冷泉港成果

A. 如何認識生物學的研究成果與發展方向

1925年摩爾根「基因論」的發表，確立了基因是遺傳的基本單位，它存在於細胞的染色體上，決定著生物體的性狀。但關於基因的化學本質是什麼，它通過什麼方式影響生物體的遺傳性狀，仍然不清楚。揭示基因的本質及其作用方式就成了當時生物學研究的核心問題。對這個問題的研究，開創了分子生物學這門新學科。分子生物學的建立和發展是生物學中信息學派、結構學派和生化遺傳學派研究成果結合的產物，是科學史上一次成功的由學科交叉融合而引起的科學革命。發現DNA雙螺旋的故事已為人們廣為傳頌，並作為生物學史上最具傳奇色彩的偉大發現而載入生命科學史冊

1．信息學派：信息學派主要是由一群對遺傳信息世代傳遞感興趣的物理學家組成，其代表人物是德爾布呂克（Max Delbrück）。德爾布呂克德國物理學家，1930年在美國洛克菲勒基金資助下，到丹麥哥本哈根理論物理研究所，跟隨著名物理學家玻爾（Niels Bohr）作博士後研究。1932年，玻爾在哥本哈根舉行的國際光治療大會上作了「光與生命」的演講。演講中玻爾提出了認識生命的新思路，認為對生命現象的研究有可能發現一些新的物理學定律。德爾布呂克深受玻爾思想的影響，決定轉入生物學研究。他認為，研究遺傳信息的世代傳遞的機制，基因是最好的切入口。德爾布呂克離開哥本哈根回到柏林後，與遺傳學家列索夫斯基（Nikolaï. Vladimirovich. Timofeeff-Ressovsky）、生物物理學家齊默爾（Karl. G. Zimmer）合作，從量子理論的角度研究輻射與基因突變的關系，並於1935年出版了《關於基因突變和基因結構的本質》的小冊子。書中，他們用量子理論分析討論了輻射誘導的基因突變的規律，並給出了「基因的量子力學模型」。此模型認為，基因如同分子一樣，具有幾個不同的，穩定的能級狀態。突變被解釋為基因分子從一個能級穩態向另一個能級穩態的轉變。文章還根據計算，推斷了基因的大小。這就是著名的「三人論文」。「三人論文」是一篇完全用物理學的理論和方法對基因進行研究的文章。這篇文章的意義不在於其結論的正確與否，而在於它使許多年輕物理學家們相信，基因是可以通過物理學方法來進行研究的，從而推動了一大批傑出物理學家投入生物學研究。「三人論文」後來成為薛定鍔（Erwin. Schrödinger）「生命是什麼」一書討論的基礎。

1937年，在洛氏基金的資助下，德爾布呂克來到加州理工大學摩爾根實驗室進行遺傳學研究。在那兒他發現噬菌體是一種比果蠅更適合進行基因研究的材料，並與埃利斯（Emory. Ellis）合作，研究噬菌體的增殖、復制規律，建立了噬菌體的定量測定方法。1940年底，在費城召開的一個物理學年會上，德爾布呂克與剛來美國不久的義大利生物學家盧里亞（Salvador. Edward. Luria）認識了。盧里亞讀過「三人論文」，對德爾布呂克極為景仰。當時他剛獲得洛氏基金資助，在哥倫比亞大學准備開展X-射線誘導噬菌體突變的研究。共同的興趣使他們很快建立了合作關系。當時在美國還有一個進行噬菌體研究的科學家是華盛頓大學的赫爾希（Alfred. Hershey）。1943年，德爾布呂克約他在自己實驗室見面，並討論了合作研究計劃。這樣，一個以德爾布呂克—盧里亞—赫爾希為核心的「噬菌體小組」就形成了。

噬菌體小組的研究成果主要有：德爾布呂克與盧里亞合作進行的細菌突變規律的研究開辟了細菌遺傳學的新領域；1945年盧里亞和赫爾希分別獨立發現噬菌體的突變特性；1946年德爾布呂克與赫爾希又分別獨立發現，同時感染一個細菌的二種噬菌體可以發生基因重組，證明了，從最簡單的生命到人類的遺傳物質都遵循著相同的機制。噬菌體小組最值得誇耀的成果是50年代初證明了基因的化學本質是DNA。1944年艾弗里（Oswald. T. Avery）已經通過肺炎球菌轉化試驗發現，DNA是遺傳物質，但一直未獲承認。赫爾希和蔡斯（Martha. Chase）分別用35S（與蛋白結合）和32P（結合在DNA上）標記噬菌體，然後用它感染細菌，結果發現噬菌體只有其核酸部分進入細菌，而其蛋白外殼是不進入細菌的。表現為在感染噬菌體的細菌體內復制產生的後代噬菌體主要含有32P標記，而35S的含量低於1%。這清楚地證明，在噬菌體感染的細菌體內，與復制有關的是噬菌體的DNA，而不是蛋白質。1952年，這個結果發表後立刻被廣泛接受，對促進沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）確定DNA雙螺旋結構的突破，具有重要的意義。

噬菌體小組除了在研究遺傳信息的傳遞機制外，還從1941年起，每年都在紐約長島的冷泉港舉行研討會，並從1945年起每年暑期都舉辦「噬菌體研究學習班」。學習班課程主要為那些有志於投身生物學研究的物理學家們開設的。通過冷泉港學習班，擴大了噬菌體研究網路，形成並鞏固了以德爾布呂克—盧里亞—赫爾希為核心的噬菌體小組在遺傳學研究領域的地位，到50年代初，噬菌體小組已成了一個影響很大的遺傳學派。

