【2008年度十大精英】钱永健 色彩偏执狂

诺贝尔奖评选委员会给钱永健的获奖理由是：因为他们在绿色荧光蛋白的发现和发展方面所做出的贡献。
得到诺贝尔奖，又是华裔，钱永健续写了华人在科技领域执着与痴迷，并获得举世认可的新成就。

钱永健　图/王子荣

2008年12月10日，钱永健站在瑞典斯德哥尔摩颁奖典礼现场那枚大大的N上，左手拿着奖牌和证书，右手拇指微曲，余下四根手指伸直，做了个儒雅虔诚的动作。

这位具有东方血统的生物化学家并不反对被别人叫做“色彩偏执狂”—如果不是由于一份对颜色的执着和痴迷，他大概也没有机会和日本人下村修、美国人马丁·沙尔菲一起，分享2008年度的诺贝尔化学奖。

绿色荧光蛋白（GFP）是一种最早发现自水母身上的发光蛋白，如今已经被广泛使用于标志和指示生物体内的细胞活动。无论是想知道老鼠脑中那些神经细胞怎么 活动的神经学者，还是好奇于胚胎中怎么长出胰岛β细胞的医学专家，都应该感谢钱永健，因为他们的实验室中必然摆放着几瓶经过其改造的GFD。钱的剑桥导师 杰米里·桑德斯评价说，他在染料上的突破打开了一个全新世界，让人们得以去窥见活细胞内发生的一切，“某种程度上，整个80年代，生理学领域发表的文章中 大约有1/3提到了他的工作。”

1952年出生于美国新泽西，16岁即获得过美国西屋天才奖第一名，大学在哈佛念化学和物理，后进入剑桥大学攻读硕士。在剑桥期间，钱永健致力于开发一种 更好的染料，用来追踪细胞内的钙离子水平。钙对于神经脉冲的调节、肌肉收缩、受精等生理过程都扮演着一个十分重要的角色。而在那时，测量人体内的钙还是一 件极其费时费力的事情。通常做法是向细胞膜内注射一些捆绑了钙的蛋白质，但这么做经常就把细胞给破坏了。利用化学技术，钱永健找到了一种有机染料，当它们 遇到钙便会蜷曲起来，戏剧般改变了本身的荧光色。只要把它们“伪装”好了，就能悄无声息地送进隔膜而不用注射器。

1994年，他开始涉入GFD方面的工作，利用自己在活体荧光研究方面积累的丰富经验对GFP进行改造。“当时我在比较保险的和更具有挑战性的课题项目之 间犹豫不决，我的系主任这样告诉我：‘听从你的心声和直觉，选那个你觉得有趣的。’我喜欢漂亮的颜色，对我来说可以和漂亮的颜色打交道本身就很具有吸引 力，至少不用去考虑5年或10年或20年之后会不会成功，从实验当中就能够获得美学的快乐了……但我必须强调，看到那些好像调色板颜料一般的液体从一个塑 料试管到另一个塑料试管，这件事还不是那么激动人心，只有在借助它们看到那些活细胞时，感觉才更好一点。”

“野生的GFD由水母根据自己的需要而产生，很明显它对我们来说还不是那么适用。”它的发光会随着时间减弱，而绿色在实际观察中也不很理想。“我们发现一 种特殊氨基酸可以改变原来发光的颜色，其他氨基酸也有一定作用。”通过逐渐改变基因，可以使GFD发出一系列的光，并且提升了其发光亮度。得到新的荧光色 是非常关键的一步，因为这样就有办法对不同的细胞同时进行成像，实时研究不同系统之间的互相作用。

这张荧光谱被一点一点地搭建起来，加进了各种耀眼的颜色：樱桃色、草莓色、橘子色、土豆色、橙色、香蕉色和蜜汁色。“总而言之，荧光蛋白在生物科学的多个领域都有相当重要的作用，因为它们给出了一个直接的途径，让人可以看到一个细胞或者任何器官内的基因物质。”

2004年，钱永健因“在新型荧光分子的设计和生物学应用方面所作的奠基性贡献”而获得过沃尔夫医学奖。那一年，他还被人体免疫系统能够那么快速有效地产 生抗体的能力迷住了，这个过程被称作“体细胞超突变”（SHM），通常作用于免疫球蛋白，使它产生大批的抗体去进攻以前从未遭遇过的外来微生物或其他物 质。他的团队“劫持”了这种机制并利用它大量而快速地产生基因变异，得到有各种有用的蛋白质，作为研究工具或治疗工具。举例来说，SHM发展出了一种红色 荧光蛋白，在稳定性和光热发射方面比人工合成的提高了许多。

曾有一度，他被认为是全美被邀请演讲最多和拥有专利最多的人之一。

现在加州大学圣地亚哥分校任职的钱永健还很关注癌症领域的影像和治疗，和同事们一起研制了一种U形的缩氨酸分子，用来携带有成像分子或药物在其中的药物包 囊。缩氨酸是某些蛋白酶的基体，在肿瘤细胞上经常有蛋白裂解酶渗出来，但这种情况很少出现在健康细胞身上。当蛋白酶作用于“U”的底部，它的两个手臂就会 分开，其中一个就可以抓着包囊“送”入癌细胞。“我一直想在研究中做一些和临床有关的工作，癌症是最终的挑战。”

这几年来，诺贝尔化学奖偏生物的趋向越来越明显，引起过不少争议，此次GFD得奖也正落了“窠臼”，对此钱永健提出了自己的看法：“我们的工作当然是正好处于化学和生物学的边缘，但我们做它，目的不是为了赢诺贝尔奖，而是因为当时它在科学上是很重要的，而且也很有趣。”

“你的学科必须理想地满足你的个性，能够给你一种内在的快乐，可帮助你有勇气面对一切不可避免的挫折。”他说。