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弗雷德里克·桑格

標籤:英國生物化學家

弗雷德里克·桑格,OM,CH,CBE,FRS(Frederick Sanger 1918年8月13日-)是一位英國生物化學家,曾經在1958年及1980年兩度獲得諾貝爾化學獎,是第四位兩度獲得諾貝爾獎,以及唯一獲得兩次化學獎的人。 桑格於1918年8月13日出生於英國格洛斯特郡,父親是一位醫生。從布萊恩斯滕高中(Bryanston School)畢業后,桑格進入了劍橋大學聖約翰學院,並於1939年完成自然科學文學士學位。

1簡介

弗雷德里克·桑格

  弗雷德里克·桑格

弗雷德里克·桑格打算研究醫學,但是對生物化學感興趣,而劍也正好有許多生物化學先驅。桑獲得哲學博士學位。與瑪格麗特·瓊·豪(Margaret Joan Howe)結婚,他們育有兩個兒子和一個女兒。

2研究

桑格在1955年將胰島素的氨基酸序列完整地定序出來,同時證明蛋白質具有明確構造。他利用自己新發現的桑格試劑(Sanger's reagent),也就是2,4-二硝基氟苯(2,4-dinitrofluorobenzene)將胰島素降解成小片段,並與專門水解蛋白質的胰蛋白酶混合在一起。再將一部分混合物的樣本置放於濾紙的一面,並利用一種色層分析方法來做進一步的實驗,首先他將一種溶劑從單一方向通過濾紙,同時又讓電流以相反向通過。
由於不同的蛋白質片段有不同的溶解度與電荷,因此在電泳后,這些片段最後會各自停留在不同的位置,產生特定的圖案。桑格將此圖案稱為「指紋」(fingerprints);不同的蛋白質擁有不同的圖案,成為可供辨識且可重現的特徵。之後桑格又將小片段從新組合成氨基酸長鏈,進而推導出完整的胰島素結構。因此得出結論,認為胰島素具有特定的氨基酸序列。這項研究使他單獨獲得了1958年的諾貝爾化學獎。
1975年時,桑格發展出一種稱為鏈終止法(chain termination method)的技術來測定DNA序列,這種方法也稱做「雙去氧終止法」(Dideoxy termination method)或是「桑格法」。兩年之後,他利用此技術成功定序出Φ-X174噬菌體(Phage Φ-X174)的基因組序列。這也是首次完整的基因組定序工作。他所發明的技術比起當時其他方法使用了較不具毒性的材料。主要是先進行PCR,利用DNA引子和DNA聚合酶使DNA鏈得以展開複製,再利用雙去氧核苷酸(dideoxynucleotides)來終止DNA鏈的合成。實驗會使不同序列的DNA帶有不同長度,使其得以經由電泳來做分析。
這項研究後來成為人類基因組計劃等研究得以展開的關鍵之一,並使桑格於1980年再度獲得諾貝爾化學獎,與桑格合作研究的沃特·吉爾伯特,以及另一團隊的保羅·伯格(Paul Berg)也一同獲獎。第二座諾貝爾獎使他成為繼瑪莉·居禮、萊納斯·鮑林,以及約翰·巴丁之後的第四位兩度獲獎者。到了1979年,桑格又與吉爾伯特和伯格一同獲得哥倫比亞大學的路易莎·格羅斯·霍維茨獎(Louisa Gross Horwitz Prize)。

3影響

桑格於1982年退休,英國的維康信託基金會(Wellcome Trust)和醫學研究理事會(Medical Research Council),於1993年成立了桑格中心(Sanger Centre),這座研究機構稱為桑格研究院(Sanger Institute),地點位於英國劍橋,是世界上進行基因組研究的主要機構之一。2007年,維康信託提供英國生物化學學會(British Biochemical Society)一項補助,使其為桑格從1989年以後的實驗研究紀錄進行建檔及保存。

4頭銜

* 1954年成為皇家學會會員(FRS)。
* 1963年獲得不列顛帝國勳章(CBE)。
* 1981年獲得名譽勛位(CH)。
* 1986年獲得功績勳章(OM)。

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