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生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖

生物化学与分子生物学史上的名人轶事及诺贝尔奖(科学家给我们的启示)

生物化学与分子生物学史上的经典实验

【实验题目】:

PCR

【完成该实验的科学家】:

美国科学家KaryBMullis

【实验大致过程,经历】:

PCR最初的原始雏形概念是类似基因修复复制,它是于1971年由Dr.KjellKleppe提出。

他发表了第一个单纯且短暂性基因复制(类似PCR前两个周期反应)的实验。

而现今所发展出来的PCR则于1983由Dr.KaryB.Mullis发展出的。

1983年4月在开车去度周末的路上,KaryMullis考虑是否可以有一种方法对微量生物样品中的DNA的结构进行鉴定,因为很多致病基因的鉴定都只能在很少的样品中进行。

最初他想利用Sanger做DNA序列分析的原理,但是做序列分析时,引物的结合并不能保持足够的特异性。

于是,他想到在目的基因的下游再加一条引物,这条引物结合在互补链上,两次序列分析的结果可以相互补而确认。

然而DNA样品中含有的脱氧核苷酸可能会干扰双脱氧核苷酸的参入。

解决的办法是将实验分两步进行,第一步先在反应体系中加入脱氧核苷酸,反应完成后可以获得的不同长度的DNA片段;然后加热使各种不同长度的两条链解链,再加入新的寡核苷酸引物和同位素标记的双脱氧核苷酸得到标记片段进行分析。

不过,如果脱氧核苷酸的量已经足以合成新链全长,就无法进行上述分析。

想到这里,Mullis突然意识到,尽管这样的合成的DNA链不能用于分析DNA的序列,但是如果反复进行这一反应,无疑位于两个引物之间的序列会得到扩增,扩增出来的DNA应该是位于两条引物间特异性序列。

【实验意义和贡献或者启发等】:

通过PCR,可在几小时内将一个分子的遗传物质成百万乃至上亿倍的复制。

PCR技术的建立在科学史属于一种“postmature”发展方式。

即该项发现或发明出现时的一切理论基础都已经具备,只是没有人实现这一发明或发现。

可见,科学家们需要更活跃的思维来充分利用前人的知识和见解。

获诺贝尔奖编辑获奖过程

“如果你的研究能力一般,那么,改革本研究领域中大家习以为常的最基本的技术,你就有可能获诺贝尔奖。

穆利斯博士的名字在1987年发行的实验手册中有记载。

穆利斯在美国生物开发公司工作期间,开发出了简易DNA(脱氧核糖核酸)扩增法(我国称聚合酶链式反应法,是一种使DNA核苷酸链增长,可以获得更多的DNA片断的方法)。

现在,他已经创办了自己的公司,并且出任会长。

大约30年前,霍拉纳博士合成了寡聚核苷酸,同时,他利用合成的寡聚核苷酸、DNA合成酶以及DNA,开发出了使DNA扩增的方法。

包括我们在内,这一领域的研究人员通常都使用霍拉纳的DNA扩增技术。

可以说,这是一个司空见惯的基本技术,谁也没有去想过这种方法的不便之处。

因此,30年来没有人去改革这个方法,人人都满足于这个方法。

就连穆利斯本人在大学做基础研究时,也没有想到要去开发一种更简便的方法,以取代霍拉纳的方法。

直到他在生物开发公司工作之后,出于业务上的需要,才产生了怎样才能使极微量DNA迅速大幅度扩增的想法。

一般说,用霍拉纳的方法可以使DNA扩增1倍,若扩增后仍无法满足需要,便需对扩增后的DNA进行热处理,拆开DNA的双螺旋链。

由于热处理后酶会失去活性,此时还要添加新的酶然后发生反应,这样可使DNA再扩增1倍。

如果扩增前的DNA的量非常少,那么,用霍拉纳的方法扩增就会感到非常不方便。

穆利斯大概多次面对极微量的DNA的扩增问题,感受到了实验中的不便并由此产生了一种想法,那就是:

为什么不使用一种热处理后不会丧失活性的酶呢?