噬菌體小組早期的研究工作引起著名物理學家薛定鍔的注意，並引起了他對生命的思考。1943年，他在愛爾蘭的都柏林三一學院作了一系列演講，闡述了他對生命的思考。1944年，他將這些演講整理匯編成書出版，這就是被認為是分子生物學的「湯姆叔叔的小屋」的劃時代著作《生命是什麼》。在此書中，薛定鍔討論了以噬菌體小組為主的信息學派的研究成果，尤其對德爾布呂克的「基因的量子力學模型」最為推崇。在討論這些研究成果的同時，薛定鍔認為「在有機體的生命周期里展開的事件，顯示了一種美妙的規律和秩序。我們以前碰到過的任何一種無生命物質都無法與之相比。」「我們必須准備去發現在生命活體中占支配地位的，新的物理學定律」。

《生命是什麼》一書對生物學研究產生的影響是震撼性的。著名分子生物學家斯坦特（Gunther. Stent）指出：「在這本書里，薛定鍔向他的同行物理學家們預告了一個生物學研究的新紀元即將開始」，「不少物理學家受到這樣一個可以通過遺傳學研究來發現『其它物理學定律』的浪漫思想的啟發，就離開了他們原來訓練有素的職業崗位，轉而去致力於基因本質的研究」。分子生物學的歷史表明，1950年代那些發動分子生物學革命的科學家，包括DNA雙螺旋結構的發現者沃森和克里克都是受薛定鍔此書的影響，而轉而進行基因的結構與功能研究的。

2．結構學派：20世紀30年代起，在生物學領域還有一群物理學家開始從事生物大分子的結構研究，這就是被稱為「結構學派」的物理學家。結構學派是由英國卡文迪許實驗室的布拉格父子，亨利·布拉格（William. Henry. Bragg）和勞倫斯·布拉格（William. Lawrence. Bragg）創立的。20世紀初，他們發現用X-射線照射結晶體可以在背景上獲得不同的衍射圖像。通過對衍射圖像的分析，就可以推出晶體的結構。他們用這個方法成功地確定了一些鹽類（如氯化鉀）等的分子結構。1915年，布拉格父子同時獲得諾貝爾物理學獎。1938年，勞倫斯·布拉格出任卡文迪許教授，開始將X-射線衍射技術推廣應用到對生物大分子（蛋白質、核酸）的三維結構研究。50年代初，當時在卡文迪許實驗室的佩魯茲（Max Peruts）領導下，正在進行二種蛋白質的結構分析。一是他自己領導的研究小組，進行血紅蛋白的結構研究；另一個是肯德魯（John Kendrew）領導的研究小組，進行肌紅蛋白的結構分析。此外，在倫敦的國王學院（King』s College）的威爾金斯（Maurice Wilkins）和富蘭克林（Rosalind Franklin）的研究小組正在進行用X-射線衍射的方法研究核酸的結構，並取得了很多有意義的成果。結構學派的生物學家們主要對生物大分子的結構感興趣，對功能研究則較少涉及。

3．生化遺傳學派：自從1900年孟德爾定律被重新發現之後，「基因是怎樣控制特定的性狀」的問題就成了遺傳學研究的主要問題之一。1902年，英國醫生伽羅德（Archibald Garrod）發現一些病孩患尿黑酸症，病人的尿一接觸空氣就變成黑色。很快這種尿變黑的化學物質就被鑒定出來，即是由酪氨酸轉變而成的一種物質。伽羅德對患黑尿病患者的家譜分析發現，此病按孟德爾規則的方式遺傳。在進行一系列研究後，1909年伽羅德出版了《新陳代謝的先天缺陷》一書，指出黑尿病患者代謝紊亂是因為酪氨酸分解代謝的第一階段，即苯環斷裂這一步無法進行。因而伽羅德認為，苯環斷裂是在某種酶的作用下發生的，病人缺乏這種酶，所以出現黑尿症狀。這樣就把一種遺傳性狀（黑尿）與酶（蛋白質）聯系起來了。但對遺傳因子與酶的這種預測性的設想，卻無法得到實驗證實。

1940年，比德爾和塔特姆（E.L.Tatum）開始用紅色鏈孢菌研究基因與酶的關系。他們用X-射線照射誘導產生鏈孢菌的突變體，發現了幾種不同的失去合成能力的鏈孢菌。他們通過對這些突變體雜交後代的遺傳學分析表明，每一種突變體都是單個基因突變的產物，並認為每一個基因的功能相當於一個酶的作用。由此，於1941年他們提出了「一個基因一個酶」的假說。按照這個假說，基因決定酶的形成，而酶又控制生化反應，從而控制代謝過程。1948年，米歇爾（F. Mitchell）和雷恩（J. Lein）發現，紅色鏈孢菌的一些突變體缺乏色氨酸合成酶，從而為「一個基因一個酶」的理論提供了第一個直接的證據。蛋白質是有機體基因型產生的最直接的表現型，決定了生物性狀的表現形式。因此「一個基因一個酶」（後改為一個基因一個蛋白質）的理論為以後DNA→RNA→蛋白質的「中心法則」提供了理論基礎，對認識基因控制遺傳性狀的機制具有重要意義。1958年，伽羅德和塔特姆獲得諾貝爾獎。

