诺贝尔化学奖都有哪些生物领域的？越详细越好？

余同来 2021-04-09 22:20

一大堆

1902赫尔曼·费歇尔(德)

合成了糖类和嘌呤衍生物。

费歇尔是德国有机化学家。他合成了苯肼，引入肼类作为研究糖类结构的有力手段,并合成了多种糖类,在理论上搞清了葡萄糖的结构，总结阐述了糖类普遍具有的立体异构现象，并用费歇尔投影式（学过有机化学的都知道）描述之。他确定了咖啡因、茶碱、尿酸等物质都是嘌呤的衍生物，合成了嘌呤。他开拓了对蛋白质的研究，确定了氨基酸通过肽键形成多肽，并成功合成了多肽。1902年费歇尔因对嘌呤和糖类的合成研究被授予诺贝尔化学奖。



在斯特拉斯堡的临时讲师任上，费歇尔作出了自己在化学上的第一个重要发现，使用亚硫酸盐还原重氮苯，合成了苯肼（C6H5NHNH2）。以苯肼为起点，他和他的表弟奥托·费歇尔一起研究肼类的性质，他们提出了从三苯甲烷生产染料的新合成路线，并通过实验证明了这一方法的正确。1875年拜耳被邀请前往慕尼黑大学接替1873年去世的李比希留下的化学系教授的教职，费歇尔跟随拜耳前往，成为拜耳在有机化学研究上的一名助手。

1879年费歇尔被慕尼黑大学任命为分析化学的副教授，并拒绝了来自亚琛工业大学的担任化学系主任的邀请。1881年他被埃尔朗根-纽伦堡大学任命为正教授，对茶叶、咖啡和可可等饮料的组分进行研究，分离并分析了茶碱、咖啡因和可可碱等，进一步阐明了这些化合物和尿酸都是一个杂环化合物的衍生物。这个化合物便是嘌呤，是由一个嘧啶环和一个咪唑环杂合的杂环化合物，是重要的代谢物之一。

1907爱德华·比希纳（德）

对酶及无细胞发酵等生化反应的研究。

比希纳1860年生于慕尼黑的一个医生家庭之中，1884年于慕尼黑大学追随阿道夫·冯·拜尔学习化学，后至埃尔朗根-纽伦堡大学随恩斯特·奥托·菲舍尔学习，1888年获慕尼黑大学博士学位。

1896年至1898年于蒂宾根大学担任教师，1909年赴布雷斯劳大学担任生理化学教授，1911年至维尔茨堡大学任教。

第一次世界大战期间，布赫纳赴罗马尼亚的前线战地医院担任医师，1917年8月3日受伤返回德国，10天后逝世于慕尼黑。1897年，他开始对不含细胞的酵母提取液进行发酵研究，通过在柏林洪堡大学所做的一系列实验最终证明发酵过程并不需要完整的活细胞存在。他将其中能够发挥发酵作用的酶命名为发酵酶（zymase）。这一贡献打开了通向现代酶学与现代生物化学的大门，其本人也因“发现无细胞发酵及相应的生化研究”而获得了1907年的诺贝尔化学奖。

1915理查德·威尔斯泰特(德)

对植物色素特别是对叶绿素的研究。

1905年，由贝耶尔教授推荐，威尔斯泰特担任瑞士苏黎世上业学院化学教授。他不辜负老师的期望，不久又研究出了从木材纤维素中提炼出葡萄糖的方法，井把它应用于有机化学工业。这在当时更是一项掠人的创举。

接着他继续向新的科学高峰进军，开始研究叶绿素的化学结构。经过无数次的研究实验，1910年他与其同事终于提取出纯净的叶绿素，井阐明了在绿叶细胞中以3：1的量存在的叶绿素a及b都是镁的络合物。他因此而获得1915年诺贝尔化学奖。

此外．他还制得了花色素、天空葵色素、翠雀试、果色素等核红京的存在。

致力于酵素的研究，取得了一些成就，成为创导生物化学研究的第一人。1

1927海因里希·奥托·威兰(德)

对胆汁酸及相关物质的结构的确定。

1901年，威兰在导师弗里德里希·卡尔·约翰尼斯·提艾利指导下获得慕尼黑大学博士学位，1904年获得特许任教资格，继续在慕尼黑大学教书，并从1907年开始担任德国勃林格殷格翰制药公司顾问一职。1914年，他成为有机化学方面的副教授和慕尼黑国家实验室有机化学部主任。1917年至1918年间，威兰在弗里茨·哈伯的领导下，在位于柏林达勒姆区的威廉皇帝研究所（现弗里茨·哈伯研究所）工作。这一工作使得他不必服正规兵役。他在那里参与武器研究，如寻找芥子毒气的合成路线，另外他也被认为是首位合成亚当氏毒气（二苯胺氯胂）的人。