使DNA合成酶变成耐热性合成酶,穆利斯想到了,也做到了。

他提出了同时使用两个寡聚核苷酸引物的改良型扩增方法。

在以后的实验中,他的改良型的简易DNA扩增法①发挥了威力。

如今,在不用重新添加酶的情况下,只要热处理反应和扩增反应各进行一次,就可以使DNA再扩增一倍。

哪怕最初的DNA微小到只有痕迹的程度,经几次热处理和扩增反应后,也完全可以扩增到测定DNA碱基排列所需的足够的量。

研究意义

简易扩增法的开发,大大拓宽了DNA扩增法的使用范围。

它不仅用于基础研究,还可以用于各种临床诊断,甚至用于犯罪侦察。

另外,大家都知道有一部著名的科幻电影《侏罗纪公园》,电影里有各种各样的恐龙。

若用简易扩增法对恐龙化石中的DNA(如果真的有DNA的话)进行扩增,那就可以对其进行测定了。

【实验题目】:

细菌转化实验

【完成该实验的科学家】:

F.Griffith,(英国);O.T.Avery(美国)等人

【实验大致过程,经历】:

肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。

一个是有毒的光滑类型,简称为S型。

一个是无毒的粗糙类型,简称为R型。

S型的细胞由相当发达的荚膜(或称为被囊)包裹着。

荚膜由多糖构成,其作用是保护细菌不受被感染的动物的正常抵抗机制所杀死,从而使人或小家鼠致病(对人,它能导致肺炎;对小家鼠,则导致败血症)。

但在加热到致死程度后,该类型的细菌便失去致病能力。

由于荚膜多糖的血清学特性不同、化学结构各异,S型又可分成许多不同的小类型,如SⅠ、SⅡ、SⅢ等。

而R型细胞没有合成荚膜的能力,所以不能使人或小家鼠致病。

它不能合成荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变,R,S两型可以相互转化。

1928年,Griffith(格里菲斯)将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养,从中分离出R型。

当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后,出乎意外,小家鼠却被致死了。

剖检发现,小家鼠的心血中有SⅢ细菌。

这一实验结果可以有三种解释。

(1)SⅢ细菌可能并未完全杀死。

但这种解释不能成立,因为单独注射经过处理的SⅢ时并不能致死小家鼠。

(2)R型已转变为S型。

这一点也不能成立,因为剖检发现的是SⅢ不是SⅡ,R型从SⅡ突变而来,理应转化为SⅡ。

(3)R型从杀死的SⅢ获得某种物质,导致类型转化,从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。

格里菲斯肯定了这种解释。

这就是最早发现的转化现象.

三年之后,研究者们发现,在有加热杀死的S型细菌存在的条件下,体外培养R型的培养物,也可以产生这种转化作用。

此后不到两年,又发现S型细菌的无细胞抽提物加到生长着的R型培养物上,也能产生R向S的转休(R→S)。

于是,研究者们提出,加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中,一定存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。

