冷泉港成果

A. 如何认识生物学的研究成果与发展方向

1925年摩尔根“基因论”的发表，确立了基因是遗传的基本单位，它存在于细胞的染色体上，决定着生物体的性状。但关于基因的化学本质是什么，它通过什么方式影响生物体的遗传性状，仍然不清楚。揭示基因的本质及其作用方式就成了当时生物学研究的核心问题。对这个问题的研究，开创了分子生物学这门新学科。分子生物学的建立和发展是生物学中信息学派、结构学派和生化遗传学派研究成果结合的产物，是科学史上一次成功的由学科交叉融合而引起的科学革命。发现DNA双螺旋的故事已为人们广为传颂，并作为生物学史上最具传奇色彩的伟大发现而载入生命科学史册

1．信息学派：信息学派主要是由一群对遗传信息世代传递感兴趣的物理学家组成，其代表人物是德尔布吕克（Max Delbrück）。德尔布吕克德国物理学家，1930年在美国洛克菲勒基金资助下，到丹麦哥本哈根理论物理研究所，跟随著名物理学家玻尔（Niels Bohr）作博士后研究。1932年，玻尔在哥本哈根举行的国际光治疗大会上作了“光与生命”的演讲。演讲中玻尔提出了认识生命的新思路，认为对生命现象的研究有可能发现一些新的物理学定律。德尔布吕克深受玻尔思想的影响，决定转入生物学研究。他认为，研究遗传信息的世代传递的机制，基因是最好的切入口。德尔布吕克离开哥本哈根回到柏林后，与遗传学家列索夫斯基（Nikolaï. Vladimirovich. Timofeeff-Ressovsky）、生物物理学家齐默尔（Karl. G. Zimmer）合作，从量子理论的角度研究辐射与基因突变的关系，并于1935年出版了《关于基因突变和基因结构的本质》的小册子。书中，他们用量子理论分析讨论了辐射诱导的基因突变的规律，并给出了“基因的量子力学模型”。此模型认为，基因如同分子一样，具有几个不同的，稳定的能级状态。突变被解释为基因分子从一个能级稳态向另一个能级稳态的转变。文章还根据计算，推断了基因的大小。这就是著名的“三人论文”。“三人论文”是一篇完全用物理学的理论和方法对基因进行研究的文章。这篇文章的意义不在于其结论的正确与否，而在于它使许多年轻物理学家们相信，基因是可以通过物理学方法来进行研究的，从而推动了一大批杰出物理学家投入生物学研究。“三人论文”后来成为薛定锷（Erwin. Schrödinger）“生命是什么”一书讨论的基础。

1937年，在洛氏基金的资助下，德尔布吕克来到加州理工大学摩尔根实验室进行遗传学研究。在那儿他发现噬菌体是一种比果蝇更适合进行基因研究的材料，并与埃利斯（Emory. Ellis）合作，研究噬菌体的增殖、复制规律，建立了噬菌体的定量测定方法。1940年底，在费城召开的一个物理学年会上，德尔布吕克与刚来美国不久的意大利生物学家卢里亚（Salvador. Edward. Luria）认识了。卢里亚读过“三人论文”，对德尔布吕克极为景仰。当时他刚获得洛氏基金资助，在哥伦比亚大学准备开展X-射线诱导噬菌体突变的研究。共同的兴趣使他们很快建立了合作关系。当时在美国还有一个进行噬菌体研究的科学家是华盛顿大学的赫尔希（Alfred. Hershey）。1943年，德尔布吕克约他在自己实验室见面，并讨论了合作研究计划。这样，一个以德尔布吕克—卢里亚—赫尔希为核心的“噬菌体小组”就形成了。

噬菌体小组的研究成果主要有：德尔布吕克与卢里亚合作进行的细菌突变规律的研究开辟了细菌遗传学的新领域；1945年卢里亚和赫尔希分别独立发现噬菌体的突变特性；1946年德尔布吕克与赫尔希又分别独立发现，同时感染一个细菌的二种噬菌体可以发生基因重组，证明了，从最简单的生命到人类的遗传物质都遵循着相同的机制。噬菌体小组最值得夸耀的成果是50年代初证明了基因的化学本质是DNA。1944年艾弗里（Oswald. T. Avery）已经通过肺炎球菌转化试验发现，DNA是遗传物质，但一直未获承认。赫尔希和蔡斯（Martha. Chase）分别用35S（与蛋白结合）和32P（结合在DNA上）标记噬菌体，然后用它感染细菌，结果发现噬菌体只有其核酸部分进入细菌，而其蛋白外壳是不进入细菌的。表现为在感染噬菌体的细菌体内复制产生的后代噬菌体主要含有32P标记，而35S的含量低于1%。这清楚地证明，在噬菌体感染的细菌体内，与复制有关的是噬菌体的DNA，而不是蛋白质。1952年，这个结果发表后立刻被广泛接受，对促进沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）确定DNA双螺旋结构的突破，具有重要的意义。