1913年至1921年间，他在慕尼黑工业大学任职教授，后来转到弗莱堡大学，接替1920年因病去世的路德维希·加特曼作为教授，另外威兰也有负责编写加特曼的《有机化学实践》一书。威兰在弗莱堡大学主要研究蟾蜍毒素和胆汁酸，他也和勃林格殷格翰公司合作合成了多种生物碱，如吗啡和番木鳖碱。

1925年慕尼黑大学化学教授里夏德·维尔施泰特因深受反犹太主义困扰而被迫退休，威兰从手中接任慕尼黑大学化学系系主任职务。在1927年的诺贝尔化学奖评选中，没有候选人获得评委会的认可，于是1927年的化学奖保留到第二年才决定颁发给威兰。1941年，威兰从世界上毒性最大的蘑菇之一——毒鹅膏（Amanita phalloides）中分离出其主要活性剂——α-鹅膏蕈碱毒素。

在纽伦堡法案颁布之后，威兰成功保护承受各种种族歧视负担的犹太学生。因为种族原因而被驱逐的学生都可以作为化学家留在威兰的研究组里，或者作为枢密院官员的客人。他的一个学生，汉斯·康拉德·莱佩尔特在为库特·胡伯的遗孀克拉拉·胡伯筹款后不久被判处死刑。

威兰的女儿伊娃·威兰（Eva Wieland）和费奥多尔·吕嫩（Feodor Lynen）在1937年5月14日结婚，吕嫩是1964年诺贝尔生理学或医学奖得主。

【有关海因里希·威兰奖】从1964年开始，海因里希·威兰奖每年颁奖一次，以促进脂类和相关物质在化学、生物化学、生理学和临床医学领域内的研究。这个奖是国际上最有价值的科学奖之一，已经有超过40年历史，58名科学家曾获得过这项奖。

1928阿道夫·温道斯(德)

研究甾类及其与维他命之间的关系；发现维生素D。

1901年温道斯开始进行胆固醇(胆甾醇)结构的研究和测定工作（这是他从博士学位研究以来所关注的一个题目 ），持续了约30年。温道斯1903年发表了第一篇题为《胆甾醇》的首创性论文。1907年他合成了组胺,这是一种具有重要的生理学性质的化合物。他还发现其他许多化合物也具有与胆甾醇相类似的结构特点和性质，他把这类化合物归并成一族，后来定名为甾族化合物。温道斯是甾族化合物的主要创始人。他发现胆甾醇和胆汁酸具有相同的母核。胆甾醇是该母核带有仲醇和异辛基侧链而形成的化合物。母核被证实是由 4个高度饱和的稠环构成的。

1925年，作为类固醇研究的权威，温道斯受赫斯之邀去纽约研究抗佝偻病维生素，他同时还与伦敦的科学家合作研究。

1927年，两个小组通过一系列巧妙的化学转化并与已知化合物比较，推导出麦角甾醇可能是食物中维生素D的前体。次年温道斯回到哥廷根的实验室，又分离出该维生素的三种形式：两种得自受辐照植物的固醇，他称之为D1和D2；一种分离自受辐照的皮肤，他称之为D3。

1931年，艾斯丘（F. A. Askew）的英国小组紧随其后，确定了维生素D2的化学组成（现称为麦角骨化醇），它是由麦角固醇衍生而来的。5年后，温道斯合成了7－脱氢胆甾醇分子，并通过辐照将其转化为维生素D3，现称为胆骨化醇。

通过温道斯对胆甾醇的研究，人们终于在1932年确定了这个化合物的结构。

温道斯的另一个重要贡献是把上述研究方法应用于维生素的研究, 他发现了维生素D可由甾族化合物的分子被阳光照射破坏一个键后生成。这就为照射法提供了理论根据，照射法就是通过曝晒在紫外线之下可以提高象牛奶和面包这类食品中的维生素D的含量。

温道斯还在1932年确定了维生素B1（硫胺）分子中硫原子的位置，这项研究对于确定这种重要化合物的结构来说是一个重要的步骤。

温道斯的研究工作还有助于性激素化学的建立，促进了治疗心脏病的药物的研究。

1929亚瑟·哈登(英)、汉斯·奥伊勒-克尔平(瑞典)