这种物质究竟是什么,人们尚不知道,为便于研究,暂时叫做“转化因子”(transformingprinciple)。

格里菲斯发现转化作用,为尔后认识到DNA是遗传物质奠定了基础。

艾弗里和他的同事麦克劳德(C.M.Mcleod)和麦卡蒂(M.J.Mccarty)正是在这个基础上继续前进,才获得了重大的突破。

1944年,在纽约洛克菲勒研究所,艾弗里等人为了弄清转化因子的化学本质,开始对含有R→S转化因子的SⅢ型细菌的无细胞抽提物进行分馏、纯化工作。

他们根据染色体物质的绝大部分是蛋白质的事实,曾一度推断蛋白质很可能是“转化因子”。

然而,当他们使用一系列的化学法和酶催化法,把各种蛋白质、类脂、多糖和核糖核酸从抽提物中去掉之后,却发现抽提物的剩余物质仍然保持把R型转化为S型的能力。

于是,他们对自己的推断动摇了。

最后,在对抽提物进一步纯化之后,他们发现,只消把取自SⅢ细胞抽提物的纯化DNA,以低达六亿分之一的剂量加在一个R型细胞的培养物中,仍然具有使R→SⅢ的转化能力。

他们还发现,从一个本身由R型转化产生的S型细菌的培养物中提取的DNA也能使R→S。

于是,他们得出结论说,“转化因子”就是DNA。

并在《实验医学杂志》第79卷第137期发表了这一研究成果。

艾弗里等人的试验和结论是对脱氧核糖核酸认识史上的一次重大突破,彻底改变了它在生物体内无足轻重的传统观念。

艾弗里等人在1944年所作的试验和结论,不仅没有使科学界立即接受DNA是遗传物质的正确观念,反而引起了科学界许多人的极大惊讶和怀疑。

当时主要有两种代表性的否定意见。

第一种是,即使活性转化因子就是DNA,也可能只是通过对荚膜的形成有直接的化学效应而发生的作用,不是由于它是遗传信息的载体而起作用的。

第二种否定意见则根本不承认DNA是遗传物质,认为不论纯化的DNA从数据上看是如何的纯净,它仍然可能藏留着一丝有沾污性的蛋白质残余,说不定这就是有活性的转化因子。

科学界的怀疑、否定,不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心,反而加强了他们的信念,为进一步明确、探索而奋斗。

为了回答第一种怀疑论,泰勒(H.Taylor)和哈赤基斯(R.D.Hotchkiss)先后做了大量的实验工作。

特别是他们在1949年所进行的实验,给了怀疑论者以致命一击。

泰勒从粗糙型(即R突变型)品系中分离出一个新的更加粗糙、更加不规则的突变型ER,并且发现从R品系细胞中提取出来的DNA可以完成ER向R的转化。

这样,就证明了在以往实验中作为受体的R品系本身还带有一种转化因子。

这种转化因子能把R品系仍然还具有的一点点残余的合成荚膜的能力转授给那个荚膜缺陷更甚的ER品系。

不仅如此,泰勒还发现,将从S品系(作为给体)提取的NDA加到ER品系(作为受体)中,也能实现ER向R的转化。

如果把这种第一轮的R转化物抽取一些加以培养,然后再加进S给体的DNA,便会出现R向S的转化。

泰勒的这些发现使得那些曾抱有“DNA仅仅是在多糖荚膜合成中作为一种外源化学介质进行干扰而导致转化作用”这种信念的人们,无言以对,只得认输。

 

在同一年内,哈赤基斯还证实了那些与荚膜形成毫无关系的一些细菌性状(如对药物的敏感性和抗性)也会发生转化。

他从正常的S型肺炎球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型(记为PenrS),提取出它的DNA,加到一个由对青霉素敏感的S型中突变产生的R型(记为PenrR)的培养物中。