DNA雙螺旋結構的確立

1951年，沃森在義大利參加了一個生物大分子結構的學術會議，會上聽了英國國王大學威爾金斯關於DNA的X-射線晶體學的研究結果的報告十分興奮。沃森是噬菌體小組領袖人物盧里亞的研究生。博士畢業後，被盧里亞送到丹麥哥本哈根的克卡爾（Herman Kacker）實驗室做有關核酸的生物化學方面的研究。這使他迅速熟悉了核酸方面的知識，並確認基因的本質是DNA。他認識到，要解開基因的功能之謎，必需首先弄清DNA的結構。威爾金斯的工作給了他極大的啟示，在盧里亞的支持下，他來到了當時世界生物大分子結構研究的中心——劍橋的卡文迪許實驗室。在這里，他與弗朗西斯·克里克（Francis Crick）相遇。克里克畢業於倫敦科里基大學物理系，二戰期間在軍隊從事過磁鐵礦方面的研究。戰後在薛定鍔《生命是什麼》一書的影響下，轉向生物學研究。當時作為一名博士研究生正在佩魯茲研究小組參加血紅蛋白結構的研究。沃森的到來，使他了解了DNA研究的新進展。他們一致認為，搞清楚DNA的結構是揭示基因奧秘的關鍵所在。倫敦國王學院的威爾金斯是克里克的朋友，這使他們很容易地獲得威爾金斯小組對核酸研究的新成果。沃森和克里克的合作，可以看成是生物學研究中，信息學派和結構學派結合。這個結合最終導致DNA雙螺旋結構的發現。

在沃森—克里克開始著手研究DNA結構之時，對DNA結構的資料還是比較零散的。當時已知：1。DNA是由腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）4種核苷酸組成；2。每個核苷酸的糖基因以共價鍵的方式與另一個核苷酸的磷酸基因結合，形成糖—磷酸骨架；3。這些核苷酸長鏈具有規則的螺旋狀結構，每3.4埃重復一次。但DNA分子究竟是由幾條核苷酸鏈組成，以及鏈與鏈之間通過什麼方式組成螺旋狀分子，則仍然不清楚。1951年沃森—克里克曾提出一個三螺旋模型，1952年，鮑林也提出了一個三鏈模型，但隨即被否定，因與已知的DNA X-射線衍射結果不相符。DNA雙螺旋結構的確立主要由於以下的研究成果：1。1952年，沃森在威爾金斯那兒看到了富蘭克林在1951年拍攝的一張水合DNA的X-線衍射圖，圖片上的強烈的反射交叉清楚地顯示了DNA是雙鏈結構。這張圖給沃森印象極為深刻，決定建立DNA的雙鏈模型；2。1952年數學家格里菲斯（J. Griffith）通過對鹼基間的結合力計算，表明A和T與G和C之間相互吸引的證據。同時從查伽夫（F. Chargaff）早先已確定的，DNA分子中，嘌呤鹼與嘧啶鹼之比為1:1的當量定律，也排除了鹼基同型配對的可能性。此外，多諾休（J. Donohue）指出了鹼基的互變異構現象。這些結果都肯定了DNA的二條核苷鏈中，A-T，G-C的鹼基配對原則；3。1952年，富蘭克林DNA的X-線衍射結果已經准確地推測出，雙鏈分子糖—磷酸骨架在外側，鹼基在內側的結論。富蘭克林還推測出配對鹼基的距離為20埃，旋距為3.4埃。

根據上述資料，1953年沃森—克里克提出了一個DNA雙螺旋模型。這個結構符合已知的有關DNA的實驗資料，棄提示了DNA分子復制的可能方式，因而立即受到科學界的重視並很快被接受。DNA雙螺旋結構的發現，標志著分子生物學的誕生。此後的15年間，分子生物學取得迅速發展，其中具有重要意義的進展有：

1， 1968年克里克在他的《論蛋白質的作用》一文中，提出了遺傳信息的流向是DNA-RNA-蛋白質的著名的「中心法則」。1970年蒂明（Howard Temin）和巴爾的摩（David Baltimore）分別在RNA腫瘤病毒顆粒中發現「依賴RNA的DNA轉錄酶」（逆轉錄酶），證明了遺傳信息也可以從RNA流向DNA，從而完善了中心法則的內容。1975年，蒂明和巴爾的摩獲諾貝爾生理學或醫學獎。

2，1954年伽莫夫第一次把決定一個氨基酸的核苷酸組合稱之為遺傳密碼，並提出了「重疊式三聯密碼」假說。他通過計算給出了64種可能的三聯密碼。伽莫夫的假說的問題是：1，重疊密碼是錯誤的；2，認為DNA直接指導蛋白質合成是錯誤的。1961年克里克和布倫納（S.Brenner）通過實驗和統計分析否定了遺傳密碼的重疊問題，提出了「非重疊式三聯密碼」的假說，並通過實驗獲得證實。同年，尼倫伯格（M.W.Nirenberg）用生物化學的方法及體外無細胞合成體系，首次成功地確定了三聯尿嘧啶UUU.是苯丙氨酸的密碼子，揭開了破譯三聯密碼的序幕。到1966年就完成了所有20種氨基酸的密碼表1968年，尼倫伯格獲諾貝爾生理學或醫學獎。