对糖类的发酵以及发酵酶的研究和探索。

哈登研究酒精发酵，糖发酵以及与酶的关系。他的研究使人们认识到，磷酸盐基团在生物化学的每一方面都起着基本的作用。

奥伊勒-克尔平的主要贡献是阐明了糖发酵的过程和酶在其中的作用，特别是提示了辅酶的存在和作用机理。并指出酶分子中除蛋白质外，还有非蛋白质即辅酶，并用实验方法提纯出酒化酶的辅酶，证明它是糖与磷酸生成的特殊脂，并研究医学中酶抑制剂和酶的络合作用。

1930汉斯·费歇尔(德)

对血红素和叶绿素等的研究，特别是血红素铁原卟啉IX的合成。

从1921年到1928年，费歇尔了8年多的时间在色素方面进行研究，结果发现：血红素是一种含铁的卟啉化合物。费歇尔在实验中还发现，当把胆汁中的胆红素分子碎裂一半时，在胆汁色素里就有血红素的成分存在。同时，他又发现血红素的结构同吡咯有着实质性的类似，这就证明了一切结构与吡咯类似的有机物质都可能用来制造提取血红素，当把铁加入一种合成的名为原卟啉的卟啉分子中时，就制得了人造血红素，并证明这种化合物的性质同从血红蛋白得到的分解物完全一样。由于这一突出贡献，费歇尔于1930年荣获 诺贝尔化学奖 。20世纪30年代，费歇尔研究叶绿素结构问题，发表100多篇有关论文。着重论证叶绿素卟吩取代时，中心有1个镁原子。这些研究成果为最后合成叶绿素铺平道路。

1937沃尔·霍沃思(英)，保罗·卡勒(瑞士)

沃尔·霍沃思(英)对碳水化合物和维生素C的研究，保罗·卡勒(瑞士)对类胡萝卜素，黄素和维生素A，维生素B2的研究。

霍沃思利用前人的方法鉴定糖分子中产生闭环的关节点，还与赫斯特共同研究糖类分子结构，辊简单糖的环结构，特别是简单糖的环结构，指出甲基糖苷通常存在于呋喃糖环结构中。霍沃思"端基"法是测定多糖重复单位特性的有效方法。后期他从事维生素研究。与同事们共同阐明了维生素结构，并于1933年合成维生素C。

二战期间，霍沃思研究了用气体扩散法分离铀同位素。还研究血浆的糖类代用品。著有《糖的构成》。

卡勒是研究类胡萝卜素、黄素和维生素的先驱之一。1933年与霍沃思等合成维生素C，1934年与库思合成维生素E，1939年又分离出维生素K1。

1938理查德·库恩(奥地利)

对类胡萝卜素和维生素的研究。

理查德·库恩在德国有名的慕尼黑大学求学时,得到了前面提到的诺贝尔化学奖得主理查德·威尔斯泰特教授指导,在担任海得堡大学教授和凯译·威廉医学研究院化学系主任期间,他搞清了β-胡萝卜素的结构，以及它可以断裂生成维生素A，人体所需的维生素A一部分由蛋黄、动物肝脏等食物直接供给,一部分则由食物中β-胡萝卜素转化而来。当时库恩又证明了维生素A是人体不可缺少的物质,人体内若缺乏维生素A,就会得夜盲症和发育不良等疾病。此后,库恩还研究并人工合成了维生素A,维生素B2等。

PS：由于获奖时正值二战，纳粹德国阻止他前去领奖，所以他实际上并未得到奖金。

1939阿道夫·布特南特(德)，列波德·卢奇卡(瑞士)

对性激素的研究。

布特南特是性激素研究的先驱之一。1929年他从孕妇的尿液中分离出名为雌酮的雌性激素,迈出研究性激素化学性质的关键一步。布特南特测定了雌酮的结构和一些化学特性。不久,有人从孕妇尿中又分离一种作用更大的雌性激素,名为雌三醇。他又研究了雌三醇,找出了它与雌酮间的关系,随后又解决了这两个化合物的结构问题,并指出两者与胆汁酸和甾醇间的关系。在怀孕期间起生理作用的黄体激素孕甾酮,也是由布特南特制备成纯品并在1939年由他从胆甾醇合成出来的。1934年,布特南特从男性尿液中分离出名为雄甾酮的男性激素。雄甾酮在化学结构上与雌酮有密切关系。不久,有人从睾丸的提取物中得到一种作用更大的睾丸甾酮。因为睾丸甾酮与雄甾酮很接近,所以睾丸甾酮的结构很容易就测定了出来。1935年布特南特将雄甾酮的衍生物转变成睾丸甾酮。

卢齐卡在性激素研究上也有重要贡献。首选提出检验性激素制剂的生物学方法。首次把性激素和甾醇这两类物质从结构上联系起来，进而由胆甾醇合成友邻甾酮与睾丸甾酮，并对它们的化学结构作出了描述。

