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生物化学发明

发布时间:2021-03-06 23:07:33

『壹』 20世纪生物化学哪些人获得了诺贝尔奖

历届诺贝尔生物学或医学奖得主及其获奖理由(上)

年份 得主 国籍 获奖理由

1901年 埃米尔·阿道夫·冯·贝林 (德国) 利用血清疗法治疗白喉

1902年 Ronald Ross (英国) 关于疟疾的研究

1903年 Niels Ryberg Finsen (丹麦) 利用光辐射治疗狼疮

1904年 巴甫洛夫 (俄国) 在神经生理学方面,提出了著名的条件反射和信号学说

1905年 R.柯赫 (德国) 关于结核方面的研究和发现

1906年 C.高尔基 (意大利)

桑地牙哥·拉蒙卡哈 (西班牙) 关于神经系统结构的研究

1907年 Charles Louis Alphonse Laveran(法国) 发现原生动物在引起疾病中的作用

1908年 Ilya Ilyich Mechnikov (俄国)

Paul Ehrlich (德国) 关于免疫方面的研究

1909年 Emil Theodor Kocher (瑞士) 关于甲状腺生理学,病理学和外科学方面的研究

1910年 艾布瑞契·科塞尔(Albrecht Kossel,德国) 关于细胞化学尤其是蛋白质和核酸方面的研究

1911年 Allvar Gullstrand (瑞典) 关于眼睛屈光学方面的研究

1912年 Alexis Carrel (法国) 关于血管缝合以及血管和器官移植方面的研究

1913年 Charles Robert Richet (法国) 关于过敏反应的研究

1914年 Robert Bárány (奥地利) 关于内耳前庭装置生理学及病理学方面的研究

1915年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1916年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1917年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1918年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1919年 朱勒·博尔德 (比利时) 关于免疫方面的研究

1920年 Schack August Steenberg Krogh(丹麦) 发现毛细血管运动的调节机制

1921年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1922年 Archibald Vivian Hill (英国)

Otto Fritz Meyerhof (德国) 关于肌肉发热方面的研究 发现肌肉中耗氧与乳酸代谢之间相关性

1923年 弗雷德里克·格兰特·班廷 (加拿大)

John James Richard Macleod(加拿大) 发现胰岛素

1924年 Willem Einthoven (荷兰) 发现心电图的机理

1925年 未颁奖,奖金划拨到生理医学奖专门的基金上

1926年 Johannes Andreas Grib Fibiger(丹麦) 发现鼠癌(Spiroptera carcinoma)

1927年 Julius Wagner-Jauregg (奥地利) 发现利用接种疟疾原虫治疗麻痹性痴呆症

1928年 Charles Jules Henri Nicolle(法国) 关于斑疹伤寒的研究

1929年 克里斯蒂安·艾克曼 (荷兰)

Frederick Gowland Hopkins (英国) 发现抗神经炎维生素;发现促进生长的维生素

1930年 Karl Landsteiner (奥地利) 发现人类血型

1931年 Otto Heinrich Warburg (德国) 发现呼吸酶的性质和作用方式

1932年 Charles Scott Sherrington (英国)

Edgar Douglas Adrian (英国) 关于神经功能方面的发现

1933年 托马斯·摩尔根 (美国) 发现染色体在遗传中的作用

1934年 George Hoyt Whipple (美国)

George Richards Minot (美国)

William Parry Murphy (美国) 发现治疗贫血的肝脏疗法

1935年 Hans Spemann (德国) 发现胚胎发育中的organizer effect

1936年 Henry Hallett Dale (英国)

Otto Loewi (奥地利) 发现神经冲动的化学传递

1937年 Albert Szent-Gy?rgyi von Nagyrapolt

(匈牙利) 关于生物氧化过程方面的发现,尤其是维生素C和丁烯二酸的催化作用

1938年 海门斯(Corneille Jean Fran?ois Heymans)(比利时) 发现颈动脉窦和主动脉在呼吸调节中的机理

1939年 Gerhard Domagk (德国) 发现磺胺类药物Prontosil的抗菌作用

1940年 未颁奖,奖金中的三分之一划拨到主基金,另外三分之二划拨到生理医学奖的专门基金

1941年 未颁奖,奖金中的三分之一划拨到主基金,另外三分之二划拨到生理医学奖的专门基金

1942年 未颁奖,奖金中的三分之一划拨到主基金,另外三分之二划拨到生理医学奖的专门基金

1943年 Henrik Carl Peter Dam (丹麦)

