陈建雄
现代分子生物学奠基人——乔治·埃米尔·帕拉德 精选
2025-6-15 13:39
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上个世纪,实验生物学从以描述为主的研究转型为主流生物医学科学。在20世纪50年代的转折点上,乔治·帕拉德做出了一系列杰出贡献。他被誉为“有史以来最具影响力的细胞生物学家”,并于1974年荣获诺贝尔生理学或医学奖。

该奖项旨在表彰他在电子显微镜和细胞分离技术方面的创新,这些创新奠定了现代分子细胞生物学的基础。这些研究于20世纪50年代至60年代在纽约洛克菲勒研究所进行。19世紀時,光學顯微鏡的發展,將生物學家帶入細胞的領域。20世紀40年代早期,柯勞特首先啟用電子顯微鏡觀察細胞,並發明了以離心法分離胞器的方法,進一步將生物學家帶入細胞的領域。

帕拉德最早发表的关于内质网膜结合核糖体的论文(他于1955年首次将其描述为“细胞质中的一种小颗粒成分”)。核糖体的发现是他最大的成就。后来,布洛贝尔鉴定出细胞内第一个运输信号(该信号产生于源自内质网的微粒体中,布洛贝尔因此于1999年获得诺贝尔奖),帕拉德的方法影响深远。

将显微镜下观察到的结构特征与在无细胞系统中对这些结构功能的分析相结合,一次又一次地开启了对细胞通路运作机制的理解。到了20世纪80年代,DNA驱动技术的创新和洞见开始为解决恶性肿瘤和神经退行性疾病等当今的医疗保健问题开辟道路,细胞内的基本路径图也得到了彻底的研究。

洛克菲勒团队成立之初,要从分子层面阐明细胞功能的基本机制,需要最基本的创新。他们需要设计出能够保存细胞精细结构以供电子显微镜观察的液体混合物,并找到能够在细胞破裂后进行高速离心时维持细胞功能的介质。帕拉德最早对这些挑战的解答——分别使用锇缓冲液和蔗糖缓冲液——至今仍在使用。

自那时起,该领域发展迅猛;美国细胞生物学学会(American Society for Cell Biology)现已成立50周年,在成立初期,帕拉德和他的同事为该学会提供了大部分主席和理事会成员,如今该学会拥有超过10,000名会员。尽管如今已能够在两埃分辨率下进行精细分析,但在结构背景下研究功能的基本要求依然不变。

乔治·埃米尔·帕拉德于1912年11月19日出生于罗马尼亚。帕拉德的父亲是雅西大学的哲学教授,母亲是一名高中教师。帕拉德于1940年在布加勒斯特的卡罗尔·达维拉医学院获得医学博士学位。帕拉德曾在布加勒斯特大学任教,直至1946(24岁)年赴美国从事博士后研究。在纽约大学生物实验室协助罗伯特·钱伯斯(Robert Chambers)工作期间,他结识了阿尔伯特·克劳德(Albert Claude)教授。后来,他加入了克劳德在洛克菲勒医学研究所的工作。

在洛克菲勒大学工作近30年后,帕拉德于1973(61岁)年转至耶鲁大学,创办了后来成为美国最顶尖的细胞生物学系之一的系。他继续担任着一位卓有成效的导师,培养了一批又一批细胞生物学家,这些科学家后来在美国、加拿大和欧洲等地的顶尖机构担任领导。他也是一位鼓舞人心的教师。

在描述他“令人羡慕的教学记录”时,君特·布洛贝尔说道:“他的方法非常精妙。冗长枯燥的研讨会在他生动简洁的讲解下,顿时变得清晰明了,呈现出一个极其简洁连贯的概念。工作假设的提出也非常轻松。他鼓励学生积极参与他的创作过程。

1952(40岁)年,帕拉德加入美国国籍。他曾在洛克菲勒研究所工作(1958-1973年),并曾任耶鲁大学医学院教授(1973-1990年)和加州大学圣地亚哥分校教授(1990-2008年)。在加州大学圣地亚哥分校,帕拉德曾担任细胞与分子医学系的驻校医学教授(荣誉退休),以及加州拉霍亚医学院的科学事务院长(荣誉退休)。

由于分子细胞生物学支撑着生物医学科学领域大量的实验研究,帕拉德的创造力和灵感价值已得到广泛认可。除了1974年获得诺贝尔奖外,他还是美国国家科学院、美国医学研究院和美国艺术与科学学院院士。他还荣获过美国国家科学奖章、阿尔伯特·拉斯克奖、盖尔德纳特别奖以及许多其他荣誉。

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