1946詹姆士·萨姆纳，约翰·那斯罗蒲，温德尔·斯坦利(美)

酶和病毒蛋白质方面的工作。

上世纪20年代,许多生物化学家认为酶是附着在胶体上的低分子量物质,而萨姆纳则相信酶是蛋白质。他从1917年开始用刀豆粉为原料,分离提纯其中的脲酶(刀豆中脲酶多,易于测定)。1926年他成功地分离出一种脲酶活性很强的细小晶体,并经各种试验证明这些细小晶体是蛋白质。这是生物化学史上首次得到的结晶酶,也是首次直接证明酶优艾设计网_设计是蛋白质,推动了酶学的发展。1937年他又得到了过氧化氢酶的结晶,还提纯了几种其他的酶。

那斯罗蒲主要研究酶的离析与结晶化问题，首选离析出细菌病毒，确定酶的核蛋白性质与化学反应规律，第一个在实验定制备出胰蛋白酶。1941年获结晶状白喉抗毒素。

斯坦利主要研究病毒学。1935年首次获得病毒结晶体，证明病毒是蛋白质的。1936从结晶病毒中离析出核酸。还对流行性感冒、病毒变种及繁殖进行了大量研究。

1947罗伯特·鲁宾逊爵士(英)

多种生物碱的研究，例如尼古丁和吗啡。

这位爵士致力于有机结构和有机理论的研究，并应用于生理学方面，成功地测出生物碱如罂粟碱、尼古丁吗啡等的化学成分和结构式，更突出的是他与一名澳大利亚学生精确地测定了青霉素等一批抗菌素药物的结构及在生理和药理方面的作用机理，成功地合成了配尼西林、马钱子碱等药物。

1948阿纳·蒂塞利乌斯(瑞典)

对电泳现象和对吸附分析的研究，特别是对于血清蛋白的复杂性质的研究。

1937年，瑞典生化学家蒂塞利乌斯集前人百余年探索电泳现象之大成，发明了蒂塞利乌斯电泳仪，在此基础上建立了研究蛋白质的自由界面电泳方法，利用该法首次证明人血清是由白蛋白(A)、α、β、γ球蛋白组成，并成功分离出血清蛋白。

PS:虽然1807年俄国人就发现了电泳现象，但直到1937年蒂塞利乌斯建立了分离蛋白质的界面电泳后，电泳技术才开始应用。

1955文森特·杜·维格诺德(美)

对含硫化合物的特别是多肽和激素的研究。

他最早研究并合成了脑垂体后叶催产素和加血压素两种蛋白质激素。1955年，因分离及合成多肽和激素而获得诺贝尔化学奖。此外，他还研究了胰岛素、生物素的结构、甲基转移、氨基酸代谢和青霉素合成等。

PS:中国在60年代的人工合成牛胰岛素研究没有拿到诺贝尔奖这件事情的真实原因 ：从有机合成的角度上来讲，牛胰岛素是一种由58个氨基酸残基组成的多肽。在中国化学家把它人工合成出来之前，美籍化学家维格诺德已经在世界上第一个合成出了一种由8个残基组成的，具有生物活性的多肽—— 催产素。

1957亚历山大·罗伯塔斯·托德男爵(英)

研究了核苷酸和核苷酸辅酶的结构。

托德最大贡献是对核酸、核苷酸及核苷酸辅酶的研究，建立其连接方式。指出在核酸里，一个核苷酸核糖与另一个核苷酸核糖由一个磷酸连接起来。核酸就是用这种方式把许多核苷酸连成一个长链的结构。他还建立起维生素B1、维生素B12、维生素E的化学结构，证明大麻植物可用于生产麻醉剂，研究磷酸盐生物反应机理及生物颜料等问题。

1958弗雷德里克·桑格(英)

研究了蛋白质，特别是胰岛素的一级结构。

大名鼎鼎的桑格是第四位两度获得诺贝尔奖，以及唯一获得两次化学奖的人。1951年开始，在医学研究理事会的资助下从事研究工作，1955年研究确定了牛胰岛素的化学结构，从而奠定了合成胰岛素的基础，并促进了对蛋白质分子结构的研究。1958年桑格因确定胰岛素的分子结构而获得诺贝尔化学奖。至于1980年桑格因DNA测序法再次获奖，则是后话了。

1961梅尔温·卡尔文(美)