噬菌体小组除了在研究遗传信息的传递机制外，还从1941年起，每年都在纽约长岛的冷泉港举行研讨会，并从1945年起每年暑期都举办“噬菌体研究学习班”。学习班课程主要为那些有志于投身生物学研究的物理学家们开设的。通过冷泉港学习班，扩大了噬菌体研究网络，形成并巩固了以德尔布吕克—卢里亚—赫尔希为核心的噬菌体小组在遗传学研究领域的地位，到50年代初，噬菌体小组已成了一个影响很大的遗传学派。

噬菌体小组早期的研究工作引起著名物理学家薛定锷的注意，并引起了他对生命的思考。1943年，他在爱尔兰的都柏林三一学院作了一系列演讲，阐述了他对生命的思考。1944年，他将这些演讲整理汇编成书出版，这就是被认为是分子生物学的“汤姆叔叔的小屋”的划时代著作《生命是什么》。在此书中，薛定锷讨论了以噬菌体小组为主的信息学派的研究成果，尤其对德尔布吕克的“基因的量子力学模型”最为推崇。在讨论这些研究成果的同时，薛定锷认为“在有机体的生命周期里展开的事件，显示了一种美妙的规律和秩序。我们以前碰到过的任何一种无生命物质都无法与之相比。”“我们必须准备去发现在生命活体中占支配地位的，新的物理学定律”。

《生命是什么》一书对生物学研究产生的影响是震撼性的。著名分子生物学家斯坦特（Gunther. Stent）指出：“在这本书里，薛定锷向他的同行物理学家们预告了一个生物学研究的新纪元即将开始”，“不少物理学家受到这样一个可以通过遗传学研究来发现‘其它物理学定律’的浪漫思想的启发，就离开了他们原来训练有素的职业岗位，转而去致力于基因本质的研究”。分子生物学的历史表明，1950年代那些发动分子生物学革命的科学家，包括DNA双螺旋结构的发现者沃森和克里克都是受薛定锷此书的影响，而转而进行基因的结构与功能研究的。

2．结构学派：20世纪30年代起，在生物学领域还有一群物理学家开始从事生物大分子的结构研究，这就是被称为“结构学派”的物理学家。结构学派是由英国卡文迪许实验室的布拉格父子，亨利·布拉格（William. Henry. Bragg）和劳伦斯·布拉格（William. Lawrence. Bragg）创立的。20世纪初，他们发现用X-射线照射结晶体可以在背景上获得不同的衍射图像。通过对衍射图像的分析，就可以推出晶体的结构。他们用这个方法成功地确定了一些盐类（如氯化钾）等的分子结构。1915年，布拉格父子同时获得诺贝尔物理学奖。1938年，劳伦斯·布拉格出任卡文迪许教授，开始将X-射线衍射技术推广应用到对生物大分子（蛋白质、核酸）的三维结构研究。50年代初，当时在卡文迪许实验室的佩鲁兹（Max Peruts）领导下，正在进行二种蛋白质的结构分析。一是他自己领导的研究小组，进行血红蛋白的结构研究；另一个是肯德鲁（John Kendrew）领导的研究小组，进行肌红蛋白的结构分析。此外，在伦敦的国王学院（King’s College）的威尔金斯（Maurice Wilkins）和富兰克林（Rosalind Franklin）的研究小组正在进行用X-射线衍射的方法研究核酸的结构，并取得了很多有意义的成果。结构学派的生物学家们主要对生物大分子的结构感兴趣，对功能研究则较少涉及。

3．生化遗传学派：自从1900年孟德尔定律被重新发现之后，“基因是怎样控制特定的性状”的问题就成了遗传学研究的主要问题之一。1902年，英国医生伽罗德（Archibald Garrod）发现一些病孩患尿黑酸症，病人的尿一接触空气就变成黑色。很快这种尿变黑的化学物质就被鉴定出来，即是由酪氨酸转变而成的一种物质。伽罗德对患黑尿病患者的家谱分析发现，此病按孟德尔规则的方式遗传。在进行一系列研究后，1909年伽罗德出版了《新陈代谢的先天缺陷》一书，指出黑尿病患者代谢紊乱是因为酪氨酸分解代谢的第一阶段，即苯环断裂这一步无法进行。因而伽罗德认为，苯环断裂是在某种酶的作用下发生的，病人缺乏这种酶，所以出现黑尿症状。这样就把一种遗传性状（黑尿）与酶（蛋白质）联系起来了。但对遗传因子与酶的这种预测性的设想，却无法得到实验证实。

1940年，比德尔和塔特姆（E.L.Tatum）开始用红色链孢菌研究基因与酶的关系。他们用X-射线照射诱导产生链孢菌的突变体，发现了几种不同的失去合成能力的链孢菌。他们通过对这些突变体杂交后代的遗传学分析表明，每一种突变体都是单个基因突变的产物，并认为每一个基因的功能相当于一个酶的作用。由此，于1941年他们提出了“一个基因一个酶”的假说。按照这个假说，基因决定酶的形成，而酶又控制生化反应，从而控制代谢过程。1948年，米歇尔（F. Mitchell）和雷恩（J. Lein）发现，红色链孢菌的一些突变体缺乏色氨酸合成酶，从而为“一个基因一个酶”的理论提供了第一个直接的证据。蛋白质是有机体基因型产生的最直接的表现型，决定了生物性状的表现形式。因此“一个基因一个酶”（后改为一个基因一个蛋白质）的理论为以后DNA→RNA→蛋白质的“中心法则”提供了理论基础，对认识基因控制遗传性状的机制具有重要意义。1958年，伽罗德和塔特姆获得诺贝尔奖。

