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亚伦·克鲁格1982年诺贝尔化学奖获得者,“电子显微技术与生物大分子结构解析”的先驱者

诺贝尔奖 2024-02-29 14:34:09 嘞嘞

亚伦·克鲁格(Aaron Klug),1926年出生于立陶宛,后移居英国并成为享誉世界的生物物理学家和分子生物学家。他在科学界的主要贡献集中在利用和发展电子显微技术以揭示生物大分子结构的精细细节方面。通过开创性的研究工作,克鲁格成功地将电子显微镜技术和晶体学原理相结合,为测定包括病毒、核酸-蛋白质复合物在内的生物分子立体结构提供了前所未有的工具。

人物经历

克鲁格出生在立陶宛。两岁时,他随父母移民到了南非的德班市。上中学期间,他读到了保罗·德·克里夫(Paul de Kruif)的《微生物猎人传》(Microbe Hunters)一书,开始对微生物学产生浓厚的兴趣。1942年,他开始在约翰内斯堡的斯兰德大学学习

1945年,克鲁格取得理学学士学位并得到一笔奖学金,这使他能够继续在开普敦大学进行物理学方面的研究。在那里,他学习了X射线衍射晶体分析法。这是一种用于确定晶体分子结构的技术。在他获得理学硕士学位后,他留在了开普敦大学,对X射线衍射做进一步的研究。

克鲁格对物质的结构产生了日益浓厚的兴趣,尤其是对X射线衍射晶体分析法在一些前沿领域的应用,比如确定蛋白质的结构。1949年,再一次获得奖学金后,他加入剑桥大学很有声望的卡文迪什实验室(Cavendish Laboratory),继续攻读博士学位。他期待着在著名物理学家约翰·考德利·肯德鲁(John Cowdery Kendrew)和麦克斯·费迪南德·佩鲁茨(Max Ferdinand Perutz)的指导下进行生物学方面的研究。他们正在进行衍射晶体方面的研究,但是并不需要助手。因此,克鲁格开始研究钢铁的分子结构,并从中获得有关固体物理学、计算、相变等方面的宝贵经验。这些经验对他后续的分子生物学研究相当有益。

1954年,获得博士学位后,克鲁格在伦敦的伯克贝克学院成为一名纳菲尔德研究员,并利用X射线对分子进行研究。在伯克贝克,他与英国物理学家罗莎琳德·杜叶锡·富兰克林(Rosalind Elsie Franklin)共事,后者当时正在利用X射线衍射晶体法研究导致烟草花叶病的病毒。克鲁格加入了她的团队并参与研究烟草花叶病毒。经过四年的研究,他们弄清了这种病毒的基本结构。

1958年,富兰克林去世后,克鲁格接替她的领导职位,负责这个病毒结构研究小组的工作。

1962年,他搬到医学研究理事会刚刚在剑桥大学设立的分子生物实验室进行研究。克鲁格的加入促使该实验室研究出色,闻名于世。

1982年,克鲁格获得诺贝尔奖。他的这项成就及其对多种在生物学中有着重要意义的核酸蛋白复合体结构(nuclei acid-protein complexes)的研究得到了全世界的认可。

1986年,他被任命负责整个实验室。

1988年,他被封爵位。

1996年,他从生物实验室退休,成为剑桥大学彼得学院的一名教员,研究调节基因表达的DNA结合蛋白的结构。他在1995年至2000年间就任了英国皇家学会(Royal Society)主席。

生平贡献

电子显微学研究

克鲁格利用和发展了电子显微技术,尤其是在晶体学和生物大分子结构解析方面。他通过电子显微镜对病毒和其他生物分子进行高分辨率成像,揭示了它们的三维结构细节。

蛋白质与核酸复合物的研究

他在蛋白质与核酸相互作用以及病毒结构方面的研究卓有成效。其中最著名的是关于转录调控蛋白和DNA的结构分析,这对于理解基因表达调控机制具有重要意义。

诺贝尔化学奖

由于其在电子显微学领域的开创性工作及其在测定生物分子结构上的应用,亚伦·克鲁格于1982年被授予诺贝尔化学奖。

科研领导与学术贡献

克鲁格曾在英国医学研究委员会分子生物学实验室担任多个高级职务,并对培养新一代科学家产生了深远影响。他的研究成果不仅丰富了生物物理学和结构生物学的知识体系,还为后续药物设计、遗传工程和分子生物学的发展奠定了基础。

科学著作与荣誉

除了诺贝尔奖之外,他还获得了许多其他国际奖项和荣誉,并在多个科学期刊上发表了大量论文,对全球科学研究作出了重大贡献。

来源:百度百科
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