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瑞典科学院８日宣布，美籍华裔科学家钱永健和美国生物学家马丁·沙尔菲、日本有机化学家兼海洋生物学家下村修分享２００８年度诺贝尔化学奖。
帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿光的绿色荧光蛋白。钱永健的贡献在于改造绿色荧光蛋白，使它成为当今生物学和医学研究中使用最广泛的工具之一。
１９５２年生于纽约的钱永健是中国著名科学家钱学森的堂侄，现为美国科学院院士、医学院院士，美国加州大学圣迭戈分校化学及药理学两系教授。
“浪漫”，这是钱永健屡次转变科学研究方向时的梦想；“个性”，这是华裔科学家在挫败科研疲惫感时的一剂良药……
钱永健
当地时间１０月８日下午，美国加州大学圣地亚哥分校医学院和药理学系，为刚刚荣获诺贝尔化学奖的华裔科学家钱永健举行庆祝会。钱永健和夫人温迪（右），以及他的同事、学生等近百人出席。
家学渊源
钱永健１９５２年生在美国纽约，父亲是机械工程师，舅舅们则在麻省理工学院当工程学教授。钱永健说，他大半辈子在分子层面搞工程学。他这样描述自己的职业选择“我注定了继承家族的血统，从事这样的工作。”
钱永健在新泽西州利文斯顿长大，由于儿时患有哮喘，他不得不尽量避免室外运动，因此经常花上数小时在地下实验室内做化学实验解闷，自制火药曾不小心烧坏自家的乒乓球台。
１６岁那年，凭借对金属如何与硫氰酸盐结合的研究，钱永健获得西屋科学天才奖。这项比赛是美国历史最久、最具声望的科学竞赛之一，参赛者以高中生为主，又称“少年诺贝尔奖”。
少年科学天才从来不缺奖学金。凭借美国国家优等生奖学金，钱永健１９７２年获哈佛大学化学和物理学士学位，时年２０岁。此后，他又拿着奖学金，前往英国剑桥大学深造。在那里，他为科学实验制造工具的天赋初露峥嵘，为追踪细胞内钙含量水平发明出一种更好的染料。
钙在多种生理反应中扮演关键角色，其中包括神经冲动调节、肌肉收缩、受精作用等。不过，计量细胞内钙水平的方法当时相当原始，需要穿透细胞壁注射钙结合蛋白，这种方法通常会毁坏作为研究对象的细胞。
钱永健利用化学技术发明出一种有机染料，与钙质结合时，荧光颜色会发生戏剧性变化，此外，钱永健还找到了为钙质“上妆”的方法，使染料无需注射即可穿透细胞壁。
兴趣多变
钱永健的科研哲学是快乐科研。他说：“你的科研方向应满足你的个性需求，为你内心提供快乐，这样才能安然度过在科研中难以避免的挫折期。”
他不光这么说，还真这么做。
就读剑桥期间，钱永健感到对化学失去了兴趣。他想做更富有戏剧性的工作。一开始 ，他尝试分子生物学，然后，他又转行研究海洋学。
“我以前老做那种在蓝色大海上航行的浪漫的梦，但最后我的研究却和浪漫一点都不相干。我老要去遭到石油污染的海滩上测量污染水平。最后，我终于明白我对沧海茫茫兴趣没那么大。”
最后，钱永健获得生理学博士学位，研究方向是大脑。
在钱永健１９７７年获得博士学位时，神经科学刚起步，大脑完全是个黑匣子一样的神秘存在，研究方法往往“简单粗暴”，结果也似是而非。譬如，当时要检测大脑神经元的活动，医生会在病人头骨上打洞，把线直接连到大脑中。钱永健形容，这与因纽特人在冰层上打洞钓鱼差不多。
看到这种状况，喜欢造工具、把复杂事情简单化的钱永健开始琢磨。他最终回到了自己的起点，即化学。
绿色荧光
在凭借绿色荧光蛋白分享本年度诺贝尔化学奖的３人中，钱永健走出的是“最后一步”。在这之前，另两位科学家的出色工作让他最后的神来之笔成为可能。
最初发现绿色荧光蛋白的是日本海洋生物学家下村修。当初学医的下村修从长崎医科大学毕业后想去名古屋大学深造，就前往名古屋大学“拜码头”，碰巧他想找的教授出差，结果偶遇科学家平田义正，最终进入后者的研究室。平田义正的研究室当时在研究海洋荧光动物海萤。１９６２年，下村修从生活在美国西海岸近海的一种水母体内分离出绿色荧光蛋白。
１９９２年，研究人员成功复制绿色荧光蛋白基因。美国生物学家沙尔菲据此指出，绿色荧光蛋白的发光特性在生物示踪方面有极高价值。
在这之前，生物学家在细胞层面做研究仍然脱不了“简单粗暴”四字。他们要么使用可能损害细胞本身的染料，要么把细胞碾碎分析其中成分。而沙尔菲说，有了复制成功的绿色荧光蛋白基因，就不用再以研究之名损坏细胞了，只需改造这些需要研究的细胞，将绿色荧光蛋白基因嵌入它们的遗传信息组，它们就能自行产生绿色荧光蛋白，自己就打起了“手电筒”，它们在干什么、与其他哪些细胞打交道、要往哪儿去，借助显微镜一望便知。
打个比方，绿色荧光蛋白仿佛是伊拉克战争中跟随美军从事“嵌入”式报道的记者，旁观生物学反应的研究人员像在电视旁追踪战争进程的观众一般，通过“现场直播”了解事件进展。
