｃｒＲＮＡ㊁Ｃａｓ(包括Ｃａｓ９)和ｔｒａｃｒＲＮＡ组成的复合物形成最终的防御系统ꎮ此复合物将根据入侵病毒的类型ꎬ选取对应的间隔(ｓｐａｃｅｒ)序列ＲＮＡꎬ并在ＲＮａｓｅⅢ的协助下对这段序列进行剪切ꎮ最终产生一段短小的成熟ｃｒＲＮＡ(ＣＲＩＳＰＲ￣ｄｅｒｉｖｅｄＲＮＡꎬ包含单一种类的间隔序列ＲＮＡ和部分重复序列区)ꎮ步骤③:这个复合物将扫描整个外源ＤＮＡ序列ꎬ并识别出与ｃｒＲＮＡ互补的原间隔序列ꎮ这时ꎬＣａｓ９蛋白发挥作用ꎮ最终ꎬＣａｓ９使ＤＮＡ双链断裂ꎬ外源ＤＮＡ的表达被沉默ꎬ破坏入侵病毒ꎬ完成靶向干扰ꎮＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９系统作为一种基因编辑工具的发现ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统广泛存在于原核生物并可作为获得性防御系统抗击入侵的噬菌体和外源质粒ꎮＣａｓ蛋白的功能体现在三个不同的层次:１)新的ＤＮＡ间隔序列与ＣＲＩＳＰＲ基因座整合ꎻ２)ｃｒＲＮＡｓ生物合成ꎻ３)沉默入侵ＤＮＡꎮⅢ㊀㊀分为三个阶段:适应:来自病毒或质粒的双链ＤＮＡ短片段被纳入宿主ＤＮＡ上的ＣＲＩＳＰＲ阵列ꎻｃｒＲＮＡ成熟:ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ通过转录产生ꎬ然后进一步加工成较小的ｃｒＲＮＡꎬ每个ｃｒＲＮＡ包含单个间隔和部分重复ꎻ干扰:当ｃｒＲＮＡ识别并特异性地与进入的质粒或病毒ＤＮＡ上某一区域的碱基配对时ꎬ裂解就开始了图１㊀ＣＲＩＳＰＲ￣Ｃａｓ适应性(获得性)㊀㊀免疫系统功能图解ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９相关实验证明了其可能作为基因编辑工具的曙光ꎮ经过一系列的改进ꎬＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９已经是目前比较精确㊁切割效率较高的一种基因剪刀(ｇｅｎｅｔｉｃｓｃｉｓｓｏｒｓ)ꎮ利用这把剪刀可以对动物㊁植物和微生物的ＤＮＡ进行有目标性的编辑加工(剪切㊁删除㊁位移和替换等)ꎬ从而治疗疾病ꎬ尤其是遗传病ꎬ并且获得人们想要的作物和生物产品ꎮｔｒａｃｒＲＮＡ的发现及其在ｃｒＲＮＡ成熟过程中的作用２０１１年ꎬＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ团队报道了在化脓性链球菌(Ｓ.ｐｙｏｇｅｎｅｓ)中ｃｒＲＮＡ成熟的机制ꎮ他们根据前ｃｒＲＮＡ(ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ)和成熟ｃｒＲＮＡ分子的表达ꎬ确定了一个活性ＣＲＩＳＰＲ位点ꎬ并且在其上游２１０ｂｐ处意外发现一个高表达ＲＮＡ分子ꎬ称为 ｔｒａｃｒＲＮＡ ꎮｔｒａｃｒＲＮＡ分子内含２５个核苷酸(ｎｔ)ꎬ与ＣＲＩＳＰＲ位点的重复区域几乎完全互补ꎬ预测可与ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ的碱基配对ꎬ将形成包括ｔｒａｃｒＲＮＡ/ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ加工位点的两个ＲＮＡ协同加工ꎮ如果ｔｒａｃｒＲＮＡ基因座缺失将阻止ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ双链ＲＮＡ的加工ꎬ反之亦然ꎮＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ团队发现ꎬ当ｔｒａｃｒＲＮＡ/ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ双链共同加工时将得到短的３ᶄ突出端ꎬ并证明内切核糖核酸酶Ⅲ(ＲＮａｓｅⅢ)负责ｔｒａｃｒＲＮＡ/ｐｒｅ￣ＲＮＡ双链的加工ꎮ这一加工过程也需要Ｃａｓ９蛋白的存在ꎬ缺失Ｃａｓ９将破坏ｔｒａｃｒＲＮＡ/ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ的加工过程ꎮＣａｓ９蛋白相当于一个分子锚ꎬ促进了ｔｒａｃｒＲＮＡ/ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ之间的碱基配对ꎬ进而被宿主ＲＮａｓｅⅢ蛋白识别和裂解ꎮＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ和Ｄｏｕｄｎａ随即的合作研究发现:在纯化的Ｃａｓ９中添加ｃｒＲＮＡ并不能刺激Ｃａｓ９催化靶ＤＮＡ裂解ꎻ在体外反应中如果加入ｔｒａｃｒＲＮＡ则触发Ｃａｓ９对靶ＤＮＡ的裂解ꎮ这说明ｔｒａｃｒＲＮＡ至少具有２个关键功能:１)触发ＲＮａｓｅⅢ对ｐｒｅ￣ｃｒＲＮＡ的加工ꎻ２)随后激活由Ｃａｓ９对ｃｒＲＮＡ引导的ＤＮＡ裂解ꎮ在Ｃａｓ９催化的原间隔裂解中ꎬ裂解的特异性由ｃｒＲＮＡ序列决定ꎮ那么ꎬｔｒａｃｒＲＮＡ对目标ＤＮＡ序列特异性切割是否有同样重要的作用呢?Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ和Ｄｏｕｄｎａ证明了Ｃａｓ９催化过程中所必需的ｔｒａｃｒＲＮＡ和ｃｒＲＮＡ区域ꎮ她们率先在ｔｒａｃｒＲＮＡ中鉴定出了１个活性识别区域ꎬ并确认在目标链ＰＡＭ近端区域(约为１０ｎｔ)对于目标识别尤为重要的 种子区(ｓｅｅｄｒｅｇｉｏｎ) ꎮ尤为重要的是ꎬ她们的实验证明Ｃａｓ９复合体的２个ＲＮＡ成分(ｃｒＲＮＡ和ｔｒａｃｒＲＮＡ)可以嵌合在一起ꎬ形成有活性的单导ＲＮＡ(ｓｉｎｇｌｅ￣ｇｕｉｄｅＲＮＡꎬｓｇＲＮＡ)分子ꎮ嵌合ｓｇＲＮＡ的序列可以改变ꎬ使ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９能够靶向目标ＤＮＡ序列ꎬ唯一的限制是在目标ＤＮＡ附近的ＰＡＭ序列ꎮ至此ꎬ她们巧妙地创造了一个简单的包含ｓｇＲＮＡ和Ｃａｓ９的双组分内切酶系统ꎬ通过编程实现任意切割ＤＮＡ序列ꎮＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９技术在高等细胞中的应用正如Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ和Ｄｏｕｄｎａ在体外实验所观察到的ꎬ该系统可以在体内进一步简化:一个嵌合的ｓｇＲＮＡ分子与Ｃａｓ９足以裂解靶ＤＮＡꎮ迄今为止ꎬ该系统还被用于在许多其他真核生物系统中引入基因组修饰ꎬ包括酿酒酵母㊁黑腹果蝇㊁秀丽隐线虫㊁斑马鱼和拟南芥ꎬ显示了其广泛的适用性ꎮ目前ꎬ科学家们正试图扩大ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统在基因组编辑中的作用ꎮ除了来自Ｓ.ｐｙｏｇｅｎｅｓ的Ｃａｓ９蛋白ꎬ许多其他Ｃａｓ同源物被用于基因组编辑和相关目的ꎮ天然的ＣＲＩＳＰＲ系统有ＰＡＭ需求和限制ꎬ然而Ｃａｓ９新变体的设计将改变ＰＡＭ的兼容性ꎬ改变其酶切活性ꎬ用于更精确的同源重组和内源基因表达㊁激活和抑制ꎮ除了ＤＮＡꎬＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ系统也可用于靶向ＲＮＡꎮ重写生命密码的ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９技术将给肿瘤㊁基因缺陷疾病带来希望ꎬ并使治愈遗传疾病的梦想成为现实ꎮ如此强大的ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９技术也随之引发了伦理和社会问题ꎮ需要强调的是ꎬ这项技术要以负责任的方式进行科学的管理和使用ꎮ王㊀欣㊀编译(中国医学科学院基础医学研究所)Ⅳ。