关键词:他从一只水母身上借来绿光,又把它调成青、蓝、黄各种颜色,让全世界的实验室得以看清活细胞里发生的事。

钱永健:把水母的绿光调成一盒颜料

钱永健,美籍华裔生物化学家,1952年2月1日生于美国纽约,祖籍浙江杭州。他1972年获哈佛大学化学物理学士学位,1977年获英国剑桥大学生理学博士学位,1989年起任加州大学圣迭戈分校药理学教授、化学与生物化学教授,并担任霍华德·休斯医学研究所研究员。1995年他当选美国医学研究院院士,1998年当选美国国家科学院院士和美国艺术与科学院院士,2004年获沃尔夫医学奖。2016年8月24日,他在美国俄勒冈州尤金市去世,享年64岁。

1962年,北美西海岸的海水里,日本科学家下村修从一种通体透明的多管水母身上,分离出一种在紫外线下发出幽幽绿光的蛋白质。这种后来被命名为绿色荧光蛋白的物质,当时被看作一件好看而无用的东西,论文发表后沉寂了很多年。

转机出现在1992年。科学家普拉舍克隆出绿色荧光蛋白的基因,却在经费耗尽后离开科研界,临行前把基因分赠给几间实验室,其中一间属于钱永健。这种蛋白由238个氨基酸组成,第65至67位的三个氨基酸构成发色团。1993年起,钱永健团队开始用随机诱变的办法改组基因,筛出发光更亮、更持久的变种。1994年,哥伦比亚大学的沙尔菲用它点亮了线虫的神经细胞,《科学》杂志把那张绿光照片登上了封面。三个人的名字,从此拴在同一盏灯上。

别人的贡献是发现和使用,钱永健的贡献是把这个工具磨快。他弄清了蛋白发光的机理,又在绿色之外添上青、蓝、黄各种颜色,让不同的蛋白标上不同的颜色,在同一批细胞里同时被追踪。今天生物学实验室使用的荧光蛋白,大多可以追溯到他的实验室。瑞典皇家科学院在2008年10月8日的公报中说,绿色荧光蛋白已成为研究人员的引路明灯,是当代生物科学最重要的工具之一。借助它,许多此前看不见的过程变得可见:大脑里神经细胞的发育,癌细胞在体内的扩散。

红光更容易穿透组织,是追踪体内细胞最需要的颜色。钱永健起初没能造出发红光的变种,便把珊瑚里发现的红色荧光蛋白改小改轻,让它能装进其他蛋白。绿色荧光蛋白后来被带进病毒、酵母、植物和小鼠,活着的生命第一次可以被涂上颜色。2004年,以色列沃尔夫基金会把沃尔夫医学奖授给他,表彰他在新型荧光分子设计和生物应用上的贡献。

他向公众这样解释自己的研究:“我们的工作经常被描绘成训练分子间谍,这些间谍进入细胞或器官后会向我们汇报发生了什么情况,而这一切都是细胞还活着的时候进行的。”

这个把光调亮的人,从小痴迷颜色。8岁那年,他把几种化学药品混出漂亮的紫色,那本实验记录本如今收在斯德哥尔摩的诺贝尔博物馆里;16岁,他凭一篇关于金属与硫氰酸盐结合的论文,拿到美国授予高中生科研项目的最高奖西屋科学天才奖;20岁从哈佛毕业。童年患哮喘的他常待在家里,在地下室一做实验就是几个小时。成名之后,他每天骑着自行车上下班,获奖记者会上穿的也是短袖长裤,闲时弹钢琴、潜水,跑过半程马拉松。

北京大学教授饶毅评价:“钱永健的工作,从上世纪八十年代一开始就引人瞩目,很多人多年认为钱永健会得诺贝尔奖,可以是化学,也可以是生理学。”2008年10月,这份预测兑现,他与下村修、沙尔菲平分了当年的诺贝尔化学奖,三人各得三分之一的份额。

领奖之后,他想让这盏灯照进手术室。他的实验室设计出一种注射用荧光肽,让肉眼难辨的末梢神经在手术台上发光,帮助外科医生在切除肿瘤时避开它们。2016年8月24日,64岁的钱永健在俄勒冈州尤金市骑自行车外出,此后被发现离世,校方没有公布死因。加州大学圣迭戈分校在讣告里写道:“钱永健的工作点亮了科学。”(香港府右新闻·《时代风云》栏目组)