理论铺垫已经足够，该钱永健上场了。
颜色俘虏
利用生物学和化学技能，钱永健找到了让绿色荧光蛋白发光更强烈、时间更久的办法，他还改变绿色荧光蛋白基因的氨基酸排序，造出能发出不同颜色的荧光蛋白。钱永健兼职的霍华德·休斯医学研究所发表新闻公报说，钱永健提供给世界的荧光蛋白有“樱桃色、草莓色、橘子色、番茄色、橙子色、香蕉色和密瓜色”。
“就像一大盒彩笔，”在加利福尼亚大学圣迭戈分校与钱永健合作多年的马克·埃利斯曼说。
花花绿绿从小是钱永健的最爱。
“我一直就喜欢颜色，”钱永健说，“颜色让工作更有趣，能让你做更长时间。尤其是在比较挫折的时候更有帮助。要是我是个色盲，我一定不会做这行。”
钱永健的这种偏好帮了研究人员大忙。有了不同颜色的荧光蛋白，可以同时观察多种细胞反应。钱永健没有止步于此，他继而研发了能随着酸度、钙水平等环境变化变色的荧光蛋白以及与其他颜色荧光蛋白相互作用后会产生新颜色的荧光蛋白。２００７年著名实验“脑虹”最后产生９０多种颜色，就是利用这些荧光蛋白。
“脑虹”实验由哈佛大学分子和细胞生物学系教授杰夫·利希曼和乔舒亚·萨内斯主持。这一小组将红、黄、青３种荧光蛋白基因嵌入老鼠基因组，随着老鼠胚胎的生长而分裂生长。研究人员随后用来自细菌的重组基因激活这些色素基因。通过在老鼠不同部位或不同发育阶段使用色素基因，成功为老鼠的不同细胞涂上不同颜色，最终展现在显微镜下的老鼠脑干组织切片上有近百种颜色标记，如一幅色彩绚丽的抽象画。
荧光工业
对自己获奖，钱永健说，发现绿色荧光蛋白的不是自己，利用它作出重大生物学贡献的也不是自己。
“我就是个造工具的人，”他说得再简单不过。
有了这一工具，研究人员可以将绿色荧光蛋白基因插入动物、细菌或其他细胞的遗传信息之中，让它随着这些需要跟踪的细胞复制，细胞产生的绿色荧光蛋白能“照亮”不断长大的癌症肿瘤、跟踪阿尔茨海默氏症对大脑造成的损害、观察有害细菌的生长，或是探究老鼠胚胎中的胰腺如何产生分泌胰岛素的β细胞。
所谓工欲善其事，必先利其器。钱永健造出来的这个工具有多重要，还是要用数字说话。１９９２年研究人员成功复制绿色荧光蛋白基因以前，当今世界最具权威的生物医学文献数据库医学文献分析和查询系统Ｍｅｄｌｉｎｅ内只有十余篇提到绿色荧光蛋白的文献。这一年后，绿色荧光蛋白的出现频率几乎可与试管相比。去年，使用绿色荧光蛋白或其他荧光蛋白做研究发表的论文数量超过１．２万份。
沙尔菲评价说，钱永健“真正将绿色荧光蛋白变成了一个有用的工具”。
瑞典科学院将绿色荧光蛋白的发现和改造与显微镜的发明相提并论：“绿色荧光蛋白过去１０年间成为生物化学家、生物学家、医学家和其他研究人员的引路明灯……成为当代生物科学研究中最重要的工具之一。”
感谢水母
得知自己获得诺贝尔奖的消息当天，钱永健说，全世界成千上万科研人员以荧光蛋白以及衍生出的其他工具开展科研工作，每当他们作出成就，“我也沐浴在荧光的小小温暖中”。
他说，绿色荧光蛋白领域的研究是众多科研人员不断积累的结果，“我很高兴和下村修、（马丁·）沙尔菲分享这一荣誉，我自己则要感谢在我的实验室工作过的人，他们都做出了重要贡献”。
钱永健半开玩笑说，其实水母也有功劳。“尽管我们不明白它们为什么要发光，但上千万年来它们一直在发光。要是没有水母，今天这一切都不会发生。”
由于当天祝贺和采访的电话从世界各地潮水般涌来，钱永健颇有点招架不住。“我感觉自己有点像被汽车大灯照到的一只鹿，我今天肯定不如昨天聪明。”
作为华裔科学家，钱永健希望他获奖可以激励中国年轻人，“当然，我希望各个国家的年轻人都能受到激励，但我知道，中国人对此会尤感骄傲”。
抗击癌症
钱永健说，他今后不会再花太多时间在荧光蛋白上。他将把自己的时间投入改善人类生存状况，尤其是希望能为治疗癌症、中风和动脉硬化作出贡献。
在谈到为什么要研究癌症时，他说这是因为自己的父亲就死于癌症。“他得的是胰腺癌。确诊之后只活了６个月。”
钱永健的方向是成像与治疗。眼下主要成果是Ｕ形缩氨酸，用于装载成像分子或化疗药物。
癌细胞会分泌一些可裂解其他蛋白的蛋白酶，这些蛋白酶很少在健康细胞附近出现，Ｕ形缩氨酸就专门针对这些蛋白酶设计。当二者相遇，蛋白酶会穿透Ｕ形缩氨酸底部，使其双臂分离。这时，其中一支臂拖着成像分子或化疗药物穿透细胞壁、进入癌细胞。这样，癌细胞要么被上药，要么被成像分子标示出来，可帮助外科医生彻底割除肿瘤。
“我一直想在临床方面做一些与我事业相关的事，”钱永健说，“如果可能的话，癌症就是终极挑战。”
钱永健说，自己在职业生涯中“从不在一个课题上搞太久”，而是喜欢开拓新领域，为后来者打开一扇扇门。
这一次，他是不是摸到了一扇更大的门？
（来源：新华网）