结果发现,某些个Penr—R受体细菌已被转化为Penr—S给体型。

据此,他得出结论说,肺炎球菌的DNA不但带有为荚膜形成所需要的信息,而且还带有对青霉素产生抗性的细胞结构的形成所需要的信息。

他还认为,荚膜的形成和对青霉素的抗性似乎是由不同的DNA分子控制着。

此后不久,哈赤基斯又利用从S野生型抗链霉素突变型细胞中提取的DNA进行试验,也获得了同上述实验完全相仿的结果。

当哈赤基斯将其实验结果在美国科学院院报上发表之后,一切认为DNA的转化作用是生理性的而不是遗传性的各种奇谈怪论便消失无踪了。

针对第二种否定意见,艾弗里和麦卡蒂于1946年用蛋白水解酶、核糖核酸酶和NDA酶分别处理肺炎球菌的细胞抽提物。

结果表明,前两种酶根本不影响抽提物的生物学效能,然而只消碰一碰后者,抽提物的转化活性便立即被完全破坏掉。

这一结果进一步证明了DNA作为遗传信息载体的功能。

哈赤基斯继续对转化因子进行化学提纯。

到1949年时,他已经能把附着在活性DNA上的蛋白质含量降低到0.02%。

尽管如此,在1949年,这些实验结果仍然没能使怀疑论者相信DNA是遗传变化的原因所在。

甚至到1950年,米尔斯基(A.E.Mirsky)仍对艾弗里的转化因子试验结论持怀疑态度。

他认为,“很可能就是DNA而不是其它的东西是对转化活性有责的,但还没有得到证实。

在活性因子的纯化过程中,越来越多的附着在DNA上的蛋白质被去掉了,……但很难消除这样的可能性,即可能还有微量的蛋白质附着在DNA上,虽然无法通过所采用的各种检验法把它们侦察出来,……因此对DNA本身是否就是转化介质还存在一些疑问”。

 

后来,随着对DNA化学本性的足够了解,特别是1952年赫尔希(A.D.Hers-hey)和蔡斯(M.Chase)证明了噬菌体DNA能携带母体病毒的遗传信息到后代中去以后,科学界才终于接受了DNA是遗传信息载体的理论。

美国分子遗传学家G.S.斯坦特写道:

“这项理论到1950年后好像突然出现在空中似的,到了1952年已被许多分子遗传学家奉为信条”。

科学界对艾弗里等人的理论的怀疑致使他与诺贝尔奖失之交臂。

当艾弗里提出他们的理论以后,就有人提议艾弗里应获这种最高奖励。

但鉴于科学界对其理论还抱有怀疑,诺贝尔奖评选委员会认为推迟发奖更为合适。

可是,当对他的成就的争议平息、诺贝尔奖评选委员会准备授奖之时,他已经去世了。

诺贝尔奖评选委员会只好惋惜地承认:

“艾弗里于1944年关于DNA携带信息的发现代表了遗传学领域中一个最重要的成就,他没能得到诺贝尔奖金是很遗憾的”。

【实验意义和贡献或者启发等】:

从发现转化现象到人们普遍接收这项理论历经20多年,我们从艾弗里身上看到了他对科学的严谨态度,也为他没能获得诺贝尔奖感到遗憾,可在科学发展的历史长河中他将永远活在后辈的心中,人们将铭记他的功劳。

科学的发展向来都不是一帆风顺的,真理总是在经历了无数次的怀疑后才矗立到世人面前。

核酸是生命物质这一真理对于后来生命科学的飞速发展奠定了基础,其意义之重大是我们今天所有生物工作者所能感受的到的。

我想,作为科研工作者的我们,应该像他们学习,努力克服思想上的保守性和片面性,做到不为流行观念所束缚,不畏权威困难,寻找真理;做到正确总结经验教训,不能因噎废食。

其次,作为一个科研管理工作者,不仅应对那些成果在短期内就得到证实的发现者给予奖励,而且也应对那些其成果需要很长时间才能得到证实的卓越发现者(特别是其中的高龄科学家),及时给予承认。

克里克------1962年诺贝尔医学和生理学奖得主

  英国科学家弗朗西斯·克里克于当地时间28日在美国去世,克里克等人提出DNA双螺旋结构,被普遍看作分子生物学时代的开端。

  20世纪50年代初,在前人大量研究的基础上,专家们已经知道了DNA是一种细长的高分子化合物,由一系列核苷酸链构成,核苷酸由核苷与磷酸缩合而成等等。

可以说DNA“拼图”的所有“板块”基本都已找到,但人们还不知道各个“板块”应该在什么位置。

  克里克和美国科学家詹姆斯·沃森用碱基配对技术进行研究。

在研究过程中,英国科学家罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯通过X射线衍射获得DNA晶体结构照片,提供了很大帮助。