Edward Adelbert Doisy (美国) 发现维生素K;发现维生素K的化学性质

1944年 Joseph Erlanger (美国)

Herbert Spencer Gasser (美国) 发现单一的神经纤维具有高度分化的功能

1945年 亚历山大·弗莱明 (英国)

E.B.钱恩(英国)

Howard Walter Florey (澳大利亚) 发现青霉素及其在治疗各种传染病中效果

1946年 Hermann Joseph Muller (美国) 发现X射线诱导突变

1947年 卡尔·斐迪南·科里 (美国)

吉蒂·黛丽莎·柯里 (美国)

Bernardo Alberto Houssay(阿根廷) ◆发现糖代谢中的酶促反应;发现脑下垂体前叶激素在糖代谢中的部分作用

1948年 保罗·赫尔曼·穆勒 (瑞士) 发现高效杀虫剂DDT

1949年 Walter Rudolf Hess (瑞士)

Antonio Caetano De Abreu Freire Egas Moniz(葡萄牙)发现间脑的对内脏的调节功能;发现脑白质切除手术对某些心理疾病的治疗效果

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1950年 Edward Calvin Kendall (美国)

Tadeus Reichstein (瑞士)

Philip Showalter Hench (美国) 发现肾上腺皮质激素及其结构和生理效应

1951年 Max Theiler (南非) 发现黄热病疫苗

1952年 Selman Abraham Waksman (美国) 发现链霉素,第一种有效的结核病菌抗生素

1953年 Hans Adolf Krebs (英国)

Fritz Albert Lipmann (英国) 发现柠檬酸循环;发现辅酶A及其作为中间体在代谢中的重要作用

1954年 John Franklin Enders (美国)

Thomas Huckle Weller (美国)

Frederick Chapman Robbins(美国) 发现脊髓灰质炎病毒的能够在各种组织培养基上生长

1955年 Axel Hugo Theodor Theorell(瑞典) 关于氧化酶性质及其作用机制的研究

1956年 安德烈·弗雷德里克·考南德(美国)

沃纳·福斯曼 (德国)

迪肯森·威廉·理查兹 (美国) 发明心脏导管术以及循环系统的病理学研究

1957年 Daniel Bovet (意大利) 发现并合成抗组胺,尤其是其对血管和骨骼肌的作用

1958年 George Wells Beadle (美国)

Edward Lawrie Tatum (美国)

Joshua Lederberg (美国) 发现基因受到特定化学过程的调控;发现细菌遗传物质及基因重组现象

1959年 Severo Ochoa (美国)

Arthur Kornberg (美国) 发现RNA和DNA的生物合成机制

1960年 Frank Macfarlane Burnet(澳大利亚)

Peter Brian Medawar (英国) 发现获得性免疫耐受性

1961年 Georg von Békésy (美国) 发现耳蜗刺激的物理机制

1962年 佛朗西斯·克里克 (英国)

詹姆斯·沃森 (美国)

摩里斯?威尔金斯 (英国) 发现核酸结构及其对信息传递的重要性

1963年 John Carew Eccles (澳大利亚)

Alan Lloyd Hodgkin (英国)

Andrew Fielding Huxley (英国) 发现与神经兴奋和抑制有关的离子机构

1964年 Konrad Bloch (美国)

Feodor Lynen (德国) 发现胆固醇和脂肪酸的代谢调控机制

1965年 Fran?ois Jacob (法国)

André Lwoff (法国)

Jacques Monod (法国) 发现酶和病毒合成的基因调节

1966年 Peyton Rous (美国)

Charles Brenton Huggins (美国) 发现肿瘤诱导病毒;发现前列腺癌的激素疗法

1967年 Ragnar Granit (瑞典)

Haldan Keffer Hartline (美国)

George Wald (美国) 关于眼睛视觉过程中的生理和化学机制研究

1968年 Robert W. Holley (美国)

Har Gobind Khorana (美国)

Marshall W. Nirenberg (美国) 阐明遗传密码及其在蛋白质合成中的作用

1969年 Max Delbrück (美国)

Alfred D. Hershey (美国)

Salvador E. Luria (美国) 发现病毒的复制机制和遗传结构

1970年 Bernard Katz (英国)

Ulf von Euler (瑞典)