DNA双螺旋结构的确立

1951年，沃森在意大利参加了一个生物大分子结构的学术会议，会上听了英国国王大学威尔金斯关于DNA的X-射线晶体学的研究结果的报告十分兴奋。沃森是噬菌体小组领袖人物卢里亚的研究生。博士毕业后，被卢里亚送到丹麦哥本哈根的克卡尔（Herman Kacker）实验室做有关核酸的生物化学方面的研究。这使他迅速熟悉了核酸方面的知识，并确认基因的本质是DNA。他认识到，要解开基因的功能之谜，必需首先弄清DNA的结构。威尔金斯的工作给了他极大的启示，在卢里亚的支持下，他来到了当时世界生物大分子结构研究的中心——剑桥的卡文迪许实验室。在这里，他与弗朗西斯·克里克（Francis Crick）相遇。克里克毕业于伦敦科里基大学物理系，二战期间在军队从事过磁铁矿方面的研究。战后在薛定锷《生命是什么》一书的影响下，转向生物学研究。当时作为一名博士研究生正在佩鲁兹研究小组参加血红蛋白结构的研究。沃森的到来，使他了解了DNA研究的新进展。他们一致认为，搞清楚DNA的结构是揭示基因奥秘的关键所在。伦敦国王学院的威尔金斯是克里克的朋友，这使他们很容易地获得威尔金斯小组对核酸研究的新成果。沃森和克里克的合作，可以看成是生物学研究中，信息学派和结构学派结合。这个结合最终导致DNA双螺旋结构的发现。

在沃森—克里克开始着手研究DNA结构之时，对DNA结构的资料还是比较零散的。当时已知：1。DNA是由腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）4种核苷酸组成；2。每个核苷酸的糖基因以共价键的方式与另一个核苷酸的磷酸基因结合，形成糖—磷酸骨架；3。这些核苷酸长链具有规则的螺旋状结构，每3.4埃重复一次。但DNA分子究竟是由几条核苷酸链组成，以及链与链之间通过什么方式组成螺旋状分子，则仍然不清楚。1951年沃森—克里克曾提出一个三螺旋模型，1952年，鲍林也提出了一个三链模型，但随即被否定，因与已知的DNA X-射线衍射结果不相符。DNA双螺旋结构的确立主要由于以下的研究成果：1。1952年，沃森在威尔金斯那儿看到了富兰克林在1951年拍摄的一张水合DNA的X-线衍射图，图片上的强烈的反射交叉清楚地显示了DNA是双链结构。这张图给沃森印象极为深刻，决定建立DNA的双链模型；2。1952年数学家格里菲斯（J. Griffith）通过对碱基间的结合力计算，表明A和T与G和C之间相互吸引的证据。同时从查伽夫（F. Chargaff）早先已确定的，DNA分子中，嘌呤碱与嘧啶碱之比为1:1的当量定律，也排除了碱基同型配对的可能性。此外，多诺休（J. Donohue）指出了碱基的互变异构现象。这些结果都肯定了DNA的二条核苷链中，A-T，G-C的碱基配对原则；3。1952年，富兰克林DNA的X-线衍射结果已经准确地推测出，双链分子糖—磷酸骨架在外侧，碱基在内侧的结论。富兰克林还推测出配对碱基的距离为20埃，旋距为3.4埃。

根据上述资料，1953年沃森—克里克提出了一个DNA双螺旋模型。这个结构符合已知的有关DNA的实验资料，弃提示了DNA分子复制的可能方式，因而立即受到科学界的重视并很快被接受。DNA双螺旋结构的发现，标志着分子生物学的诞生。此后的15年间，分子生物学取得迅速发展，其中具有重要意义的进展有：

1， 1968年克里克在他的《论蛋白质的作用》一文中，提出了遗传信息的流向是DNA-RNA-蛋白质的著名的“中心法则”。1970年蒂明（Howard Temin）和巴尔的摩（David Baltimore）分别在RNA肿瘤病毒颗粒中发现“依赖RNA的DNA转录酶”（逆转录酶），证明了遗传信息也可以从RNA流向DNA，从而完善了中心法则的内容。1975年，蒂明和巴尔的摩获诺贝尔生理学或医学奖。

2，1954年伽莫夫第一次把决定一个氨基酸的核苷酸组合称之为遗传密码，并提出了“重叠式三联密码”假说。他通过计算给出了64种可能的三联密码。伽莫夫的假说的问题是：1，重叠密码是错误的；2，认为DNA直接指导蛋白质合成是错误的。1961年克里克和布伦纳（S.Brenner）通过实验和统计分析否定了遗传密码的重叠问题，提出了“非重叠式三联密码”的假说，并通过实验获得证实。同年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg）用生物化学的方法及体外无细胞合成体系，首次成功地确定了三联尿嘧啶UUU.是苯丙氨酸的密码子，揭开了破译三联密码的序幕。到1966年就完成了所有20种氨基酸的密码表1968年，尼伦伯格获诺贝尔生理学或医学奖。

