曉　小

本期人物:馬里奧·卡佩奇

科學(xué)語(yǔ)錄:我從來就不懂得什么叫做放棄！

美國(guó)人一直比較注重科學(xué)家的業(yè)績(jī)，對(duì)是否獲得諾貝爾獎(jiǎng)并不注重。但是有一位科學(xué)家卻與眾不同，當(dāng)他獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，美國(guó)學(xué)術(shù)界歡呼雀躍，美國(guó)媒體也紛紛宣揚(yáng)他的“必勝精神”。

這是為什么呢？因?yàn)檫@位科學(xué)家有一段艱難坎坷的少年時(shí)期，曾經(jīng)一度成為流浪兒，他就是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)核心遺傳基因研究權(quán)威人物——馬里奧·卡佩奇。

苦難的童年

馬里奧·卡佩奇1937年出生于意大利。此后第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，他的父親在戰(zhàn)爭(zhēng)中陣亡，母親因政治犯嫌疑被逮捕。

他的母親在被逮前將卡佩奇交由朋友照顧，那時(shí)卡佩奇才四歲。沒過多久他媽媽的這位朋友就把卡佩奇趕出了家門。從此他便成了孤兒，險(xiǎn)些餓死街頭。流浪三年半后，他被關(guān)進(jìn)了孤兒收容所。在那里所有的孤兒都光著身子，每天只給咖啡和面包。

法西斯政權(quán)滅亡后，他的母親被釋放，找到了他，并帶著他穿越大西洋來到了美國(guó)。在舅舅的幫助下他們開始了新的生活?？ㄅ迤孢M(jìn)入了基督學(xué)院學(xué)習(xí)。

或許是因?yàn)橛啄陼r(shí)經(jīng)歷過生存的考驗(yàn)，卡佩奇有著比別人更強(qiáng)的忍耐力，并且用這樣的耐心開始了研究。每當(dāng)有人問起那段經(jīng)歷到底對(duì)他產(chǎn)生了什么影響時(shí)，他總是回答:“人是既不可統(tǒng)治又不可自造的存在?！?/p>

研究之路

1967年卡佩奇從哈佛大學(xué)獲得生物物理博士學(xué)位，畢業(yè)后留在哈佛大學(xué)同因提出DNA雙螺旋而獲得1962年諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家沃森一起工作。在沃森的指導(dǎo)下，他于1980年發(fā)表了“遺傳基因”論文。

20世紀(jì)80年代，分子生物學(xué)中心法則和基因測(cè)序都基本完成，但是擺在生物學(xué)家面前的一個(gè)重大難題就是如何研究一個(gè)特定基因的功能。這個(gè)問題之所以重要，是因?yàn)橹挥挟?dāng)一個(gè)基因的功能被闡明，才意味著真正理解了該基因。

1982年，卡佩奇發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物細(xì)胞中含有催化DNA分子間進(jìn)行同源重組的酶系，這種酶催化細(xì)胞內(nèi)不同DNA之間的交換，尤其是這種酶還可以催化外源DNA和內(nèi)源DNA之間的重組，從而在理論上說明可以用外源DNA攜帶基因來代替內(nèi)源的基因。據(jù)此卡佩奇考慮在體外構(gòu)建體內(nèi)正常基因的缺陷形式，然后和體內(nèi)的正?；虬l(fā)生同源重組，從而使體內(nèi)產(chǎn)生缺陷基因，通過觀察表型異常來確定正常基因的功能。

卡佩奇的想法在當(dāng)時(shí)卻受到許多科學(xué)家的懷疑，他們認(rèn)為一個(gè)單獨(dú)的外來基因不能夠在哺乳動(dòng)物染色體上大量的DNA中篩選到目的基因，另外，正確重組出現(xiàn)的概率是極其低的，甚至是不可能的。但是卡佩奇并沒有退縮，他繼續(xù)進(jìn)行研究。他改進(jìn)了起初的基因剔除方法，發(fā)展了一種“正-負(fù)”法，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是既增加發(fā)生同源重組的細(xì)胞數(shù)量，又避免細(xì)胞內(nèi)發(fā)生隨機(jī)重組的弊端，可以說實(shí)現(xiàn)了定向基因剔除的目標(biāo)。

1989年，卡佩奇實(shí)驗(yàn)室取得了更大的進(jìn)展，他們將小鼠體內(nèi)的真正基因進(jìn)行了剔除，并且獲得了具有目的基因缺陷的小鼠，這次成功從根本上實(shí)現(xiàn)了特定基因剔除的目標(biāo)，所獲得的基因缺陷小鼠也開始廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

現(xiàn)在卡佩奇的研究成果在癌癥、免疫學(xué)、人類遺傳性疾病學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。卡佩奇也因?yàn)檫@些貢獻(xiàn)獲得了巨大的榮譽(yù)，已經(jīng)是美國(guó)科學(xué)院院士的他獲得了諸多重要的科學(xué)獎(jiǎng)，其中就有2007年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。昔日的流浪少年成為了舉世聞名的科學(xué)家。

鏈接:DNA是什么

DNA是脫氧核糖核酸的簡(jiǎn)稱，遍布于人體每一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，是人類遺傳信息的化學(xué)載體。而基因就是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列，指導(dǎo)人體內(nèi)重要物質(zhì)蛋白質(zhì)等的合成，維持著人體的正常生理功能。它可通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。

（責(zé)任編輯:陽(yáng)曉婷）