Julius Axelrod (美国) 发现神经末梢的体液传递物质及其贮藏、释放、失活机理

1971年 Earl W. Sutherland, Jr.(美国) 发现激素的作用机制

1972年 杰拉尔德·埃德尔曼(美国)

Rodney R. Porter (英国) 发现抗体的化学结构

1973年 Karl von Frisch (奥地利)

康拉德·洛伦兹 (奥地利)

Nikolaas Tinbergen(英国) 发现动物个体及群体的行为模式

1974年 Albert Claude (比利时)

Christian de Duve (比利时)

George E. Palade (美国) 关于细胞结构和功能的相关发现

1975年 David Baltimore (美国)

Renato Dulbecco (美国)

Howard Martin Temin(美国) 发现肿瘤病毒与细胞遗传物质之间的相互作用

1976年 Baruch S. Blumberg (美国)

D. Carleton Gajsek(美国) 发现传染病产生和传播的新机制

1977年 Roger Guillemin (美国)

Andrew V. Schally (美国)

罗莎琳·苏斯曼·雅洛 (美国) 发现大脑分泌的多肽类激素;开发多肽类激素的放射免疫分析法

1978年 Werner Arber (瑞士)

Daniel Nathans (美国)

Hamilton O. Smith (美国) 发现限制酶及其在分子遗传学方面的应用

1979年 Allan M. Cormack (美国)

Godfrey N. Hounsfield(英国) 开发计算机辅助的X射线断层成像仪

1980年 巴茹·贝纳塞拉夫 (美国)

让·多塞 (法国)

乔治·斯内尔 (美国) 发现细胞表面调节免疫反应的遗传基础

1981年 Roger W. Sperry (美国)

David H. Hubel (美国)

Torsten N. Wiesel (瑞典) 发现大脑左右半球的功能差异;关于视觉系统的信息处理研究

1982年 Sune K. Bergstr?m (瑞典)

Bengt I. Samuelsson (瑞典)

John R. Vane (英国) 发现前列腺素及相关的生物活性物质

1983年 巴巴拉·麦克林托克 (美国) 发现可移动的基因

1984年 Niels K. Jerne (丹麦)

Georges J.F. K?hler (德国)

César Milstein (英国) 关于免疫控制机制理论的研究以及开发制备单克隆抗体

1985年 Michael S. Brown (美国)

Joseph L. Goldstein (美国) 关于胆固醇代谢调控的研究

1986年 Stanley Cohen (美国)

Rita Levi-Montalcini(意大利) 发现生长因子

1987年 利根川进 (日本) 发现抗体多样性的遗传学原理

1988年 James W. Black (英国)

Gertrude B. Elion (美国)

George H. Hitchings (美国) 关于药物研发相关原理的研究

1989年 毕晓普 (美国)

瓦慕斯 (美国) 发现逆转录病毒原癌基因(oncogene)在细胞中的产生

1990年 默里 (美国)

托马斯 (美国) 关于人体器官和细胞移植的研究

1991年 内尔 (德国)

萨克曼 (德国) 发现细胞膜上离子通道的功能

1992年 费希尔 (美国)

克雷布斯 (美国) 关于蛋白质可逆磷酸化作为一种生物调节机制的研究

1993年 罗伯茨 (美国)

夏普 (美国) 发现split genes【分裂基因?】

1994年 吉尔曼 (美国)

Martin Rodbell (美国) 发现G-蛋白及其在细胞信号传导中的作用

1995年 Edward B. Lewis (美国)

Christiane Nüsslein-Volhard(德国)

Eric F. Wieschaus (美国) 发现早期胚胎发育中的遗传调控机理

1996年 Peter C. Doherty (澳大利亚)

Rolf M. Zinkernagel (瑞士) 发现细胞中介的免疫保护特性

1997年 Stanley B. Prusiner (美国) 发现新的蛋白致病因子朊蛋白

1998年 Robert F. Furchgott (美国)

Louis J. Ignarro (美国)

Ferid Murad, (美国) 发现一氧化氮在心脏血管中的信号传递功能

1999年 Günter Blobel (美国) 发现蛋白质具有内在信号物质控制其运送到细胞内的特定位置

2000年 Arvid Carlsson (瑞典)

Paul Greengard (美国)

Eric R. Kandel (美国) 关于神经系统信号传导方面的研究

2001年 Leland H. Hartwell (美国)

R. Timothy Hunt (英国)

Paul M. Nurse (英国) 发现细胞周期中的关键调节因子

2002年 Sydney Brenner (英国)

