2002年10月10日

　　 同获今年诺贝尔化学奖新闻链接

　　所有生物都含有包括DNA和蛋白质在内的生物大分子，“看清”它们的真面目曾经是科学家的梦想。如今这一梦想 已成为现实。2002年诺贝尔化学奖表彰的就是这一领域的两项成果。这两项成果一项是美国科学家约翰·芬恩与日本科学 家田中耕一“发明了对生物大分子的质谱分析法”，他们两人将共享2002年诺贝尔化学奖一半的奖金；另一项是瑞士科学 家库尔特·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”，他将获得2002年诺贝尔化学奖 一半的奖金。质谱分析法是化学领域中非常重要的一种分析方法。它通过测定分子质量和相应的离子电荷实现对样品中分子的 分析。尽管相对而言生物大分子很大，但它们在我们看来是非常小的，比如人体内运送氧气的血红蛋白仅有千亿亿分之一克， 怎么测定单个生物大分子的质量呢？科学家在传统的质谱分析法基础上发明了一种新方法：首先将成团的生物大分子拆成单个 的生物大分子，并将其电离，使之悬浮在真空中，然后让它们在电场的作用下运动。不同质量的分子通过指定距离的时间不同 ，质量小的分子速度快些，质量大的分子速度慢些，通过测量不同分子通过指定距离的时间，就可计算出分子的质量。这种方 法的难点在于生物大分子比较脆弱，在拆分和电离成团的生物大分子过程中它们的结构和成分很容易被破坏。为了打掉这只“ 拦路虎”，美国科学家约翰·芬恩与日本科学家田中耕一发明了殊途同归的两种方法。约翰·芬恩对成团的生物大分子施加强 电场，田中耕一则用激光轰击成团的生物大分子。这两种方法都成功地使生物大分子相互完整地分离，同时也被电离。它们的 发明奠定了科学家对生物大分子进行进一步分析的基础。如果说第一项成果解决了“看清”生物大分子“是谁”的问题，那么 第二项成果则解决了“看清”生物大分子“是什么样子”的问题。瑞士科学家库尔特·维特里希发明了一种新方法，维特里希 选择生物大分子中的质子(氢原子核)作为测量对象，连续测定所有相邻的两个质子之间的距离和方位，这些数据经计算机处 理后就可形成生物大分子的三维结构图。这种方法的优点是可对溶液中的蛋白质进行分析，进而可对活细胞中的蛋白质进行分 析，能获得“活”蛋白质的结构，其意义非常重大。1985年，科学家利用这种方法第一次绘制出蛋白质的结构。目前，科 学家已经利用这一方法绘制出15—20％的已知蛋白质的结构。据新华社电

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