3，.基因表達調控的「操縱子學說」的提出。1960年法國科學家莫諾（J. Monod）和雅各布（F.Jacob）發表了「蛋白質合成的遺傳調控機制」一文。在文章中他們正式提出了基因表達的操縱子學說。他們用大腸桿菌乳糖代謝調控系統為模型，揭示了半乳糖苷酶產生的基因調控機制，提出了結構基因、調節基因和操縱基因的概念，並證明了半乳糖苷酶（蛋白質）的產生正是這些基因相互作用的結果。操縱子學說的提出使對基因的研究從結構研究向功能研究的轉變，為深入揭示基因控制生物性狀（表型）的機制奠定了基礎。1965年莫諾和雅各布獲諾貝爾生理學或醫學獎。操縱子理論有力地證實了美國科學家麥克林托克（B.Mclintock）1951年在研究玉米遺傳特性時提出的「跳躍基因」（轉座子）的概念，為真核細胞基因調控的研究開辟了道路。1983年麥克林托克獲諾貝爾生理學或醫學獎。

4，基因工程枝術的誕生。1962年阿爾伯（W.Arber）提出細菌體內存在一種可以破壞外來DNA的酶。1970年史密斯（H.O.Smith）獲得了第一個DNA限制性內切酶。納桑斯則用內切酶將SV40病毒的DNA切割成一些特定的片段，並獲得了此病毒基因組的物理圖譜。1978年阿爾伯、史密斯和納桑斯獲諾貝爾生理學或醫學獎。此後又陸續發現了DNA聯接酶、DNA聚合酶，這些工具酶的發現為基因工程技術的出現奠定了基礎。1971年美國科學家伯格（P. Berg）用限制性內切酶和聯接酶將SV40的DNA與入噬菌體的DNA片段連接在一起，形成的雜種分子在大腸桿菌中成功表達，使跨越物種的DNA重組成為現實。基因工程作為一項新技術誕生了，它不但為農業、畜牧業和醫葯產業的發展提供了廣闊的發展空間，而且為進一步深入探索生命起源和開展人造生命（合成生物學）的研究提供了技術手段。伯格的工作為基因工程的誕生奠定了基礎，1980年伯格獲諾貝爾生理學或醫學獎。

從1953年DNA雙螺旋結構發現以來的半個多世記中，分子生物學按還原論的路徑迅猛發展，取得了許多重要進展。進入21世記以來，人類基因組計劃的完成，以及蛋白質組學等各種「組學」的出現，為從整體上認識遺傳、變異、及個體發育等基本生物學現象開辟了新方向。早已認識到基因組完全相同的卵孿生子之間在遺傳表型上可以表現明顯差異，顯示了基因型（Genotype）與表現型之間的復雜關系。近年來興起的表觀遺傳學（Epigenetics）研究表明，基因組可以通過DNA甲基化（DNA methylation），基因印記，母體效應，基因沉默，RNA編輯等方式改變基因表達的方式。這樣就為深入理解環境與遺傳的關系提供了可能，從而對醫學科學的發展產生深遠的影響。