H. Robert Horvitz (美国)

John E. Sulston (英国) 发现器官发育和细胞程序性细胞死亡(细胞程序化凋亡)的遗传调控机理

2003年 Paul Lauterbur (美国)

Peter Mansfield (英国) 关于核磁共振成像的研究

2004年 理查德·阿克塞尔 (美国)

琳达·巴克 (美国) 关于嗅觉的研究

2005年 Barry J. Marshall (澳大利亚)

J. Robin Warren (澳大利亚) 发现了幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理

2006年 Andrew Z. Fire (美国)

Craig C. Mello (美国) 发现了RNA干扰现象-双链DNA的沉默机理。

2007年 马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯(美国)

马钉埃文斯(英国)

表彰他们在“基因靶向”技术方面的突出贡献。

2008年 HaraldzurHausen (德国)

Fran?oiseBarré-Sinoussi(法国)

LucMontagnier (法国)发现人乳突淋瘤病引发子宫颈癌;发现人类免疫缺陷病毒

2009年 Elizabeth H.Blackburn (美国)

Carol W.Greider (美国)

Jack W.Szostak (美国)发现端粒和端粒酶保护染色体的机理

2010年罗伯特·爱德华兹 (英国)创立体外受精技术

2011年布鲁斯·博伊特勒

朱尔斯·霍夫曼 (法国)

拉尔夫·斯坦曼 (加拿大)发现了免疫系统激活的关键原理

2012年 山中伸弥 (日本)

约翰·格登 (英国)细胞核重新编程

2013年 詹姆斯·罗斯曼 (美国)

兰迪·谢克曼 (美国)

托马斯·祖德霍夫 (德国)发现细胞的囊泡运输调控机制

『贰』 列举几位世界著名生物化学家及他们的简介(最好是在世的,华人优先)。

一:获得诺贝尔化学奖的生物化学家:

1.奥尔特曼(S.Altman) (1939-)
奥尔特曼(S.Altman) 美国人,因发现RNA的生物催化作用而获1989年化学奖.
1978年和1981年奥尔特曼与切赫分别发现了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用,这项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索,而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA,打破了蛋白质是生物起源的定论。

2.切赫(T.R.Cech) (1947-)
切赫(T.R.Cech)美国人,因发现RNA的生物催化作用而与奥尔特曼共同获得1989年诺贝尔化学奖.
他们独立地发现核糖核酸(RNA)不仅像过去所设想的那样仅被动地传递遗传信息,还起酶的作用,能催化细胞内的为生命所必需的化学反应.在他们的发现之前,人们认为只有蛋白质才能起酶的作用.他最先证明RNA分子能催化化学反应,并于1982年公布其研究结果.1983年证实RNA的这种酶活动.

3.史密斯(M.Smith) (1932-2000)
加拿大科学家史密斯由于发明了重新编组DNA的“寡聚核苷酸定点突变”法,即定向基因的“定向诱变”而获得了1993年诺贝尔奖。该技术能够改变遗传物质中的遗传信息,是生物工程中最重要的技术。
这种方法首先是拚接正常的基因,使之改变为病毒DNA的单链形式,然后基因的另外小片断可以在实验室里合成,除了变异的基因外,人工合成的基因片断和正常基因的相对应部分分列成行,犹如拉链的两条边,全部戴在病毒上。第二个DNA链的其余部分完全可以制作,形成双螺旋,带有这种杂种的DNA病毒感染了细菌,再生的蛋白质就是变异性的,不过可以病选和测试,用这项技术可以改变有机体的基因,特别是谷物基因,改善它们的农艺特点。
利用史密斯的技术可以改变洗涤剂中酶的氨基酸残基(橘红色),提高酶的稳定性。

4.穆利斯(K.B.Mullis) (1944-)
美国科学家穆利斯(K.B.Mullis) 发明了高效复制DNA片段的“聚合酶链式反应(PCR)”方法,于1993年获奖。利用该技术可从极其微量的样品中大量生产DNA分子,使基因工程又获得了一个新的工具。
85年穆利斯发明了“聚合酶链反应”的技术,由于这项技术问世,能使许多专家把一个稀少的DNA样品复制成千百万个,用以检测人体细胞中艾滋病病毒,诊断基因缺陷,可以从犯罪的现场,搜集部分血和头发进行指纹图谱的鉴定。这项技术也可以从矿物质里制造大量的DNA分子,方法简便,操作灵活。
整个过程是把需要的化合物质倒在试管内,通过多次循环,不断地加热和降温。在反应过程中,再加两种配料,一是一对合成的短DNA片段,附在需要基因的两端作“引子”;第二个配料是酶,当试管加热后,DNA的双螺旋分为两个链,每个链出现“信息”,降温时,“引子”能自动寻找他们的DNA样品的互补蛋白质,并把它们合起来,这样的技术可以说是革命性的基因工程。
科学家已经成功地用PCR方法对一个2000万年前被埋在琥珀中的昆虫的遗传物质进行了扩增。