3，.基因表达调控的“操纵子学说”的提出。1960年法国科学家莫诺（J. Monod）和雅各布（F.Jacob）发表了“蛋白质合成的遗传调控机制”一文。在文章中他们正式提出了基因表达的操纵子学说。他们用大肠杆菌乳糖代谢调控系统为模型，揭示了半乳糖苷酶产生的基因调控机制，提出了结构基因、调节基因和操纵基因的概念，并证明了半乳糖苷酶（蛋白质）的产生正是这些基因相互作用的结果。操纵子学说的提出使对基因的研究从结构研究向功能研究的转变，为深入揭示基因控制生物性状（表型）的机制奠定了基础。1965年莫诺和雅各布获诺贝尔生理学或医学奖。操纵子理论有力地证实了美国科学家麦克林托克（B.Mclintock）1951年在研究玉米遗传特性时提出的“跳跃基因”（转座子）的概念，为真核细胞基因调控的研究开辟了道路。1983年麦克林托克获诺贝尔生理学或医学奖。

4，基因工程枝术的诞生。1962年阿尔伯（W.Arber）提出细菌体内存在一种可以破坏外来DNA的酶。1970年史密斯（H.O.Smith）获得了第一个DNA限制性内切酶。纳桑斯则用内切酶将SV40病毒的DNA切割成一些特定的片段，并获得了此病毒基因组的物理图谱。1978年阿尔伯、史密斯和纳桑斯获诺贝尔生理学或医学奖。此后又陆续发现了DNA联接酶、DNA聚合酶，这些工具酶的发现为基因工程技术的出现奠定了基础。1971年美国科学家伯格（P. Berg）用限制性内切酶和联接酶将SV40的DNA与入噬菌体的DNA片段连接在一起，形成的杂种分子在大肠杆菌中成功表达，使跨越物种的DNA重组成为现实。基因工程作为一项新技术诞生了，它不但为农业、畜牧业和医药产业的发展提供了广阔的发展空间，而且为进一步深入探索生命起源和开展人造生命（合成生物学）的研究提供了技术手段。伯格的工作为基因工程的诞生奠定了基础，1980年伯格获诺贝尔生理学或医学奖。

从1953年DNA双螺旋结构发现以来的半个多世记中，分子生物学按还原论的路径迅猛发展，取得了许多重要进展。进入21世记以来，人类基因组计划的完成，以及蛋白质组学等各种“组学”的出现，为从整体上认识遗传、变异、及个体发育等基本生物学现象开辟了新方向。早已认识到基因组完全相同的卵孪生子之间在遗传表型上可以表现明显差异，显示了基因型（Genotype）与表现型之间的复杂关系。近年来兴起的表观遗传学（Epigenetics）研究表明，基因组可以通过DNA甲基化（DNA methylation），基因印记，母体效应，基因沉默，RNA编辑等方式改变基因表达的方式。这样就为深入理解环境与遗传的关系提供了可能，从而对医学科学的发展产生深远的影响。