  1953年4月25日,克里克和沃森合作在英国《自然》杂志上发表了一篇名为《核酸的分子结构——DNA的一种可能结构》的短文。

此后研究证实,他们对DNA结构的描述恰当,令人难以置信。

那篇短文被认为是“生物学的一个标志,开创了新的时代”。

1962年,克里克、沃森和威尔金斯分享了诺贝尔医学和生理学奖。

  DNA双螺旋结构的发现为基因工程奠定了基础。

50年来,在研究DNA过程中涌现出的基因克隆、基因组测序以及聚合酶链式反应等技术,直接促进了现代生物技术产业的兴起。

一些高产、抗病虫害的优质转基因农作物产品,已经走上了餐桌。

  DNA双螺旋结构的发现还使当代医学受益良多。

分子生物学使科学家能更深入研究基因等遗传因素在疾病发作中的作用,为设计药物提供了新的手段,同时也催生了基因诊断以及基于DNA技术的治疗新方法,还促进了法医鉴定技术的提高。

用基因工程技术开发出的干扰素、胰岛素和抗体等,成为近年来发展最快的新型治疗手段。

.

 

JamesDeweyWatson(沃森)------1962年与克里克一同获得诺贝尔奖

命运的螺旋:

克里克和沃森

  1953年2月28日,在英国剑桥一家名叫Eagle的酒廊里,弗朗西斯·克里克一进来就兴奋地嚷道,他和詹姆斯·沃森已经“找到生命的秘密”了。

在场的人都知道他在说什么。

因为在过去两年里,两人不分昼夜设法寻找DNA结构的秘密。

这一天早上,他们终于解开了谜团,也结束了当时生物科学界对这项研究的角逐战。

他们搭建的DNA双螺旋结构模型充分显示了DNA是如何完成传递细胞遗传信息的使命的。

  

  也许沃森和克里克不一定是最聪明的科学家,也不一定最有经验。

在当时的科学界,默默无闻的他们没有最好的设备,甚至不具备很多生物化学知识。

但是,他们伟大的发现改变了后半世纪自然科学和医学的发展,揭晓了分子生物学中最基本的奥秘。

  沃森最初的理想是成为一名博物学者,他后来转向遗传学发展的主要原因是在芝加哥大学上三年级时读了著名的量子物理学创始人薛定谔写的《生命是什么》一书,决心要解决这一问题。

  1951年春,沃森在意大利那不勒斯召开的一次会议上听到了伦敦国王大学莫里斯·威尔金斯教授的报告,他在会上展示了一张表明DNA是有规则的晶体结构的X射线衍射图片。

他想,一定有什么简单的方法能测定这种结构。

一旦DNA的结构被揭晓,就能更好的理解基因是怎样发挥作用的。

沃森意识到需要尽快地掌握X射线衍射技术并期望能与威尔金斯一起做DNA工作,但却一直未曾有这样的机会。

后来,已经获得博士学位的沃森设法在剑桥大学的卡文迪什实验室谋取到了一个职位,参加一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的小组工作。

当时卡文迪什实验室主任布拉格爵士是X射线晶体学奠基人之一。

  沃森和克里克的初次见面也在这里。

同威尔金斯一样,克里克也是后来转向生物学研究的物理学家,但实际上他并没有立刻投入DNA的世界。

二战爆发时,他同其他科学家一样参加了战争,已经开始攻读博士学位的工作被迫中断。

直到他与沃森见面时,35岁的他仍是一位博士生,在从事血红蛋白X射线衍射的研究工作。

  尽管他们都在做着蛋白质晶体结构的研究工作,但两人都对“基因到底是什么”有兴趣。

他们深信一旦解读了DNA的结构,对搞清真相将很有帮助。

沃森在《双螺旋》一书中这样写道,“现在克里克在实验室老想同我讨论基因问题;他也不想再把有关DNA的问题束之高阁了。

要是他一周仅仅花费几个小时考虑DNA,并帮助解决一两个非常重要的问题,我想也不会有人介意的。

  显然,他们非常的投机。

克里克在《疯狂的追逐》一书中是这样阐述原因的,“吉姆(克里克对沃森的昵称)和我一拍即合,一部分原因是我们的兴趣惊人的相似,另外,我想,我们的身上都自然地流露出年轻人特有的傲慢、鲁莽和草率。

