弗雷德里克·桑格(1918年8月13日-2013年11月19日),英国生物化学家,两度荣获诺贝尔化学奖。他因确定胰岛素及其他蛋白质的氨基酸序列而获得1958年诺贝尔化学奖,这一发现证明了每种蛋白质都具有独特的、确定的结构,为分子生物学的核心法则奠定了基础。1986年,桑格获得了由英国女王颁发的“功绩勋章”。桑格在剑桥大学新建的分子生物学实验室开发并不断改进了首个DNA测序技术,这一技术至今仍被广泛使用,并因此与沃特·吉尔伯特和保罗·伯格共同获得1980年诺贝尔化学奖。他是历史上仅有的五位获得两次诺贝尔科学奖的科学家之一。根据英国医学研究理事会2013年11月20日证实的消息,桑格于19日在剑桥一家医院熟睡中去世。
人物经历
弗雷德里克·桑格的父亲是一名医生,因此他原先打算研究医学。但是由于对生物化学的浓厚兴趣,而剑桥大学也正好有许多生物化学先驱,桑格决定在那里攻读生物化学。桑格最终在剑桥大学获得哲学博士学位并与玛格丽特·琼·豪(Margaret Joan Howe)结婚,他们育有两个儿子和一个女儿。
桑格完整定序了胰岛素的氨基酸序列,证明蛋白质具有明确构造,于1958年获得诺贝尔化学奖;他上世纪70年代提出快速测定脱氧核糖核酸(DNA)序列的技术"双去氧终止法"、即双脱氧核苷酸链中止法,又称“桑格法”,于1980年与另外两名科学家共享诺贝尔化学奖。
1983年的某一天,桑格在专心做实验时突然感到自己已经够老了,于是停下了实验并宣布自己退休,从此在自己的花园里度过了大部分余生。
1986年,桑格获得英国最高荣誉“功绩勋章”,但拒绝封爵,因为不喜欢别人称自己为“爵士”(Sir)。
1993年,英国维康信托基金会和英国医学研究委员会成立了桑格中心。
2013年11月19日,弗雷德里克·桑格在剑桥大学的阿登布鲁克医院的病床上去世。
研究成果
桑格在1955年将胰岛素的氨基酸序列完整地定序出来,同时证明蛋白质具有明确构造。他利用自己新发现的桑格试剂[3],也就是2,4-二硝基氟苯(2,4-dinitrofluorobenzene)将胰岛素降解成小片段,并与专门水解蛋白质的胰蛋白酶混合在一起。再将一部分混合物的样本置放于滤纸的一面,并利用一种色层分析方法来做进一步的实验,首先他将一种溶剂从单一方向通过滤纸,同时又让电流以相反向通过。
由于不同的蛋白质片段有不同的溶解度与电荷,因此在电泳后,这些片段最后会各自停留在不同的位置,产生特定的图案。桑格将此图案称为“指纹”;不同的蛋白质拥有不同的图案,成为可供辨识且可重现的特征。之后桑格又将小片段从新组合成氨基酸长链,进而推导出完整的胰岛素结构。因此得出结论,认为胰岛素具有特定的氨基酸序列。这项研究使他单独获得了1958年的诺贝尔化学奖。
1975年时,桑格发展出一种称为链终止法(chain termination method)的技术来测定脱氧核糖核酸序列,这种方法也称做“双去氧终止法”(Dideoxy termination method)或是“桑格法”[4]。两年之后,他利用此技术成功定序出Φ-X174噬菌体(Phage Φ-X174)的基因组序列。这也是首次完整的基因组定序工作。他所发明的技术比起当时其他方法使用了较不具毒性的材料。主要是先进行DNA 合成,利用DNA引子和DNA聚合酶使DNA链得以展开复制,再利用双去氧核苷酸(dideoxynucleotides)来终止DNA链的合成。实验会使不同序列的脱氧核糖核酸带有不同长度,使其得以经由电泳来做分析。
这项研究后来成为人类基因组计划等研究得以展开的关键之一,并使桑格于1980年再度获得诺贝尔化学奖,与桑格合作研究的沃特·吉尔伯特,以及另一团队的保罗·伯格也一同获奖。第二座诺贝尔奖使他成为继玛丽·居里、鲍林,以及约翰·巴丁之后的第四位两度获奖者。到了1979年,桑格又与大卫·吉尔伯特和伯格一同获得哥伦比亚大学的路易莎·格罗斯·霍维茨奖。
获得荣誉
个人影响
桑格于1982年退休,英国的维康信托基金会(Wellcome Trust)和医学研究理事会(Medical Research Council),于1993年成立了桑格中心(Sanger Centre),这座研究机构称为桑格研究院(Sanger Institute),地点位于英国剑桥,是世界上进行基因组研究的主要机构之一。2007年,维康信托提供英国生物化学学会(British Biochemical Society)一项补助,使其为桑格从1989年以后的实验研究纪录进行建档及保存。
外部链接
参考资料
桑格的科研生涯: 平凡但是伟大.生物探索.2024-04-15
诺贝尔化学奖的历史趣闻.今日头条.2024-03-29
背景:诺贝尔化学奖 英国生物化学家曾梅开二度_央广网.央广网新闻.2024-03-29
人类基因组时代开创者去世 曾两获诺贝尔化学奖-中新网.中国新闻网.2024-03-29
“基因学之父”去世.凤凰科技.2024-04-15
弗瑞德里克·桑格(1918-2013).世界科学.2024-04-20
FREDERICK SANGER, PHD deceased (1918 - 2013).American Association for Cancer Research.2024-04-15
桑格:发展“链终止法”测定DNA序列.科技世界网.2024-04-15
Technology for sequencing DNA.lasker foundation.2024-04-15
Academy farewells two-time Nobel Laureate.Australian Academy of Science.2024-04-23