B. 生物學家在生物科學方面的成果

名字 所屬 主要科學貢獻/研究
Chan, Lawrence Chin-Bong 貝勒醫學院 1987年發現哺乳類去水脂蛋白BmRNA編輯
Chen, Lan-Bo陳良博 哈佛醫學院 腫瘤生物學和治療
Cheng, Yung-Chi鄭永齊 耶魯醫學院 發明病毒和腫瘤葯物
Chien, Shu錢煦 聖迭哥加州大學 心血管系統信號的分子研究
Chow, Louise Tsi周芷 阿拉巴馬大學 內含子和RNA剪接的最早發現者之一
Deng, Chuxia鄧初夏 國立健康研究院 在老鼠進行的遺傳分析推動我們對乳腺癌
機理的理解
Dong, Xinnian董新年 杜克大學 植物防禦微生物病原體的機理，系統性獲得性
抵抗力
Feng, Gen-Sheng馮根生 Burnham 研究所 對我們理解依據 酸酶的信號有貢獻
Fu, Xiang-Dong傅向東 聖迭哥加州大學 發現SR家族的剪接因子和一個新的激酶
家族
Fu, Xin-Yuan傅新元 耶魯大學 發現STAT信號通路
Guan, Junlin管俊林 的 爾大學 發現新的激酶FAK，和整合素有關的信號轉導
和細胞粘結
Guan, Kun-Liang管坤良 密執安大學 闡明細胞內Ras-MAP激酶通路的生化機理
Han, Min韓珉 科羅拉多大學 闡明線蟲內Ras-MAP激酶通路
名字 所屬 主要科學貢獻/研究
He, Xi賀熹 哈佛醫學院 發育生物學的信號轉導機理，特別是Wnt通路
Ho, Chien何潛 Carnegie Mellon卡內基－梅隆 推進對成人血紅蛋白協調氧化分
子機理的理解
Ho, David D. 何大一 洛克菲勒大學 發明檢測血液或組織艾滋病毒的靈敏定量
方法，有助於早期診斷
Huang, Alice黃詩厚 加州理工學院 對我們理解vesicular stomatitis病毒的分
子生物學有主要貢獻
Huang, P.C. 黃秉乾 霍普金斯大學 發明克隆和分析基因表達的方法;分子遺傳
學
Huang, Ru-Chih黃周汝吉 霍普金斯大學 第一個發明體外轉錄的人之一，推進了
對轉錄調節的理解
Huang, Wai-Min 猶他大學 擴展了我們對拓撲異構酶的知識
Jan, Lily Yeh葉公杼 舊金山加州大學 鉀通道的分子生物學
Jan, Yuh-Nung詹裕農 舊金山加州大學 理解果蠅神經發育
Kan, Yuet-Wai簡悅威 舊金山加州大學 發現DNA多態性;更好地理解地中海貧血;
發明產前診斷方法
Kung, Hsing-Jien龔行健 凱斯西儲大學 癌基因和信號轉導的分子研究;腫瘤生
物學
Lai, Michael賴明昭 南加州大學 幾種RNA病毒的先驅研究,包括丙型和丁型肝炎
Lau, Lester 依利諾大學 血管生成和腫瘤生長中可以為生長因子誘導的基因
名字 所屬 主要科學貢獻/研究
Lee, Kuo-Hsiung李國雄 北卡大學 新葯發現和開發;生物活性的天然產物
Lee, Wen-Hwa李文華 得州大學，聖安東尼 發現和克隆第一個人類 瘤抑制基因，
發現突變與不同癌症的關聯
Lee, Yuan-Chuan李遠川 霍普金斯大學 理解碳水化合物與蛋白質的相互作用
Li, Choh-Hao李卓浩 University of 伯克萊加州大學 發現和研究幾種多肽激素，
包括lipotropin, ACTH和內啡肽。
Li, Joseph 猶他州立大學 病毒基因組和多肽的生化和分子分析
Li, Wen-Hsiung李文雄 芝加哥大學 蛋白質和DNA為基礎的分子進化
Liao, Shu-Tsung廖述宗 芝加哥大學 發現雄激素主要激活機理並克隆雄激素受
體基因
Liew, Choong-Chin 多倫多大學 心肌球蛋白;分析許多心臟組織的基因
Lin, Haifan林海凡 杜克大學 發現對果蠅幹細胞發育重要的亞細胞結構和分子
Ling, Victor林重慶 溫哥華大學 對多種葯物抗葯性和P－糖蛋白的理解有貢獻
Liu, F. Leroy劉舫 新澤西醫科和牙科學院 分離和研究哺乳細胞一型和二型拓
撲異構酶
Liu, Jun劉鈞 麻省理工學院 發現環胞黴素A和FK506的生化機理
Loh, Horace羅浩 明尼蘇達大學 分子葯理學
名字 所屬 主要科學貢獻/研究
Lu, Bai魯白 國立健康研究院 海馬突觸反應的調節;神經營養因子
Luo, Liqun駱利群 斯坦福大學 神經發育的信號轉導
Luo, Ming羅明 阿拉把馬大學 對抗傳染病葯物的結構分析有貢獻
Ma, Hong馬紅 賓州州立大學 發現植物第一個編碼G蛋白亞基; 花同源異型框基
因的共同發現者
Ma, Jun馬俊 辛辛那提大學 真核細胞內轉錄激活區分子本質的更好理解
Ma, Qiufu馬求富 哈佛登那法波癌症研究所 發現神經決定和調節的基因
Ow, David 美國農業部，加州 植物分子生物學和基因工程
Poo, Mu-Ming蒲慕明 伯克萊加州大學 分子和細胞神經生物學，突觸可塑性
Rao, Yi饒毅 華盛頓大學, 聖路易斯 發現神經細胞遷移的新分子
Sheng, Morgan沈華智 麻省理工學院 發現神經細胞信號轉導通路中的關鍵相互
作用
Shi, Yang施揚 哈佛醫學院 發現和分離陰陽一號基因，顯示陰陽一號與E1A的功
能性相互作用
Shi, Yigong施一公 普林斯頓大學 參與細胞凋亡蛋白質的結構生物學
Shih, Jason 北卡大學 發現降解羽毛的酶並克隆其基因
Shih, Jean Chen 南加州大學 分析單胺氧化酶與其底物和小鼠行為的關系；克
隆單胺氧化酶基因
名字 所屬 主要科學貢獻/研究
Sun, Xiao-Hong孫曉紅 俄克拉荷馬醫學研究基金會 闡明鹼性旋－圈－旋轉錄因
子在淋巴細胞的基本作用
Tjian, Robert錢澤南 伯克萊加州大學 發現調節基因表達的關鍵轉錄因子
Ts'o, Paul曹安邦 霍普金斯大學 顯示核糖體的亞基結構;發明一個有用的細胞
為基礎的診斷工具
Tsai, Li-Huei蔡莉慧 哈佛醫學院 發現神經細胞遷移的細胞內信號轉導通路
Tsien, Joe Z.錢卓 普林斯頓大學 用突變小鼠增加我們對神經生物學的理解
Tsien, Richard錢永佑 斯坦福大學 電壓門控的鈣通道,它們在信號和神經基因
表達的作用
Tsui, Lap-Chee徐立之 多倫多大學 克隆囊性纖維化的基因
Tye, Bik 的 爾大學 酵母端粒結構和MCM蛋白質的作用
Wang, Andrew H.-J.王惠鈞 依利諾大學 確定DNA,DNA-RAN雙體的三維結構
Wang, Ching-Chung王正中 舊金山加州大學 發現幾種重要葯物並研究其機理
Wang, James王卓 哈佛大學 第一個發現拓撲異構酶並研究其機理
Wang, Jean 聖迭哥加州大學 與癌基因和 瘤抑制基因有關的腫瘤生物學
Wang, Xiao-Dong王曉東 得州大學西南醫學中心 闡明caspase激活的循環，包括
細胞凋亡中caspases 3和9的激活
Wang, Xiao-Fan王曉凡 杜克大學 克隆和研究轉化生長因子受體I, II和III型
名字 所屬 主要科學貢獻/研究
Wong-Staal, Flossie黃以靜 聖迭哥加州大學 首先克隆和測序艾滋病毒並闡明
其遺傳多樣性
Woo, Savio L.C. 西奈山醫學院 理解苯酮鳥尿病的分子和群體遺傳學;癌症的基
因治療
Wu, Carl 國立健康研究院 分離調節基因表達的關鍵基因
Wu, Hong吳虹 洛杉璣加州大學 紅細胞形成分子過程的更好理解
Wu, Jane Ying吳瑛 華盛頓大學 mRNA剪接和細胞遷移的機理研究
Wu, Kenneth Kun-Yu伍琨玉 得州大學，休士頓 血管的分子葯理學和生物學
Wu, Hsien吳憲 哈佛醫學院 發明新的多用處的血液分析系統
Wu, Ray吳瑞 的 爾大學 建立第一個測定DNA序列的方法。發明增強子貢獻於轉
基因水稻
Xiong, Yue熊躍 北卡大學 發現細胞周期調節的CDK抑制分子
Xu, Tian許田 耶魯大學 瘤抑制基因和發育;與人類疾病有關的基因
Yu, Guo-Liang余國良 孟德爾生物技術公司，加州 建立高批量基因發現程序並
找到許多基因
Yu, Robert 喬治亞醫學院 神經元 脂 屯僖核崦傅母? 理解
Yuan, Jun-Ying袁鈞瑛 哈佛醫學院 Caspase家族酶對細胞凋亡的控制
Zheng, Yixian鄭詣先 華盛頓的卡內基研究所 發現丙型微管蛋白並研究微管
Zhong, Yi鍾毅 冷泉港實驗室 擴展對果蠅學習記憶的分子和細胞理解
Zhu, Jian-Kang朱建康 亞立桑那大學 克隆與植物缺水反應信號轉導有關的幾個
主要基因
Zhuo, Min 卓敏 華盛頓大學 對痛覺和可塑性的分子機理有貢獻