5.6.7.
分别是:
1997年
因斯.斯寇(Jens C.Skou) (1918-)
1997年化学奖授予保罗.波耶尔(美国)、约翰.沃克(英国)、因斯.斯寇(丹麦)三位科学家,表彰他们在生命的能量货币--腺三磷的研究上的突破。
因斯.斯寇最早描述了离子泵——一个驱使离子通过细胞膜定向转运的酶,这是所有的活细胞中的一种基本的机制。自那以后,实验证明细胞中存在好几种类似的离子泵。他发现了钠离子、钾离子-腺三磷酶——一种维持细胞中钠离子和钾离子平衡的酶。细胞内钠离子浓度比周围体液中低,而钾离子浓度则比周围体液中高。钠离子、钾离子-腺三磷酶以及其他的离子泵在我们体内必须不断地工作。如果它们停止工作、我们的细胞就会膨胀起来,甚至胀破,我们立即就会失去知觉。驱动离子泵需要大量的能量——人体产生的腺三磷中,约三分之一用于离子泵的活动。

约翰.沃克(John E.Walker) (1941-)
约翰.沃克与另两位科学家同获得1997年诺贝尔化学奖。约翰.沃克把腺三磷制成结晶,以便研究它的结构细节。他证实了波耶尔关于腺三磷怎样合成的提法,即“分子机器”,是正确的。1981年约翰.沃克测定了编码组成腺三磷合成酶的蛋白质基因(DNA).

保罗.波耶尔(Panl D.Boyer) (1918-)
1997年化学奖授予保罗.波耶尔(美国)、约翰.沃克(英国)、因斯.斯寇(丹麦)三位科学家,表彰他们在生命的能量货币--腺三磷的研究上的突破。保罗.波耶尔与约翰.沃克阐明了腺三磷体合成酶是怎样制造腺三磷的。在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现腺三磷合成酶。膜两侧氢离子浓度差驱动腺三磷合成酶合成腺三磷。
保罗.波耶尔运用化学方法提出了腺三磷合成酶的功能机制,腺三磷合成酶像一个由α亚基和β亚基交替组成的圆柱体。在圆柱体中间还有一个不对称的γ亚基。当γ亚基转动时(每秒100转),会引起β亚基结构的变化。保罗.波耶尔把这些不同的结构称为开放结构、松散结构和紧密结构。

8.9.10
2001年
威廉·诺尔斯(W.S.Knowles) (1917-)
2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯,以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩,三位化学奖获得者的发现则为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。现在,像抗生素、消炎药和心脏病药物等,都是根据他们的研究成果制造出来的。
瑞典皇家科学院的新闻公报说,许多化合物的结构都是对映性的,好像人的左右手一样,这被称作手性。而药物中也存在这种特性,在有些药物成份里只有一部分有治疗作用,而另一部分没有药效甚至有毒副作用。这些药是消旋体,它的左旋与右旋共生在同一分子结构中。在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药,而导致大量胚胎畸形的"反应停"惨剧,使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。2001年的化学奖得主就是在这方面做出了重要贡献。他们使用一种对映体试剂或催化剂,把分子中没有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分开人的左右手一样,分开左旋和右旋体,再把有效的对映体作为新的药物,这称作不对称合成。
诺尔斯的贡献是在1968年发现可以使用过渡金属来对手性分子进行氢化反应,以获得具有所需特定镜像形态的手性分子。他的研究成果很快便转化成工业产品,如治疗帕金森氏症的药L-DOPA就是根据诺尔斯的研究成果制造出来的。
1968年,诺尔斯发现了用过渡金属进行对映性催化氢化的新方法,并最终获得了有效的对映体。他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。后来,野依良治进一步发展了对映性氢化催化剂。夏普雷斯则因发现了另一种催化方法——氧化催化而获奖。他们的发现开拓了分子合成的新领域,对学术研究和新药研制都具有非常重要的意义。其成果已被应用到心血管药、抗生素、激素、抗癌药及中枢神经系统类药物的研制上。现在,手性药物的疗效是原来药物的几倍甚至几十倍,在合成中引入生物转化已成为制药工业中的关键技术。
诺尔斯与野依良治分享诺贝尔化学奖一半的奖金。夏普雷斯现为美国斯克里普斯研究学院化学教授,将获得另一半奖金。