研究了植物对二氧化碳的吸收，以及光合作用。

他与A.A.本森等从1946年起经9年左右的时间，终于弄清了光合作用中二氧化碳同化的循环式途径，即光合碳循环（还原戊糖磷酸循环），被称为卡尔文循环并因此获得诺贝尔化学奖。

获奖后，卡尔文等对光合作用中的光化学反应进行了人工模拟研究。还应用气相层析及质谱分析方法研究了地球的化学演化。

1962马克斯·佩鲁茨(英)，约翰·肯德鲁(英)

研究了肌红蛋白的结构。

肯德鲁和佩鲁茨在英国剑桥研究了蛋白质分子的精细结构。他们使用X射线衍射分析法，以血红蛋白和肌红蛋白作为研究对象。使用的装置能够把一些蛋白质分子和一个大质量原子（如金或汞的原子）结合起来，因为这些大质量原子衍射X射线的效率特别高。他们精确地推断出在没有大质量原子的情况下血红蛋白分子的结构。1959-1960年，肌红蛋白和血红蛋白分子的结构相继被搞清，他们精确地绘出肌红蛋白分子的三维图。他们发现，由肌红蛋白所代表的球状蛋白虽然并不形成纤维，然而其分子却具有螺旋状的基本结构。这使得他们分享了1962年的诺贝尔化学奖。

1964多罗西·克劳富特·霍奇金(英)

通过X射线确定维生素Bn和青霉素等重要生化物质的分子结构。

霍奇金其实是上文中佩鲁茨和肯德鲁的前任导师。1942—1949年，霍奇金进行了青霉素结构分析。1948年霍奇金和她的同事们合作拍得了维生素B12的第一张X射线衍射照片，这是最复杂的非蛋白质化合物之一，最后完全确定了维生素Bn的原子排列。霍奇金因用X射线技术测定青霉素和维生素Bn的分子结构，为日后人工合成创造了条件，而获得了1964年诺贝尔化学奖。

1970路易斯·费德里克·勒卢瓦尔(阿根廷)

发现了糖核苷酸及其在碳水化合物的生物合成中所起的作用。

1947年创建了布宜诺斯艾利斯生物化学研究所，并开始研究乳糖的制造，1949年勒卢瓦尔找到了一种糖核苷酸(今日已知的核苷酸糖约100种)，即二磷酸尿核苷葡萄糖。1953年分离出尿核苷二磷酸酯乙酰葡萄胺，1959年提出糖原生成机理，1960年提出淀粉生物合成机理，1964年从谷物中分离出腺嘌呤核苷酸，由于这些成就，勒卢瓦尔于1970年获诺贝尔化学奖。

1972克里斯蒂安·伯默尔·安芬森(美)，斯坦福·穆尔，威廉·霍华德·斯坦因(美)

对核糖核酸结构，其分子的催化活性与化学结构之间关系的研究。

安芬森在大学时代，就致力于生物化学的基础理论研究，特别是在细胞生理代谢方面有很深的造诣。对一些常见病和慢性病的病理学、病毒学研究也有突出的成就。他提出：一个概念从理论上说明了酶的化学合成的可能性，即蛋白质的高级结构是由它的一级结构所决定，由细胞内的RNA按照DNA遗传信息指令建立起来的蛋白质的某种特定的氨基酸序列，也决定着它具有某种特定的高级结构。他的研究成果对阐明蛋白质的结构与功能之间的关系及其遗传学基础，具有十分重要的意义，并为测定和阐明其它各种酶奠定了基础。

斯坦福·摩尔是现代酶化学的先去者，利用定量分析的方法解决了有关氨基酸，多肽，蛋白质等复杂的生物化学问题。针对胰腺的酶的研究，促进酶化学得以进一步发展。

斯坦则从事氨基酸新方法的研究。1948年斯坦和摩尔成功研发出当时世界上第一台氨基酸自动分析仪，为蛋白质的研究奠定了基础。

斯坦还提出核糖酶的结构式，描绘出酶的活性位点。斯坦和摩尔长期合作20余年，建立了从摩尔水平到超微量的操作步骤，还将分辨率从化学结构研究进一步聚焦到活性中心的研究，对现代医学的发展贡献巨大。

1975约翰·沃尔卡普·柯恩福斯(澳)，弗拉基米尔·普莱洛格(瑞士)

酶催化反应的立体化学的研究；有机分子和反应的立体化学的研究。

虽然这两位都是化学家，但柯恩福斯研究的酶促反应却在生物领域至关重要。13岁时，柯恩福斯由于做实验引起爆炸震聋了两耳，婚后完全丧失听力，但未能阻止他对科学的追求。他采用同位素示踪技术从事酶的催化反应的立体化学研究，特别是研究"酶-底物"复合体的作用过程和反应机理方面，取得了杰出成就。

普莱洛格的主要研究领域除有机分子反应的立体化学，还涉及生物碱、抗菌素、酶和其他天然化合物的立体化学。特别对立体异构的理解作出了贡献。他还同R.卡恩与C.K.英戈尔德一起发展了一种通用的分子手征性系统标志法。由于普雷洛格研究有机分子和反应的立体化学取得成果，因此共享了1975年的诺贝尔化学奖。

1980保罗·伯格(美)，沃特·吉尔伯特(美)，弗雷德里克·桑格(英)

核酸的生物化学研究；DNA序列的测序方法。

保罗·伯格领导研究小组在体外完成了两种DNA分子的重组，即在试管内酶的作用下将大肠杆菌的噬菌体基因与SV40基因结合在一起，而成为基因工程的开拓性人物。

桑格这次是第二次获得诺贝尔化学奖。1975年时，桑格发展出一种称为链终止法的技术来测定DNA序列，这种方法也称做“双脱氧终止法”或是“桑格法”。两年之后，他利用此技术成功定序出Φ-X174噬菌体的基因组序列。这也是首次完整的基因组测序工作。这项技术的过程是先进行PCR，利用DNA引子和DNA聚合酶使DNA链得以展开复制，再利用双脱氧核苷酸（dideoxynucleotides）来终止DNA链的合成。实验会使不同序列的DNA带有不同长度，可以通过电泳来将其分开做分析。这项研究后来成为人类基因组计划等研究得以展开的关键之一。



吉尔伯特则独立提出测定核苷酸顺序的更简便方法----化学降解法。用化学反应把DNA裁剪成一系列不同长度核苷酸片段，它们的一端相同，并标有放射性同位素，通过测定各片段长度和末端连接的核苷酸，可确定核苷酸在DNA相应位置上排列顺序。把测定过的所有片段拼接起来，就能知道整个DNA大分子结构。



PS：外显子和内含子这两个名词也是吉尔伯特发明的。

1982亚伦·克拉格(英)

通过晶体的电子显微术在测定生物物质的结构

克拉格一直致力于生物大分子结构的研究，他创造了对显微照相进行x射线衍射的方法并成功地分析了烟草花叶病毒的构成。后来他和同事又进一步研究染色质的结构。由于染色质是一个大分子聚集体，其体积太大，无法直接对它进行结构测定。克拉格及其合作者成功地把染色质分成小到足以用x射线衍射和电子显微镜加以研究的若干片断。根据片断获得的结构信息构成了一个染色体的整个模型，为细胞分化和调控问题提供了解决线索。

1984罗伯特·布鲁斯·梅里菲尔德(美)

开发了多肽固相合成法

1959年，梅里菲尔德发明了一种制造多肽的方法，叫做固相多肽合成（solid-phase peptide synthesis）。这种方法需要把诸多氨基酸残基（amino acid residue，即蛋白质的组成部分）的第一个与一个叫做聚合体的固相载体结合在一起。通过把肽链固定在聚合体上，传统制造多肽方法中的很多耗时的中间步骤就可以被略去了。1965年，梅里菲尔德发明了一种机器，这种机器能够自动合成这一过程。固相多肽合成推动了新的药品和基因技术的发展。到20世纪60年代中期时，梅里菲尔德合成了激素血管舒缓激肽（bradykinin），这种物质能够使血管扩张；他还合成了胰岛素，这种物质被用于治疗糖尿病。

1988约翰·戴森霍尔(德)罗伯特·胡贝尔(德)哈特姆特·米歇尔(德)

光合作用中心的三维结构的确定

三位科学家长期从事光合作用重要蛋白质的研究，在光合反应中心、需氧呼吸以及细胞色素C氧化酶等方面取得了突出的成就。突破了膜蛋白结晶及其三维空间结构的分析，成功地获得了世界上第一个膜蛋白晶体—紫色光合细菌的光合作用反应中心的晶体，并以3埃的高精确度确定了该反应中心的三维结构。

1989西德尼·奥特曼(美)，托马斯·切赫(美)

核糖核酸(RNA)催化性质的发现

两位科学家发现了RNA也可以具有催化功能，颠覆了生物学的两大领域：

1.所有的酶都是蛋白质;

2.生命起源的问题。

1993凯利·穆利斯(美)迈克尔·史密斯(加)