B. 生物学家在生物科学方面的成果

名字 所属 主要科学贡献/研究
Chan, Lawrence Chin-Bong 贝勒医学院 1987年发现哺乳类去水脂蛋白BmRNA编辑
Chen, Lan-Bo陈良博 哈佛医学院 肿瘤生物学和治疗
Cheng, Yung-Chi郑永齐 耶鲁医学院 发明病毒和肿瘤药物
Chien, Shu钱煦 圣迭哥加州大学 心血管系统信号的分子研究
Chow, Louise Tsi周芷 阿拉巴马大学 内含子和RNA剪接的最早发现者之一
Deng, Chuxia邓初夏 国立健康研究院 在老鼠进行的遗传分析推动我们对乳腺癌
机理的理解
Dong, Xinnian董新年 杜克大学 植物防御微生物病原体的机理，系统性获得性
抵抗力
Feng, Gen-Sheng冯根生 Burnham 研究所 对我们理解依据 酸酶的信号有贡献
Fu, Xiang-Dong傅向东 圣迭哥加州大学 发现SR家族的剪接因子和一个新的激酶
家族
Fu, Xin-Yuan傅新元 耶鲁大学 发现STAT信号通路
Guan, Junlin管俊林 的 尔大学 发现新的激酶FAK，和整合素有关的信号转导
和细胞粘结
Guan, Kun-Liang管坤良 密执安大学 阐明细胞内Ras-MAP激酶通路的生化机理
Han, Min韩珉 科罗拉多大学 阐明线虫内Ras-MAP激酶通路
名字 所属 主要科学贡献/研究
He, Xi贺熹 哈佛医学院 发育生物学的信号转导机理，特别是Wnt通路
Ho, Chien何潜 Carnegie Mellon卡内基－梅隆 推进对成人血红蛋白协调氧化分
子机理的理解
Ho, David D. 何大一 洛克菲勒大学 发明检测血液或组织艾滋病毒的灵敏定量
方法，有助于早期诊断
Huang, Alice黄诗厚 加州理工学院 对我们理解vesicular stomatitis病毒的分
子生物学有主要贡献
Huang, P.C. 黄秉乾 霍普金斯大学 发明克隆和分析基因表达的方法;分子遗传
学
Huang, Ru-Chih黄周汝吉 霍普金斯大学 第一个发明体外转录的人之一，推进了
对转录调节的理解
Huang, Wai-Min 犹他大学 扩展了我们对拓扑异构酶的知识
Jan, Lily Yeh叶公杼 旧金山加州大学 钾通道的分子生物学
Jan, Yuh-Nung詹裕农 旧金山加州大学 理解果蝇神经发育
Kan, Yuet-Wai简悦威 旧金山加州大学 发现DNA多态性;更好地理解地中海贫血;
发明产前诊断方法
Kung, Hsing-Jien龚行健 凯斯西储大学 癌基因和信号转导的分子研究;肿瘤生
物学
Lai, Michael赖明昭 南加州大学 几种RNA病毒的先驱研究,包括丙型和丁型肝炎
Lau, Lester 依利诺大学 血管生成和肿瘤生长中可以为生长因子诱导的基因
名字 所属 主要科学贡献/研究
Lee, Kuo-Hsiung李国雄 北卡大学 新药发现和开发;生物活性的天然产物
Lee, Wen-Hwa李文华 得州大学，圣安东尼 发现和克隆第一个人类 瘤抑制基因，
发现突变与不同癌症的关联
Lee, Yuan-Chuan李远川 霍普金斯大学 理解碳水化合物与蛋白质的相互作用
Li, Choh-Hao李卓浩 University of 伯克莱加州大学 发现和研究几种多肽激素，
包括lipotropin, ACTH和内啡肽。
Li, Joseph 犹他州立大学 病毒基因组和多肽的生化和分子分析
Li, Wen-Hsiung李文雄 芝加哥大学 蛋白质和DNA为基础的分子进化
Liao, Shu-Tsung廖述宗 芝加哥大学 发现雄激素主要激活机理并克隆雄激素受
体基因
Liew, Choong-Chin 多伦多大学 心肌球蛋白;分析许多心脏组织的基因
Lin, Haifan林海凡 杜克大学 发现对果蝇干细胞发育重要的亚细胞结构和分子
Ling, Victor林重庆 温哥华大学 对多种药物抗药性和P－糖蛋白的理解有贡献
Liu, F. Leroy刘舫 新泽西医科和牙科学院 分离和研究哺乳细胞一型和二型拓
扑异构酶
Liu, Jun刘钧 麻省理工学院 发现环胞霉素A和FK506的生化机理
Loh, Horace罗浩 明尼苏达大学 分子药理学
名字 所属 主要科学贡献/研究
Lu, Bai鲁白 国立健康研究院 海马突触反应的调节;神经营养因子
Luo, Liqun骆利群 斯坦福大学 神经发育的信号转导
Luo, Ming罗明 阿拉把马大学 对抗传染病药物的结构分析有贡献
Ma, Hong马红 宾州州立大学 发现植物第一个编码G蛋白亚基; 花同源异型框基
因的共同发现者
Ma, Jun马俊 辛辛那提大学 真核细胞内转录激活区分子本质的更好理解
Ma, Qiufu马求富 哈佛登那法波癌症研究所 发现神经决定和调节的基因
Ow, David 美国农业部，加州 植物分子生物学和基因工程
Poo, Mu-Ming蒲慕明 伯克莱加州大学 分子和细胞神经生物学，突触可塑性
Rao, Yi饶毅 华盛顿大学, 圣路易斯 发现神经细胞迁移的新分子
Sheng, Morgan沈华智 麻省理工学院 发现神经细胞信号转导通路中的关键相互
作用
Shi, Yang施扬 哈佛医学院 发现和分离阴阳一号基因，显示阴阳一号与E1A的功
能性相互作用
Shi, Yigong施一公 普林斯顿大学 参与细胞凋亡蛋白质的结构生物学
Shih, Jason 北卡大学 发现降解羽毛的酶并克隆其基因
Shih, Jean Chen 南加州大学 分析单胺氧化酶与其底物和小鼠行为的关系；克
隆单胺氧化酶基因
名字 所属 主要科学贡献/研究
Sun, Xiao-Hong孙晓红 俄克拉荷马医学研究基金会 阐明碱性旋－圈－旋转录因
子在淋巴细胞的基本作用
Tjian, Robert钱泽南 伯克莱加州大学 发现调节基因表达的关键转录因子
Ts'o, Paul曹安邦 霍普金斯大学 显示核糖体的亚基结构;发明一个有用的细胞
为基础的诊断工具
Tsai, Li-Huei蔡莉慧 哈佛医学院 发现神经细胞迁移的细胞内信号转导通路
Tsien, Joe Z.钱卓 普林斯顿大学 用突变小鼠增加我们对神经生物学的理解
Tsien, Richard钱永佑 斯坦福大学 电压门控的钙通道,它们在信号和神经基因
表达的作用
Tsui, Lap-Chee徐立之 多伦多大学 克隆囊性纤维化的基因
Tye, Bik 的 尔大学 酵母端粒结构和MCM蛋白质的作用
Wang, Andrew H.-J.王惠钧 依利诺大学 确定DNA,DNA-RAN双体的三维结构
Wang, Ching-Chung王正中 旧金山加州大学 发现几种重要药物并研究其机理
Wang, James王卓 哈佛大学 第一个发现拓扑异构酶并研究其机理
Wang, Jean 圣迭哥加州大学 与癌基因和 瘤抑制基因有关的肿瘤生物学
Wang, Xiao-Dong王晓东 得州大学西南医学中心 阐明caspase激活的循环，包括
细胞凋亡中caspases 3和9的激活
Wang, Xiao-Fan王晓凡 杜克大学 克隆和研究转化生长因子受体I, II和III型
名字 所属 主要科学贡献/研究
Wong-Staal, Flossie黄以静 圣迭哥加州大学 首先克隆和测序艾滋病毒并阐明
其遗传多样性
Woo, Savio L.C. 西奈山医学院 理解苯酮鸟尿病的分子和群体遗传学;癌症的基
因治疗
Wu, Carl 国立健康研究院 分离调节基因表达的关键基因
Wu, Hong吴虹 洛杉玑加州大学 红细胞形成分子过程的更好理解
Wu, Jane Ying吴瑛 华盛顿大学 mRNA剪接和细胞迁移的机理研究
Wu, Kenneth Kun-Yu伍琨玉 得州大学，休士顿 血管的分子药理学和生物学
Wu, Hsien吴宪 哈佛医学院 发明新的多用处的血液分析系统
Wu, Ray吴瑞 的 尔大学 建立第一个测定DNA序列的方法。发明增强子贡献于转
基因水稻
Xiong, Yue熊跃 北卡大学 发现细胞周期调节的CDK抑制分子
Xu, Tian许田 耶鲁大学 瘤抑制基因和发育;与人类疾病有关的基因
Yu, Guo-Liang余国良 孟德尔生物技术公司，加州 建立高批量基因发现程序并
找到许多基因
Yu, Robert 乔治亚医学院 神经元 脂 屯僖核崦傅母? 理解
Yuan, Jun-Ying袁钧瑛 哈佛医学院 Caspase家族酶对细胞凋亡的控制
Zheng, Yixian郑诣先 华盛顿的卡内基研究所 发现丙型微管蛋白并研究微管
Zhong, Yi钟毅 冷泉港实验室 扩展对果蝇学习记忆的分子和细胞理解
Zhu, Jian-Kang朱建康 亚立桑那大学 克隆与植物缺水反应信号转导有关的几个
主要基因
Zhuo, Min 卓敏 华盛顿大学 对痛觉和可塑性的分子机理有贡献