C. 08年一中國女科學家棄美回國，研究成果造福億萬人，她是何人

在新中國發展的進程中，正是因為有著一些優秀人才的存在，我國各個領域內的發展水平才能夠在短短幾十年之內實現跨越式的飛升，雖然說那些高端人才可以在發達國家擁有更加優渥的生活，但是，面對著祖國的發展大業，他們卻放棄了對個人生活的追求。

在2008年時，曾有一位中國女科學家放棄了美國的優厚待遇，並毅然決然地回到了祖國，在回國之後，她所研究出的成果也足以造福億萬人。那麼，這位優秀的女科學家究竟何許人也？她又研製出了怎樣利國利民的成果呢？

在對胡海嵐的經歷進行了解之後，我們也可以感受到，雖然說在2008年時，她放棄了美國的高薪待遇，但是，她卻從未對自己的這一決定感到後悔。如果說沒有她的努力，那麼億萬抑鬱症患者也無法擁有更加正常的生活。

對於胡海嵐這種優秀的人才而言，其實，外在的名利並不是他們所要追求的根本目標，如何能夠讓自己的研究造福更多的人類才是他們所探尋的內容。相信在胡海嵐的帶動之下，也會有越來越多的優秀科學家回到祖國，並參與到新中國的建設事業當中，而通過這些人才的共同努力，未來的中國也將有著更加光明的發展前景。