”此外,两人都喜欢大声讲话,无论是沿着河边散步、吃饭,还是在Eagle酒廊聊天,一口气能说好几个小时。

更重要的是,两人意志坚定,一旦他们下定了决心要解决DNA的结构问题就不会放手,直到他们找到了答案或是别人捷足先登为止。

  他们最钦佩的人是当时世界首席化学家鲍林,他在化学键研究上颇有成就。

事实上,在沃森到卡文迪什的前几个月,鲍林就因先提出了角蛋白的α螺旋模型,而使卡文迪什在建立蛋白质结构的角逐中陷入了窘境。

在沃森借助X射线晶体仪诠释分子水平的活动时,鲍林则更多的依靠自己对原子间结合方式的深刻理解,搭建蛋白质的三维模型并不断地进行改良。

  卡文迪什实验室固执的走另外一条路,结果证明是失败的。

克里克和沃森担心这种失败可能还会再次发生。

因为鲍林当然会意识到DNA结构将是他下一个最大的挑战。

一旦他投入全部精力,肯定会有所收获。

沃森写道,“在我到达后的几天之内,我们就知道要干些什么:

模仿鲍林并且以其之矛攻其之盾。

”要这么做,就需要有DNA的X射线图。

由于卡文迪什的结晶学家只对蛋白质有兴趣,因此他们不得不到伦敦国王大学去,那里的主要研究领域才是DNA。

  幸运的是,克里克与威尔金斯的私交还不错。

然而,威尔金斯与他一起做DNA项目的同事罗莎琳德·富兰克林关系却非常不好。

富兰克林是世界上最优秀的结晶学家之一。

她深信实验数据才是科学研究中第一位的。

她认为鲍林用铁皮玩具似的模型解决蛋白质分子结构问题可能只是运气好。

她清楚地认识到要建立DNA结构的惟一办法是使用纯晶体学手段。

尽管名义上她与威尔金斯还是合作者,但两人已经不说话了。

为了解她的研究近况,威尔金斯后来组织了一次研讨会并邀请了沃森参加。

  回去之后,沃森向克里克简要讲述了他所听到的信息。

由于过于自信,他没做任何笔记。

在《双螺旋》中他写道,“如果我对一个课题感兴趣的话,常常会回忆起我所需要的东西。

但这一次,因为我不太懂晶体学的行话,我们陷入了麻烦。

”特别是他记不清富兰克林测量的DNA样品中水的精确含量。

他告诉克里克的很可能是错的。

两人就这样带着这一关键性的错误信息开始了充满激情的工作。

“也许一星期不断地摆弄分子模型是很必要的,这使我们确信自己找到了正确的答案。

很显然,鲍林不是世界上能真正洞察出生物分子结构的惟一一个人。

”沃森写道。

 

  几星期后,克里克和沃森已相当肯定他们的结论:

DNA是有三条链的螺旋结构。

他们邀请威尔金斯来看模型。

出乎他们意料的是,富兰克林也来了。

很快,沃森记忆错误的后果就显露出来了。

DNA分子中水的含量几乎是他假定的十倍。

而这对于克里克和沃森充满自信的结构来说是不可能。

  他们的错误致使布拉格禁止他们继续从事DNA研究。

懊恼之余的沃森和克里克把模型的装配架给了威尔金斯和富兰克林,并劝说他们制作模型。

他们想,如果他们不能有所发现,希望威尔金斯和富兰克林能够继续。

但是,威尔金斯和富兰克林的看法已定,认为建模型不是解决DNA结构的方法。

因此,他们从未使用过这些元件。

 沃森极不情愿地转向了烟草花叶病毒结构的研究,克里克则继续以前的血红蛋白研究。

即使这样,也阻止不了他们谈论DNA的问题。

尽管这次的失败使他们很沮丧,但并没使他们气馁。

 