C. 08年一中国女科学家弃美回国，研究成果造福亿万人，她是何人

在新中国发展的进程中，正是因为有着一些优秀人才的存在，我国各个领域内的发展水平才能够在短短几十年之内实现跨越式的飞升，虽然说那些高端人才可以在发达国家拥有更加优渥的生活，但是，面对着祖国的发展大业，他们却放弃了对个人生活的追求。

在2008年时，曾有一位中国女科学家放弃了美国的优厚待遇，并毅然决然地回到了祖国，在回国之后，她所研究出的成果也足以造福亿万人。那么，这位优秀的女科学家究竟何许人也？她又研制出了怎样利国利民的成果呢？

在对胡海岚的经历进行了解之后，我们也可以感受到，虽然说在2008年时，她放弃了美国的高薪待遇，但是，她却从未对自己的这一决定感到后悔。如果说没有她的努力，那么亿万抑郁症患者也无法拥有更加正常的生活。

对于胡海岚这种优秀的人才而言，其实，外在的名利并不是他们所要追求的根本目标，如何能够让自己的研究造福更多的人类才是他们所探寻的内容。相信在胡海岚的带动之下，也会有越来越多的优秀科学家回到祖国，并参与到新中国的建设事业当中，而通过这些人才的共同努力，未来的中国也将有着更加光明的发展前景。