D. 華中農業大學腎結石研究成果

近日，從我校蛋白質組學研究中心獲悉，該中心負責人、生命科學技術學院農業微生物學國家重點實驗室何正國教授領銜的課題組在抗擊結核研究方面取得重大突破。他們構建了一個在常規條件下對結核分枝桿菌的功能基因進行方便安全研究的遺傳操作平台，並發現了一個可能在結核病原潛伏感染及耐葯性突變產生中發揮關鍵作用的基因WhiB-3。相關成果已以「Dissecting Transcription Regulatory Pathways Through a New Bacterial One-hybrid Reporter System」為題，於2月18日在國際著名學術雜志《基因組研究》（Genome Research）上在線發表。該成果由我校研究人員獨立完成，文章通訊作者為何正國教授，第一作者為生科院2006級本碩連讀研究生郭曼曼。
《基因組研究》雜志由國際知名的冷泉港實驗室出版社於1995年創辦，屬於國際性同行評審性月刊。該期刊關注所有物種的基因組研究，並刊登提供或有助於以基因組為基礎的生物過程分析的研究文章，2007年SCI影響因子為11.2。
曾經蔓延全球的肺結核是由結核分枝桿菌通過空氣傳播感染人或動物而引起的，20世紀因醫葯事業的進步而消退。但是已被大多數人淡忘的肺結核近年來又「死灰復燃」，成為目前死亡率最高的人獸共患傳染病，每年導致全球150－200萬人死亡，並對農業造成了巨大損失。1993年，世界衛生組織宣布「全球結核病進入緊急狀態」，呼籲採取緊急措施加強對結核病的防制。目前全世界范圍內已經大大加強了對結核病原的研究，2008年，我國還專門啟動了結核病等重大傳染病防治專項。在張啟發院士、陳煥春院士等專家的呼籲和支持下，我校也於2007年成立了蛋白質組學研究中心，專門針對包括病原微生物、農作物等重要對象在內的蛋白組及代謝組學開展高水平研究。
據介紹，結核病原的研究一直存在兩個突出問題，一是結核分枝桿菌生長極其緩慢，遺傳操作不方便；另一個是它具有很強的感染致病能力，對研究人員健康存在威脅。因此，特別需要建立一個能在常規實驗條件下方便安全地研究其功能基因的新技術。在這項研究中，何正國教授的實驗室建立了一個新型的細菌單雜交報告系統，能夠在大腸桿菌中方便地研究DNA復制蛋白或轉錄因子與靶DNA之間特異性的相互作用。利用該系統，他們已經發現了100多個以前不知道功能的轉錄因子可能直接參與調控結核分枝桿菌的潛伏感染過程。特別是，一個名為whiB-3的基因被首次發現能廣泛調控結核分枝桿菌多個致病基因的表達，這暗示該基因可能在結核病原潛伏感染及其耐葯性的產生中發揮關鍵作用。
《基因組研究》雜志聘請的三位世界同行專家不約而同對該研究予以充分肯定。他們認為該研究成功建立了一個強有力的遺傳操作平台，新發現的功能基因在臨床方面應用前景廣闊，研究成果具有廣泛的重要性。何正國教授介紹說，由於新發現的基因極有希望成為抗結核新型葯物靶標，具有明顯的葯物應用潛力，相關發現最近已經申請了多項國家發明專利。

E. 搜尋「生物學最新進展」有關科研方向、課題及成果內容

《自然》雜志公布全球首個個人基因組圖譜

2008年世界進入個人基因組時代，從4月開始，相繼有DNA之父詹姆斯·沃森基因組圖譜、首個女性基因組圖譜、首個癌症基因組圖譜、首個漢人基因組圖譜出爐。這些成果為疾病的研究帶來新的視野。

2008年度諾貝爾獎

2008年，病毒學家和GFP專家是諾貝爾獎的最大贏家，生理或醫學獎授予了發現艾滋病病毒和人類乳突淋瘤病毒的三位科學家，而化學獎授予了GFP領域的三個關鍵人物，下村修、馬丁查爾菲和錢永健。

中國科學家《Nature》改寫進化史

恐龍-鳥類進化過程中缺失的拼圖被中國科學家補上，張福成等研究人員的新發現，改寫了恐龍-鳥類演化的歷史，他們還原了歷史的真相。

《Science》改寫癌症研究：腫瘤轉移並不是晚期事件

新的研究成果顛覆了經典的癌症理論，腫瘤細胞轉移並不是癌症晚期事件，其實癌症轉移從癌症發生的早期就已經悄悄開始了。這一新的發現，將改變癌症的治療策略。

08《科學》十大突破最高獎：細胞程序重排技術

iPS技術2008年取得了飛躍性的進步，12月入選Science十大科學突破，它的研究意義在於開啟了再生醫學領域的新篇章，人類疾病治療手段也因它而發生根本性的改變。

英國放行"人獸胚胎"：不會出現"人猿戰士"

人類胚胎幹細胞研究受到倫理道德的限制，科學家們轉而把希望寄託在克隆技術上，希望通過動物的卵細胞構建人獸混合胚胎以走出困境，英國成為首個吃螃蟹者，國家立法批准人獸胚胎的研究。

克隆研究重大突破：冷凍小鼠的健康克隆體

從一個在零下－20℃保存了16年的小鼠腦組織死亡細胞中提取細胞核，通過克隆技術產生了12個健康的克隆胚胎，這不是夢想，是現實，科學家新開發的克隆技術取得了新的突破。這意味著，將來人類可以克隆恐龍、埃及法老，只要能獲得死細胞，科學家就能把它/他復活。

《柳葉刀》發布幹細胞治療大突破

幹細胞一直是再生醫學研究的熱門領域，2008年，幹細胞理論研究取得了諸多成績，可是幹細胞治療技術一直沒有突破，《柳葉刀》這項成果在幹細胞治療領域取得了質的飛躍，研究者用患者的幹細胞在體外培養出器官，再移植到患者體內，成功治癒患者。這項里程碑式成果加速的幹細胞治療的步伐。

世界首例人造無核紅細胞誕生獻血或成歷史

血液，生命的液體。2008年科學家首次培育出人體無核紅細胞，這意味著人類在人造血液的進程上又邁出非常重要的一步，以後人們就不用擔心血液短缺的問題了。一旦這項技術成功的應用於實際生產，你想要多少血液就有多少。 在未來，獻血因此而將成為歷史。