对DNA化学的研究，开发了聚合酶链锁反应(PCR)；寡核苷酸导向的定位。

穆利斯于1985年发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chaim Reaction，PCR)。这是一项用于扩增脱氧核糖核酸(DNA)技术，反应两小时可使目标DNA扩增106-107倍。由于PCR方法简便，一个初学者略加培训，即可在两周左右完成一些常规的基因扩增实验。PCR创建后，迅速在医学临床，法医鉴定，古生物基因分析和生物工程等方面广泛应用。

史密斯1978年提出用一个改变了部分密码子的寡核甘酸与一个单链质粒载带的蛋白结构基因配对，然后在合适的宿主细胞中复制扩增，这样就可以得到结构基因发生定位突变的质粒。于是，当这个突变后的质粒进行基因表达时，就可以得到含特定氨基酸改变了的蛋白质。其工作原理就是分子生物学的基本原理：编码基因脱氧核糖核酸(DNA)顺序决定相应的蛋白质氨基酸顺序，改变特定部位的脱氧核糖核酸(DNA)顺序，就可以改变相应的蛋白质中的特定氨基酸品种及排列顺序。史密斯的这种方法称为寡核苷酸导向的定位，它使基因定点突变方法有了很大变化和发展，推进了蛋白质的功能研究。

1997保罗·博耶(美)，约翰·沃克尔(英)，延斯·克里斯汀·斯科(丹)

保罗·博耶(美)约翰·沃克尔(英)阐明了ATP合成酶的机理。延斯·克里斯汀·斯科(丹)发现了离子传输酶，钠钾离子泵。

博耶和沃克尔发现，在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现ATP合成酶，膜两侧氢离子浓度差驱动ATP合成酶合成ATP。博耶运用化学方法提出了ATP合成酶的功能机制，ATP合成酶像一个由α亚基和β亚基交替组成的圆柱体。在圆柱体中间还有一个不对称的γ亚基。当γ亚基转动时（每秒100转），会引起β亚基结构的变化。博耶把这些不同的结构称为开放结构、松散结构和紧密结构。



沃克尔把ATP制成结晶，以便研究它的结构细节。他证实了博耶关于ATP怎样合成的提法，即“分子机器”是正确的。1981年沃克尔测定了编码组成ATP合成酶的蛋白质基因。

斯科最早描述了离子泵——一个驱使离子通过细胞膜定向转运的酶，这是所有的活细胞中的一种基本的机制。自那以后，实验证明细胞中存在好几种类似的离子泵。

2002库尔特·维特里希(瑞士)，约翰·贝内特·芬恩(美)，田中耕一(日)

对生物大分子的鉴定和结构分析方法的研究。

1977年维特里希首先将二维核磁共振的方法用于生物高分子，研究氨基酸和牛胰胰蛋白酶抑制剂，在此基础上发展了用二维核磁共振对蛋白质(H-NMR的单个谱峰全部识别的方法，这是他获奖的原因。

以往的质谱法无法测定单个生物大分子的质量。但美国科学家约翰·芬恩与日本科学家田中耕一独立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。

PS:田中耕一的得奖是一个传奇。因为从不和学术界沾边的他，手头上既没有博士学位，也没有硕士学位。他的崛起，使得一向来迷信只有象牙塔中的学术界才可挑选和培养人才的日本社会一个巨大的讽刺。

2003彼得·阿格雷(美)，罗德里克·麦金农(美)

对细胞膜中的水通道的发现以及对离子通道的研究。

早在19世纪中期，科学家就提出了细胞膜存在水和离子流通的孔道的假说。20世纪50年代到80年代，人们发现细胞膜有某种选择性的过滤装置防止离子通过，而未带电的小分子团水可以自由地出入。但科学家想象的通道从来没有被发现，寻找通道和阐明其功能相当长时间里一直是一些科学家研究的重点。1988年美国科学家阿格雷在分离纯化红细胞膜上的Rh血型抗原时，发现了一个28 KD 的疏水性跨膜蛋白，称为CHIP28，1991年得到CHIP28的cDNA序列，阿格雷将CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，发现低渗溶液中细胞会吸水破裂，但此现象会被Hg2+抑制，而这是已知的抑制水通透的处理措施。这一发现揭示了细胞膜上确实存在水通道。后来1998年美国科学家麦金农第一次在原子水平展示了离子通道，证实了早期人们的猜测，为生物化学和生物学开创了一个完全崭新的领域。

2004阿龙·切哈诺沃(以)，阿夫拉姆·赫什科(以)，欧文·罗斯(美)

发现了泛素调解的蛋白质降解。

蛋白质的降解过程有两种，一种不需要能量，只需要蛋白质降解酶参与；另一种需要能量，是一种高效率、指向性很强的降解过程。但后者的机理一直无法阐述清楚。三位科学家发现，一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中扮演着重要角色。这种多肽由76个氨基酸组成，它最初是从小牛的胰脏中分离出来的。它就像标签一样，被贴上标签的蛋白质就会被运送到细胞内的“垃圾处理厂”，在那里被降解。三位科学家详细地阐述了这整个过程。