  与此同时,国王大学也在推进他们对DNA的研究工作。

富兰克林一直在为完善她的X射线图像而努力工作。

1952年5月,她得到了最为重要的一个X射线衍射图片,但直到她去世也没能认识到这一点。

她和她的研究生通过增加实验仪器的湿度,发现DNA能呈现出两种构型。

当湿度足够大时,分子将会伸展、变薄,产生的图片比以往任何图片都更加清晰。

她把这种DNA叫做B型DNA。

这也引起了威尔金斯的兴趣;这些照片使他更加坚信DNA分子是螺旋结构。

但是富兰克林却仍然认为没有证据证明她照片中的DNA是螺旋结构。

  1952年整个夏秋,沃森和克里克都在谈论有关DNA的一些毫无关联的结论并试图将它们结合到一起。

其中一个就是生化学家埃尔文·查迦夫在早些年做出的一个发现。

他通过分析很多不同有机体的DNA,发现4种DNA碱基的总比例因物种不同而变化,但腺嘌呤的数量总是同胸腺嘧啶相等,鸟嘌呤与胞嘧啶相等。

  但研究的进展依然缓慢。

“有几次散步时又谈到了DNA,我们的热情又高涨起来。

一回到办公室,我们竟又忍不住地摆弄起模型来。

但是克里克几乎立刻发现,曾经引起我们一线希望的那种推论其实仍旧无济于事……我独自常常坚持工作半小时或更长的时间,但没有克里克喋喋不休的议论和鼓励,我显然是不能解决DNA的三维结构问题的。

”沃森写道。

  1952年12月,他们得到了一个坏消息。

鲍林在给剑桥读研究生的儿子彼得的信中表明他很快要发表一篇关于DNA结构的论文。

一个月后,彼得收到了父亲的论文并告诉了沃森和克里克。

“没等克里克提出想看看那个副本,我就抢先从彼得的外衣口袋里把它抽了出来,急切地翻阅起来。

”沃森写道。

 

  鲍林提出的模型是一个以糖和磷酸骨架为中心的三条链的螺旋结构。

沃森几乎立即意识到这是毫无意义的。

他写到,“很快就觉察到他的模型有点不对头,可又指不出错在哪里。

我又仔细地把示意图研究了一番,才恍然大悟。

原来鲍林模型里的磷酸基团没有离子化……从某种意义上来说,鲍林的核酸根本就不是一种酸。

  但是,DNA当然是一种酸。

鲍林,这个世界上最伟大的化学家居然犯了一个常识性的错误。

与此同时,沃森和克里克也比以前更紧张了。

论文预定在3月发表。

到那时,一旦他觉察出自己的错误,是不会轻易罢休的。

等他回过头来再全力研究DNA结构时,他们至多只能争取到六个多星期的时间。

沃森也想到要提醒一下威尔金斯。

他去了国王大学。

在闲谈中,威尔金斯拿出了一张富兰克林称为“B型”DNA的照片副本。

沃森在《双螺旋》写道,“我一看照片,立刻目瞪口呆,心跳也加快了。

无疑,这种图像比以前得到的图像要简单得多。

而且,只有螺旋结构才会呈现在照片上是那种醒目的交叉形的黑色反射线条。

”在回剑桥的火车上,沃森想在双螺旋结构和三条链结构中作出选择。

后来他决定要作一个双链模型。

  其实,使沃森和克里克感到兴奋的不只是富兰克林图片的清晰。

每34埃就重复一次的图

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