野依良治(R.Noyori) (1938-)
2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯,以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩。
瑞典皇家科学院的新闻公报说,许多化合物的结构都是对映性的,好像人的左右手一样,这被称作手性。而药物中也存在这种特性,在有些药物成份里只有一部分有治疗作用,而另一部分没有药效甚至有毒副作用。这些药是消旋体,它的左旋与右旋共生在同一分子结构中。在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药,而导致大量胚胎畸形的"反应停"惨剧,使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。2001年的化学奖得主就是在这方面做出了重要贡献。他们使用一种对映体试剂或催化剂,把分子中没有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分开人的左右手一样,分开左旋和右旋体,再把有效的对映体作为新的药物,这称作不对称合成。
1968年,诺尔斯发现了用过渡金属进行对映性催化氢化的新方法,并最终获得了有效的对映体。他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。后来,野依良至进一步发展了对映性氢

二:以下为自1985年以来历年诺贝尔医学奖得主名单:

2006年:

安德鲁-费里(美国)

克拉格-米洛(美国)

2005年:

巴里-马歇尔(澳大利亚)

罗宾-沃伦(澳大利亚)

2004年:

理查德-阿克塞尔(美国)

琳达-巴克(美国)

2003年:

保罗-劳特伯(美国)

皮特-曼斯菲尔德(英国)

2002年:

罗伯特-霍威茨(美国)

约翰-萨尔斯顿(英国)

悉尼-布瑞纳(南非/英国)

2001年:

勒兰德-霍特维尔(瑞典)

保罗-格林加德(美国)

艾里克-坎德尔(美国)

1999年:

古恩特-布劳贝尔(德国/美国)

1998年:

罗伯特-弗切哥特(美国)

路易斯-因格纳罗(美国)

弗里德-穆拉德(美国)

1997年:

斯坦利-普鲁西纳(美国)

1996年:

皮特-多赫蒂(澳大利亚)

洛夫-金克纳格尔(瑞士)

1995年:

爱德华-刘易斯(美国)

克里斯蒂纳-沃尔哈德(德国)

艾里克-威斯乔斯(美国)

1994年:

阿尔弗雷德-吉尔曼(美国)

马丁-罗德贝尔(美国)

1993年:

里卡德-罗伯茨(英国)

菲利浦-夏普(英国)

1992年:

艾德蒙德-弗斯切(美国/瑞士)

爱德文-克里布斯(美国)

1991年:

尤因-纳赫(德国)

伯特-萨科曼(德国)

1990年:

约瑟夫-穆雷(美国)

唐纳-托马斯(美国)

1989年:

米切尔-毕西普(美国)

哈罗德-瓦姆斯(美国)

1988年:

詹姆斯-布莱克(英国)

哥土德-埃里昂(美国)

乔治-希汀斯(美国)

1987年:

Susumu Tonegawa(日本)

1986年:

斯坦利-科恩(美国)

里塔-列维-蒙塔西纳(意大利)

1985年:

米切尔-布朗(美国)

约瑟夫-戈德斯坦恩(美国)
参考资料:很多

『叁』 获得诺贝尔奖的生物化学家有哪些

获得诺贝尔奖的生物化学家有雅各布斯·亨里克斯·范托夫、威廉·拉姆齐、阿道夫·冯·拜尔、欧内斯特·卢瑟福、玛丽·居里、里夏德·维尔施泰特、卡尔·博施、哈罗德·尤里、彼得·德拜,等等。

一、雅各布斯·亨里克斯·范托夫

雅各布斯·亨里克斯·范托夫(荷兰语:Jacobus Henricus van 't Hoff,1852年8月30日-1911年3月11日),生于荷兰鹿特丹,逝于德国柏林,荷兰化学家。