2006罗杰·科恩伯格(美)

对真核转录的分子基础所作的研究。

科恩伯格教授有关真核转录的研究第一次将基因的这一转录过程细致地描述下来，使了解基因的转录过程成为可能。了解基因转录在医学研究中起着决定性的作用。目前，基因转录的技术广泛应用在基因研究的实验室中。科恩伯格是首位在分子水平上揭示真核生物转录过程如何进行的科学家，这一过程具有医学上的“基础性”作用，因为人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关。理解这一过程有助于人们寻找治疗上述疾病的方法。

PS：科恩伯格的父亲是诺贝尔生理学或医学奖获得者。

2008下村修（日）、马丁·沙尔菲（美），钱永健（美）

发现并发展了绿色荧光蛋白(GFP)。

下村修１９６２年从一种水母中发现了荧光蛋白，被誉为生物发光研究第一人。而马丁·沙尔菲获奖的主要贡献在于向人们展示了绿色荧光蛋白作为发光的遗传标签的作用，这一技术被广泛运用于生理学和医学等领域。诺贝尔奖评审委员会说，这种蛋白已经成为同时代生物科学研究最重要的工具之一。

钱永健的主要贡献在于利用水母发出绿光的化学物来追查实验室内进行的生物反应，他被认为是这方面的公认先驱。

2009万卡特拉曼·拉玛克里斯南（英），托马斯·斯泰茨（美），艾达·约纳什（以）

核糖体结构和功能研究。

三位科学家都采用了X射线蛋白质晶体学的技术，标识出了构成核糖体的成千上万个原子。这些科学家们不仅让我们知晓了核糖体的“外貌”，而且在原子层面上揭示了核糖体功能的机理。三位科学家构筑了三维模型来显示不同的抗生素是如何抑制核糖体功能的，这些模型已被用于研发新的抗生素，直接帮助减轻人类的病痛，拯救生命。

2012罗伯特·莱夫科维茨，布莱恩·克比尔卡因（美）

G蛋白偶联受体研究。

他们利用放射性同位素等方法发现了“G蛋白偶联受体家族”。大约一千个基因编码这类受体，适用于光、味道、气味、肾上腺素、组胺、多巴胺以及复合胺等。大约一半的药物通过G蛋白偶联受体起作用。

莱夫科维茨和克比尔卡的研究对于理解G蛋白偶联受体如何起作用至关重要。此外，在2011年，克比尔卡还取得了另一项突破：他和研究团队在一个精确的时刻——β-肾上腺素受体被激素激活并向细胞发送信号——获得了β-肾上腺素受体图像。

2014埃里克·贝齐格（美），威廉·莫纳（美），斯特凡·黑尔（德）

超分辨率荧光显微镜。

光学显微镜的分辨率约为检测光波长的一半，300纳米左右（可见光的波长为400-700纳米），或是我们头发直径的1/300。超高分辨率荧光显微技术通过一系列物理原理和化学机制“打破”了这一衍射极限，把光学显微镜的分辨率提高了几十倍，使我们以前所未有的视角观察生物微观世界。解决了光学显微镜分辨率欠缺，而电子显微镜无法做活样本的问题。对生物学研究意义非常重大。

2015托马斯·林达尔(瑞典)、保罗·莫德里奇(美国)、阿齐兹·桑贾尔(土耳其)

DNA修复的细胞机制研究。

三位化学奖得主从分子水平上揭示了细胞如何修复受损的DNA并防护基因遗传信息，他们的研究为了解活体细胞如何运作提供最根本的认识，也有助于一些实际应用，比如癌症新疗法的开发。早在70年代，科学家认为DNA是一个稳定的分子，但托马斯·林达尔发现了DNA会按一定速度衰变以及抵消这种衰变的碱基切除修复。保罗·莫德里奇证实了错配修复，即细胞在DNA复制过程中如何纠正错误的DNA。阿齐兹 ·桑贾尔出生于土耳其，现任美国北卡罗莱纳大学教授，他绘制出核甘酸切除修复，这种机制可以修复由于紫外线而造成的DNA损伤。

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如今诺贝尔化学奖频频花落生物/医学界，身为化学家的阿尔弗雷德·诺贝尔先生若泉下有知，不知会作何感想。

毕竟，硝酸甘油也是他的作品。

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孙阁 2021-04-09 22:36

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好多呀，长见识了

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