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名家博士论文5:DNA测序之父吴瑞先生博士论文1956年宾夕法尼亚大学 精选

已有 9096 次阅读 2023-9-25 08:45 |个人分类:名家博士论文|系统分类:科研笔记

又是炸药奖季。科睿唯安有个专门用来预测诺贝尔奖的引文桂冠奖(Citation Laureate,官网是https://clarivate.com/citation-laureates/。科睿唯安认为,引文桂冠奖获得者取得了诺贝尔奖级研究成果,会在获得引文桂冠奖的当年或未来若干年获得诺贝尔奖。截至目前,已经有71位引文桂冠奖获得者获得了诺贝尔奖。今年,剑桥大学的Shankar BalasubramanianDavid Klenerman因为共同发明了新一代DNA测序方法,获得了引文桂冠奖化学奖。说到DNA测序,肯定绕不开一位杰出的华人科学家,吴瑞(Ray Wu)。他的工作,是多人获得诺贝尔奖的基础,他的学生也有诺贝尔奖得主。可以说,虽然吴瑞本人没有获得诺贝尔奖,但其肯定是诺贝尔奖背后的高人。

吴瑞先生(1928814-2008210),出生在北京。其父吴宪先生(18931124-195988),生物化学家、营养学家,中央研究院首届院士,曾任协和医学院生物化学系主任。关于吴宪,我在科学网有篇博文: 杂评吴宪及其牛文。北京协和医学院有吴宪大楼,基础学院/基础医学研究所的办公楼,就在东方广场的北侧。不过吴瑞先生的成就一点不比吴宪先生弱。

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吴瑞先生是中国工程院外籍院士。中国工程院官网对吴先生的介绍,网址:https://cae.cn/cae/html/main/colys/53156767.html,吴瑞教授1955年毕业于宾西法尼亚大学,获博士学位,是我国台湾中央研究院院士,2001年当选为中国工程院外籍院士。吴瑞教授是国际知名的生物技术领域开创人之一,他早在1971年就创建了引物延伸法完成了λ噬菌体粘性末端的DNA序列测定。引物法DNA测序为FSanser所利用发展了双脱氧法,引物法为K. Mullis利用发展了PCR,引物法还为M. Smith利用发展了DNA定位突变法,都成为诺贝尔奖的成果。1976他创建了linkerAdaptor,用于基因工程,成为cDNA克隆、差显示技术发展的重要条件。1988年以来,他又先后完成了抗虫、抗盐、抗旱水稻,对水稻增产提供了新的技术途径。他发表论文300余篇,主编的已有9卷的重组DNA在国际上广为引用。吴瑞教授为促进我国的人才培养和生物工程高技术领域的发展作了卓有成效的大量工作,他发起的CUSBEA项目,已培养了我国学生400余人,其中成为教授级学科带头人有百余人。他曾任国家科委生物工程顾问委员会主任和农业部 R&D规划委员会联合主席,并帮助我国台湾建立分子生物学研究所和生物农业科学所,为推动我国生物技术的发展促进海峡两岸的交流合作起了重要作用。

有人说,21世纪是生物学的世纪。如果真是这样,那么吴瑞先生对中国的贡献,可能不亚于李政道先生。吴先生发起的CUSBEA项目,全称为:China–United States Biochemistry Examination and Application,中美联合培养生物化学类研究生项目,类似李振道先生发起了中美联合培养物理类研究生项目(CUSPEAChina-U.S. Physics Examination and Application)CUSBEA项目历年大致情况见下表:

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CUSBEA项目资助了400多人(不同渠道得到的人数不一致,有说422的,有说433的,都不精准,也不必强求吧),其中已经有美国科学院院士若干名,如王晓东(中国科学院外籍院士、北京生命科学研究所所长、百济神州创始人),王小凡(中国科学院外籍院士、杜克大学教授),董欣年(杜克大学教授、王小凡夫人),骆利群(斯坦福大学教授),陈雪梅(现全职回到北京大学任生命科学学院院长),袁钧瑛(哈佛大学教授),施扬(哈佛大学教授),金亦石(加州大学圣地亚哥分校教授)和林海帆(中国科学院外籍院士、耶鲁大学教授)等;中国科学院院士,如赵国屏(中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员)和李蓬(清华大学教授、郑州大学校长)。相信此名单还将被不断加长。中国学术期刊界的大咖,李党生,Cell ResearchCell Discovery主编,也是CUSBEA项目学员(1988) ,其本科是中国科学技术大学少年班。

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CUSBEA项目资助的优秀学员,近期有一拨回归小高潮。前面提到的美国科学院院士陈雪梅,20232月入职北京大学讲席教授、生命科学学院院长。加州大学圣地亚哥分校付向东教授20233月入职西湖大学任讲席教授。同样是加州大学圣地亚哥分校教授,管坤良,20238月也入职西湖大学任讲席教授。受地缘政治影响,加上国内科研条件持续改善,相信此名单也将被不断加长。

许多介绍中,吴瑞先生是1955年获宾夕法尼亚大学博士学位。其博士论文题目为:STUDIES ON THE MECHANISMS OF PYRIMIDINE BIOSYNTHESIS(嘧啶生物合成机制研究)。论文全文,吴瑞博士论文.pdf。此文收录在科睿唯安的ProQuest Dissertations & Theses Global (ProQuest全球博硕论文数据库)中,数据库中此文链接为:https://www.proquest.com/docview/301934397。不过,时间是1956年,而不是1955年。百思不得其解,暂且放弃查找具体原因。

有人对吴先生的评价是:既是千里马,又是伯乐!千里马说的是,先生本人研究突出,1968年建立了第一个脱氧核糖核酸(英文Deoxyribo Nucleic Acid,缩写为DNA)测定方法,是DNA测序之父;1971年提出引物延伸原理(Primer Extension,前面中国工程院对先生的介绍中称之为引物延伸法),这是桑格(第二次)和穆利斯获得诺贝尔奖的基础性工作。弗雷德里克·桑格,Frederick Sanger,第1位两次获得诺贝尔化学奖的人:1958年因完整测定了胰岛素的氨基酸序列首获诺贝尔化学奖,1980年因DNA测序方法第二次获得诺贝尔化学奖。凯利·穆利斯,Kary Banks Mullis1993年因发明高效复制 DNA片段的聚合酶链式反应(Polymerase Chain ReactionPCR,就是现在大量使用的那个检测方法)方法而获得诺贝尔化学奖。前面中国工程院对先生的介绍中,认为引物延伸原理也是迈克尔·史密斯,Michael Smith1993年与穆利斯同获诺贝尔化学奖的DNA定位突变法的基础。2022年,万特·帕博(Svante Pbo)因利用基因组学研究古人类和人类进化而获得了诺贝尔生理学或医学奖。也可以说,他的获奖受益于吴瑞开创的DNA测序。饶毅老师针对引物延伸原理做出评判,认为给吴先生诺贝尔奖是可以的。伯乐,除了CUSBEA项目,先生自己也是桃李满天下,他也是诺贝尔生理学或医学奖获得者杰克·绍斯塔克(Jack William Szostak2009年因发现端粒和端粒酶如何保护染色体而获得2009年诺贝尔生理学或医学奖)的博士和博士后导师。前文提及,穆利斯,1985年冬把他的正式介绍聚合酶链式反应原理的论文送到Nature,被拒稿;再投Science,再被拒。NatureScience也都有看走眼的时候,不奇怪。吴瑞先生是穆利斯的朋友(此处不用好朋友,懂的人懂,穆利斯比较奇葩),也是Methods in Enzymology(酶学方法)期刊时任主编,在吴瑞的推荐下,穆利斯的论文最终于1987年发表在Methods in Enzymology上。这从另一个侧面验证了吴先生是伯乐,大伯乐!



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