2007
7月

2007年7月18日，克萊格•凡特領導的研究團隊將絲狀霉漿菌（Mycoplasma mycoides）的基因組克隆到山羊霉漿菌（Mycoplasma capricolum）體內，這是人類首次將整個基因組在不同物種之間克隆。
6月
2007年6月29日，國際合作團隊完成了埃及斑紋（Aedes aegypti）的基因組定序，發現約含有13億7600萬個鹼基對，組成約15000個基因。這項研究有助於一些傳染病，如登革熱或黃熱病的防治。
5月
2007年5月22日是國際生物多樣性日。今年的主題是「生物多樣性與氣候變化」。
2007年5月2日，哈薩克裏海地區從4月以來，已發現超過800隻大小海豹死亡，原因可能是暖冬與冰層提早溶化。
2007年5月1日，美國埃默里大學與亞特蘭大耶基斯國家靈長類研究中心的科學家從黑猩猩肢體語言研究中，推測人類語言的起源可能來自肢體動作。
3月
2007年3月27日，美國內華達大學的科學家，經過7年的研究，培育出一頭帶有15%人類細胞的綿羊，他們的最終目標是要培育出帶有人類器官的綿羊。
2007年3月13日，美國華盛頓大學的科學家認為，全球變暖會導致細菌大量繁殖，並且釋放毒氣。這種現象可能是過去幾次生物滅絕事件的原因之一。並且可能正在當前的世界上重演歷史。
2007年3月12日，韓國首爾大學的科學家宣布，他們確定了水稻稻瘟病之病原細菌的數百種致病基因。
2007年3月11日，德國馬克斯•普朗克協會神經生物學研究所的科學家，利用特殊分析方法，解開了神經細胞突觸的控制機制。
2007年3月2日，日本理化研究所的科學家在最新的期刊上發表，他們成功的以體外受精失敗的實驗鼠卵子培育出胚胎幹細胞。

2月
2007年2月24日，美國艾奧瓦州立大學的科學家研究發現，塞內加爾的黑猩猩族群中，具有使用樹枝製作矛，並捕獵叢猴的行為。且只有雌性才有這種技能。

2008
3月12日，卡內基研究院的科學家發現，某些微生物進行光合作用時，並沒有二氧化碳與氧氣的凈出入。他們的研究對象是一類稱為Synechococcus的藍細菌。(ScienceDaily)
1月15日，利用細弱螺旋體（Treponema pertenue）所進行的遺傳學研究，發現了支持梅毒是由哥倫布及其船員由美洲帶往歐洲之理論的新證據。(NewScientist)
1月15日，古生物學家在烏拉圭海岸發現新嚙齒類物種Josephoartigasia monesi長約53厘米的頭顱化石，此種動物估計重量超過1000公斤，是已知曾存在過最大型的嚙齒動物。(Naturenews)
1月11日，美國科學家利用RNAi技術檢測數千個基因，進而辨識出273個與HIV病毒增殖有關的人類蛋白質，使愛滋病治療除了傳統針對病毒本身的葯物以外，也可能以人類蛋白質為目標的療法。
10月26日，DNA雙螺旋結構的主要發現者之一詹姆斯•沃森，從工作了43年的冷泉港實驗室退休辭職，原因是由於先前所發表的爭議性種族言論。
10月8日，2007年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉，兩名美國科學家馬里奧•R•卡佩奇、奧利弗•史密斯和英國科學家馬丁•J•伊文思獲得此獎項。

9月20日，美國自然史博物館與菲爾德自然史博物館的古生物學家，在一具1998年出土於蒙古的迅猛龍化石標本上，發現了羽莖瘤（quill knobs）的存在，顯示這類生物身披羽毛。

F. 鄧興旺的人物成就

科學界唯有創新值得尊重和提倡。他對葉綠體基因表達調控研究的新見解,由1987年的《生化》、《細胞》雜志發表出來後,引起傳統觀念的震盪,也給美國教授們留下深刻印象,推薦這個中國學生獲得美國生命科學基金會的博士後獎學金。10多萬美元的獎學金,使他得以在美國農業部與伯克利分校合辦的研究所里進行博士後研究工作。他以十字花科擬南芥為模式,研究光信息在植物體內的轉換和傳導機制的課題。經過多次失敗,反復實驗,終於培育成功擬南芥的光性狀突變植株,於1992年單體分離培養出第一個光性狀調控基因COP1,測定了它的分子結構、作用和精確位置,實現了該項目研究的突破。
他是世界著名的基因結構發源地——長島冷泉港試驗室高級研討組的三個主持人之一。他在教學方面也成果迭出,編寫和講授了把植物學最新成果融入本科生遺傳學、細胞分子生物學專業課的新課程,為研究生開設了《植物遺傳和發育》專業課。
1995年8月28日,美國白宮宣布30位青年學者獲得柯林頓總統頒發的「1995年總統教授專家獎」。這是一項美國國家獎。獲獎者還可以連續5年每年獲得美國國家科學基金會10萬美元研究撥款的權利。美國政府通過這一獎項,為21世紀培養最優秀的科技人才。他從上千名候選人中脫穎而出,榮獲美國總統獎,被耶魯大學生物系破格晉升為教授,主持該校一個大型實驗室的研究工作。
功成名就之後,他不忘祖國人民的養育之恩,多次回國講學和交流生物工程新技術,以報效祖國的科學事業。
2015年12月8日，在《自然》雜志舉辦的「2015科研·創新·創業國際研討會」上，鄧興旺被授予2015年《自然》傑出導師獎，並與中國醫學科學院院長曹雪濤共同獲得中國北方終身成就獎，各獲得2.5人民幣獎金。