1901年由于“发现了溶液中的化学动力学法则和渗透压规律以及对立体化学和化学平衡理论作出的贡献”,成为第一位诺贝尔化学奖的获得者。

二、威廉·拉姆齐

拉姆齐最初研究有机化学,后来研究物理化学。在1874~1880年,主要从事吡啶及其衍生物的研究,并于1877年合成了吡啶。1880~1894年,主要研究液体的蒸气压、临界状态及表面张力与温度的关系。1894年他和瑞利合作,发现氩。

1895年他将钇铀矿置于硫酸中加热,得到一种新惰性气体,并和W.克鲁克斯一起用光谱确定为元素氦,从而第一次在地球上找到所谓“太阳元素”。

拉姆齐研究了氦和氩的性质,指出它们在周期系中属于新的一族,并预言这一族中存在着其他元素。1898年他分馏液态空气时发现了三种新的稀有气体元素,命名为氖、氪、氙。1903年他和F.索迪证明镭能产生氦。

1910年他和W.格雷测定了氡的原子量,并确定了氡在周期系中的位置。拉姆齐因发现空气中的稀有气体元素并确定其在周期系中的位置而获得1904年诺贝尔化学奖。

三、阿道夫·冯·拜尔

阿道夫·冯·贝耶尔(Adolf Von Baeyer,1835—1917年)德国有机化学家,1835年10月31日生于柏林。由于合成靛蓝,对有机染料和芳香族化合物的研究作出重要贡献,获得1905年诺贝尔化学奖。

四、欧内斯特·卢瑟福

欧内斯特·卢瑟福(英语:Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月30日-1937年10月19日),英国著名物理学家,知名为原子核物理学之父。学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。

卢瑟福首先提出放射性半衰期的概念,证实放射性涉及从一个元素到另一个元素的嬗变。他又将放射性物质按照贯穿能力分类为α射线与β射线,并且证实前者就是氦离子。因为“对元素蜕变以及放射化学的研究”,他荣获1908年诺贝尔化学奖。

五、玛丽·居里

玛丽·居里(Marie Curie,1867年11月7日—1934年7月4日),出生于华沙,世称“居里夫人”,全名玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里(Maria Skłodowska Curie),法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。

1903年,居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖 ,1911年,因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。

居里夫人的成就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。在她的指导下,人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。由于长期接触放射性物质,居里夫人于1934年7月3日因恶性白血病逝世。

『肆』 生物的启示与发明创造的哪些

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示,但仿生学的诞生,一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。

其他生物学分支学科

生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学

附:部分“仿生学”实例
苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
参考资料:http://www.njbxjy.net/blog/hby/more.asp?name=hbyzw&id=4228

『伍』 生物化学的重大发现有哪些

你好,我是在读大三学生,是在大二修的生物化学,由于这是很厚的一本书,这是我在书找的一些资料,希望对你有用(由于很繁杂,所以只简略写了):1907年,E.Fisher提出蛋白质由氨基酸组成,并组成多肽。1897,E.Suchner发现酶具有催化活性,1902,E.Fischer合成糖和嘌呤衍生物,1907,E.Buchner发现无细胞酵母液发酵现象,1923,加拿大F.G.Banting发现胰岛素,1929,F.G.Hopkins发现促进生长的维生素,1931,O.H.Warburg发现呼吸酶及作用方式。1939,A.Butenandt发现了性激素,1948,A.W.K.Tiselius发明了电泳技术并发现血清蛋白的组分。1952,S.A.Waksman发现链霉素,1954,Linus Pauling美国,发现a螺旋,1962,J.D.Waton ,Crick,提出DNA双螺旋结构,等等……还有很多,打外国人的名字好麻烦吖,如果还不够的话请讲哦~~还很多,大部分都获得诺贝尔奖的

『陆』 生化武器谁发明的

发明生化武器的人德国,芥子气

『柒』 人类从哪些生物身上得到启示发明了什么

一、蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。

二、振动陀螺仪

根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。

就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

三、蝴蝶与仿生

科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。

苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。

因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。

四、伏特电池

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。

由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中。

电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。

因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

五、蜂类与仿生

蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最节省 材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。

人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。

蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。

『捌』 人类从哪些生物中得到启示,发明了什么东西(没有发明的)

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“”(“具有……的性质”的意思)构成的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示,但仿生学的诞生,一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。

其他生物学分支学科

生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学

附:部分“仿生学”实例
苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

『玖』 哪个国家先发明生化武器

元朝攻打欧洲的时候就曾经把得瘟疫而死的人用投石机抛入城内,引起欧洲的大瘟疫,死了无数人,应该算是早期的生化武器了

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