单链DNA合成之父——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（一）

　　

生物通报道：7月17日，美国总统布什宣布8名科学家获得2006年度美国最高科学成就奖励——国家科学技术奖（2006 National Medal of Science and Technology）。在本次获奖的8位科学家中，有6人均是从事生命科学相关领域研究的科学家。（http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=109741&org=NSF&from=news）

 

本次获奖的8位科学家分别是：

 

 Hyman Bass - 密歇根大学, Ann Arbor, MI

 

 Marvin H. Caruthers - 科罗拉多州大学, Boulder, CO

 

单链DNA合成之父——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（一）

 

  Rita R. Colwell - 马里兰大学, Bethesda, MD

 

美ＮＳＦ前女主席——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（二）

 

  Peter B. Dervan - 加州理工, San Marino, CA

 

生物有机化学奠基人——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（三）

 

  Nina V. Fedoroff - 宾西法尼亚州大学, State College, PA

 

转座子研究专家——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（四）

 

  Robert S. Langer - 麻省理工(Cambridge, MA) , MA

 

生物医学工程权威——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（五）

 

  Lubert Stryer - 斯坦福大学, Stanford, CA

 

芯片技术先锋——美科学技术奖生命科学领域获奖者介绍（六）

 

 

美国国家科学技术奖是由美国第86届国会于1959年建立的，旨在奖励那些“因在物理学、生物学、数学和工程科学领域做出杰出贡献”的科学家。1980年，美国国会将该奖扩展到社会学和行为科学领域。

 

组成评审委员会的12名科学家和工程师均由美国总统任命，到目前为止，共有432位杰出的科学家和工程师获得该奖。迄今有六名华裔科学家曾获此殊荣，他们是物理学家杨振宁、数学家丘成桐、实验物理学家吴健雄、建筑工程师林同棪、数学家朱经武、贝尔实验室半导体研究专家卓以和。

 

 在接下来的几天里，生物通将陆续为读者介绍6位生命科学领域的获奖科学家，敬请留意。

 

发明单链DNA合成法的Marvin H. Caruthers

Marvin H. Caruthers是美国科罗拉多大学博尔德分校杰出的化学和生物化学教授。他在DNA合成科研领域享有极高的声望，并且是有名的发明家，持有生物技术产业多项制造技术专利。

20年前，在前人的工作基础上，美国科罗拉多大学博尔德分校的Marvin H.Caruthers(马文·H·卡拉瑟斯)，利用DNA自身的化学性质，研发出一种单链DNA合成法。DNA由4种核苷酸组成，而每种核苷酸又含有一个相应的碱基，分别是腺嘌呤(adenine，A)、胞嘧啶(cytosine，C)、鸟嘌呤(guanine，G)和胸腺嘧啶(thymine，T)。碱基之间的亲和力使它们两两配对(A-T配对，G-C配对)，形成梯状双链DNA分子中的梯级。化学键不仅在碱基对之间形成，在邻近的核苷酸之间也会形成。

    Caruthers所使用的方法被称为固相亚磷酰胺法，这是目前大多数商业DNA合成法的基础。合成反应起始于一个单核苷酸，这可不是一个普通的核苷酸，它附着在悬浮于酸性液体中的固相支持物(如聚苯乙烯颗粒)上，并承担着发起合成反应的重任。当碰见“新来”的核苷酸，两者便会通过形成化学键相连。如果不断加入核苷酸，反应就会持续进行，核苷酸链就会不断延长。这样，就可以合成任何想要的核苷酸序列，并且不易出错(出错几率约为1%)。

1980年，Caruthers博士和另外七名科学家与三个财团联合创立了AMGEN。现在，AMGEN是世界最大的生物技术公司，年收入60亿美元，其资产超过600亿美元。Caruthers博士目前仍然担任该公司的一名科学顾问。

1981年，Caruthers与Lee Hood博士共同创立了Applied Biosystems Inc.以商业化了他们在核酸化学合成和蛋白质测序方面的发现。Applied Biosystems公司是该领域的世界领跑者，该公司在1991年被Perkin Elmer公司以4.5亿美元收购。

Caruthers博士在美国西北大学获得生物化学专业的博士学位，并且在麻绳理工完成博士后研究。他还是Journal of Biochnology杂志、Journal of Protein Engineering和Journal of Molecular Recognition杂志的编委。

明日将给读者介绍获得06年度美国科学技术奖殊荣的一名生命科学领域著名女科学家Rita R. Colwell博士。（生物通杨遥）