D. 华中农业大学肾结石研究成果

近日，从我校蛋白质组学研究中心获悉，该中心负责人、生命科学技术学院农业微生物学国家重点实验室何正国教授领衔的课题组在抗击结核研究方面取得重大突破。他们构建了一个在常规条件下对结核分枝杆菌的功能基因进行方便安全研究的遗传操作平台，并发现了一个可能在结核病原潜伏感染及耐药性突变产生中发挥关键作用的基因WhiB-3。相关成果已以“Dissecting Transcription Regulatory Pathways Through a New Bacterial One-hybrid Reporter System”为题，于2月18日在国际著名学术杂志《基因组研究》（Genome Research）上在线发表。该成果由我校研究人员独立完成，文章通讯作者为何正国教授，第一作者为生科院2006级本硕连读研究生郭曼曼。
《基因组研究》杂志由国际知名的冷泉港实验室出版社于1995年创办，属于国际性同行评审性月刊。该期刊关注所有物种的基因组研究，并刊登提供或有助于以基因组为基础的生物过程分析的研究文章，2007年SCI影响因子为11.2。
曾经蔓延全球的肺结核是由结核分枝杆菌通过空气传播感染人或动物而引起的，20世纪因医药事业的进步而消退。但是已被大多数人淡忘的肺结核近年来又“死灰复燃”，成为目前死亡率最高的人兽共患传染病，每年导致全球150－200万人死亡，并对农业造成了巨大损失。1993年，世界卫生组织宣布“全球结核病进入紧急状态”，呼吁采取紧急措施加强对结核病的防制。目前全世界范围内已经大大加强了对结核病原的研究，2008年，我国还专门启动了结核病等重大传染病防治专项。在张启发院士、陈焕春院士等专家的呼吁和支持下，我校也于2007年成立了蛋白质组学研究中心，专门针对包括病原微生物、农作物等重要对象在内的蛋白组及代谢组学开展高水平研究。
据介绍，结核病原的研究一直存在两个突出问题，一是结核分枝杆菌生长极其缓慢，遗传操作不方便；另一个是它具有很强的感染致病能力，对研究人员健康存在威胁。因此，特别需要建立一个能在常规实验条件下方便安全地研究其功能基因的新技术。在这项研究中，何正国教授的实验室建立了一个新型的细菌单杂交报告系统，能够在大肠杆菌中方便地研究DNA复制蛋白或转录因子与靶DNA之间特异性的相互作用。利用该系统，他们已经发现了100多个以前不知道功能的转录因子可能直接参与调控结核分枝杆菌的潜伏感染过程。特别是，一个名为whiB-3的基因被首次发现能广泛调控结核分枝杆菌多个致病基因的表达，这暗示该基因可能在结核病原潜伏感染及其耐药性的产生中发挥关键作用。
《基因组研究》杂志聘请的三位世界同行专家不约而同对该研究予以充分肯定。他们认为该研究成功建立了一个强有力的遗传操作平台，新发现的功能基因在临床方面应用前景广阔，研究成果具有广泛的重要性。何正国教授介绍说，由于新发现的基因极有希望成为抗结核新型药物靶标，具有明显的药物应用潜力，相关发现最近已经申请了多项国家发明专利。

E. 搜寻“生物学最新进展”有关科研方向、课题及成果内容

《自然》杂志公布全球首个个人基因组图谱

2008年世界进入个人基因组时代，从4月开始，相继有DNA之父詹姆斯·沃森基因组图谱、首个女性基因组图谱、首个癌症基因组图谱、首个汉人基因组图谱出炉。这些成果为疾病的研究带来新的视野。

2008年度诺贝尔奖

2008年，病毒学家和GFP专家是诺贝尔奖的最大赢家，生理或医学奖授予了发现艾滋病病毒和人类乳突淋瘤病毒的三位科学家，而化学奖授予了GFP领域的三个关键人物，下村修、马丁查尔菲和钱永健。

中国科学家《Nature》改写进化史

恐龙-鸟类进化过程中缺失的拼图被中国科学家补上，张福成等研究人员的新发现，改写了恐龙-鸟类演化的历史，他们还原了历史的真相。

《Science》改写癌症研究：肿瘤转移并不是晚期事件

新的研究成果颠覆了经典的癌症理论，肿瘤细胞转移并不是癌症晚期事件，其实癌症转移从癌症发生的早期就已经悄悄开始了。这一新的发现，将改变癌症的治疗策略。

08《科学》十大突破最高奖：细胞程序重排技术

iPS技术2008年取得了飞跃性的进步，12月入选Science十大科学突破，它的研究意义在于开启了再生医学领域的新篇章，人类疾病治疗手段也因它而发生根本性的改变。

英国放行"人兽胚胎"：不会出现"人猿战士"

人类胚胎干细胞研究受到伦理道德的限制，科学家们转而把希望寄托在克隆技术上，希望通过动物的卵细胞构建人兽混合胚胎以走出困境，英国成为首个吃螃蟹者，国家立法批准人兽胚胎的研究。

克隆研究重大突破：冷冻小鼠的健康克隆体

从一个在零下－20℃保存了16年的小鼠脑组织死亡细胞中提取细胞核，通过克隆技术产生了12个健康的克隆胚胎，这不是梦想，是现实，科学家新开发的克隆技术取得了新的突破。这意味着，将来人类可以克隆恐龙、埃及法老，只要能获得死细胞，科学家就能把它/他复活。

《柳叶刀》发布干细胞治疗大突破

干细胞一直是再生医学研究的热门领域，2008年，干细胞理论研究取得了诸多成绩，可是干细胞治疗技术一直没有突破，《柳叶刀》这项成果在干细胞治疗领域取得了质的飞跃，研究者用患者的干细胞在体外培养出器官，再移植到患者体内，成功治愈患者。这项里程碑式成果加速的干细胞治疗的步伐。

世界首例人造无核红细胞诞生献血或成历史

血液，生命的液体。2008年科学家首次培育出人体无核红细胞，这意味着人类在人造血液的进程上又迈出非常重要的一步，以后人们就不用担心血液短缺的问题了。一旦这项技术成功的应用于实际生产，你想要多少血液就有多少。 在未来，献血因此而将成为历史。

2007
7月

2007年7月18日，克莱格•凡特领导的研究团队将丝状霉浆菌（Mycoplasma mycoides）的基因组克隆到山羊霉浆菌（Mycoplasma capricolum）体内，这是人类首次将整个基因组在不同物种之间克隆。
6月
2007年6月29日，国际合作团队完成了埃及斑纹（Aedes aegypti）的基因组定序，发现约含有13亿7600万个碱基对，组成约15000个基因。这项研究有助于一些传染病，如登革热或黄热病的防治。
5月
2007年5月22日是国际生物多样性日。今年的主题是“生物多样性与气候变化”。
2007年5月2日，哈萨克里海地区从4月以来，已发现超过800只大小海豹死亡，原因可能是暖冬与冰层提早溶化。
2007年5月1日，美国埃默里大学与亚特兰大耶基斯国家灵长类研究中心的科学家从黑猩猩肢体语言研究中，推测人类语言的起源可能来自肢体动作。
3月
2007年3月27日，美国内华达大学的科学家，经过7年的研究，培育出一头带有15%人类细胞的绵羊，他们的最终目标是要培育出带有人类器官的绵羊。
2007年3月13日，美国华盛顿大学的科学家认为，全球变暖会导致细菌大量繁殖，并且释放毒气。这种现象可能是过去几次生物灭绝事件的原因之一。并且可能正在当前的世界上重演历史。
2007年3月12日，韩国首尔大学的科学家宣布，他们确定了水稻稻瘟病之病原细菌的数百种致病基因。
2007年3月11日，德国马克斯•普朗克协会神经生物学研究所的科学家，利用特殊分析方法，解开了神经细胞突触的控制机制。
2007年3月2日，日本理化研究所的科学家在最新的期刊上发表，他们成功的以体外受精失败的实验鼠卵子培育出胚胎干细胞。

2月
2007年2月24日，美国艾奥瓦州立大学的科学家研究发现，塞内加尔的黑猩猩族群中，具有使用树枝制作矛，并捕猎丛猴的行为。且只有雌性才有这种技能。

2008
3月12日，卡内基研究院的科学家发现，某些微生物进行光合作用时，并没有二氧化碳与氧气的净出入。他们的研究对象是一类称为Synechococcus的蓝细菌。(ScienceDaily)
1月15日，利用细弱螺旋体（Treponema pertenue）所进行的遗传学研究，发现了支持梅毒是由哥伦布及其船员由美洲带往欧洲之理论的新证据。(NewScientist)
1月15日，古生物学家在乌拉圭海岸发现新啮齿类物种Josephoartigasia monesi长约53厘米的头颅化石，此种动物估计重量超过1000公斤，是已知曾存在过最大型的啮齿动物。(Naturenews)
1月11日，美国科学家利用RNAi技术检测数千个基因，进而辨识出273个与HIV病毒增殖有关的人类蛋白质，使爱滋病治疗除了传统针对病毒本身的药物以外，也可能以人类蛋白质为目标的疗法。
10月26日，DNA双螺旋结构的主要发现者之一詹姆斯•沃森，从工作了43年的冷泉港实验室退休辞职，原因是由于先前所发表的争议性种族言论。
10月8日，2007年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，两名美国科学家马里奥•R•卡佩奇、奥利弗•史密斯和英国科学家马丁•J•伊文思获得此奖项。

9月20日，美国自然史博物馆与菲尔德自然史博物馆的古生物学家，在一具1998年出土于蒙古的迅猛龙化石标本上，发现了羽茎瘤（quill knobs）的存在，显示这类生物身披羽毛。

F. 邓兴旺的人物成就

科学界唯有创新值得尊重和提倡。他对叶绿体基因表达调控研究的新见解,由1987年的《生化》、《细胞》杂志发表出来后,引起传统观念的震荡,也给美国教授们留下深刻印象,推荐这个中国学生获得美国生命科学基金会的博士后奖学金。10多万美元的奖学金,使他得以在美国农业部与伯克利分校合办的研究所里进行博士后研究工作。他以十字花科拟南芥为模式,研究光信息在植物体内的转换和传导机制的课题。经过多次失败,反复实验,终于培育成功拟南芥的光性状突变植株,于1992年单体分离培养出第一个光性状调控基因COP1,测定了它的分子结构、作用和精确位置,实现了该项目研究的突破。
他是世界著名的基因结构发源地——长岛冷泉港试验室高级研讨组的三个主持人之一。他在教学方面也成果迭出,编写和讲授了把植物学最新成果融入本科生遗传学、细胞分子生物学专业课的新课程,为研究生开设了《植物遗传和发育》专业课。
1995年8月28日,美国白宫宣布30位青年学者获得克林顿总统颁发的“1995年总统教授专家奖”。这是一项美国国家奖。获奖者还可以连续5年每年获得美国国家科学基金会10万美元研究拨款的权利。美国政府通过这一奖项,为21世纪培养最优秀的科技人才。他从上千名候选人中脱颖而出,荣获美国总统奖,被耶鲁大学生物系破格晋升为教授,主持该校一个大型实验室的研究工作。
功成名就之后,他不忘祖国人民的养育之恩,多次回国讲学和交流生物工程新技术,以报效祖国的科学事业。
2015年12月8日，在《自然》杂志举办的“2015科研·创新·创业国际研讨会”上，邓兴旺被授予2015年《自然》杰出导师奖，并与中国医学科学院院长曹雪涛共同获得中国北方终身成就奖，各获得2.5人民币奖金。