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奧斯瓦德·西奧多·艾弗里
來源:互聯網

奧斯瓦德·西奧多·艾弗里(0.T. Avery)是美國細菌學家。1877年10月21日生于加拿大新斯科舍省哈利法克斯,1955年2月20日卒于美國田納西州納什維爾。1887年隨做牧師的父親遷入美國紐約。1904年畢業于哥倫比亞大學醫學院,后到布魯克林的霍格蘭實驗室研究并講授細菌學和免疫學。1913年轉到紐約的洛克菲勒研究所附屬醫院工作,1918年由加拿大籍轉為美國籍,1948年退休。

奧斯瓦德·西奧多·艾弗里于1941年被選為美國細菌學會主席,曾任美國免疫學家協會主席、美國病理學家和細菌學家協會主席。他是美國科學院院士和倫敦皇家自然知識促進學會會員。紐約大學、藝加哥大學等都曾授予他榮譽學位。

奧斯瓦德·西奧多·艾弗里最為人稱道的貢獻是在遺傳學方面。1944年,他與他的同事麥克勞德(MacLeod)和麥卡蒂(McCay)提供了脫氧核糖核酸是遺傳物質的第一個直接實驗證據。從而導致1953年沃森(Watson)和弗朗西斯·克里克(Crick)提出DNA雙結構模型,由此誕生了分子遺傳學,開創了生命科學的新紀元。

1944年,《實驗醫學學報(Journal of Experimental Medicine)》發表了艾弗里、麥克勞德、麥卡蒂三人聯名撰寫的論文。這一年,艾弗里67歲。

1948年,71歲的艾弗里退休,搬到了納什維爾,與他的兄弟羅伊毗鄰而居。

1955年,終身未婚的艾弗里因胰臟癌逝世,他被葬在納什維爾的奧利華山公墓(Mount OlivetCemetery)。

人物生平

奧斯瓦德·西奧多·艾弗里出生于1877年。1887年,他的父親被請到美國紐約市的一座浸禮宗教堂做神職工作,所以艾弗里一家都移居至了紐約。成年后的艾弗里罹患了格雷夫斯氏病(一種甲狀腺功能亢進病,Grave'sdisease)。

艾弗里參加了位于紐約州的科爾蓋特大學(ColgateUniversity)并在那兒獲得了文學學士學位。因為演奏短號的技能卓越,艾弗里在科爾蓋特大學期間是學校樂隊的優秀成員。從科爾蓋特大學畢業后,艾弗里進入了哥倫比亞大學深造。1904年,艾弗里以醫學博士學位從哥倫比亞大學內外科醫學學院(ColumbiaCollegeofPhysiciansandSurgeons)畢業。

關注醫學發展的艾弗里對于人類有限的醫學知識感到不滿。1907年,艾弗里進入布魯克林區區的一家名為霍格蘭實驗室(HoaglandLaboratory)的私立機構對致病細菌的化學特征展開深入的研究。對于艾弗里一絲不茍的工作,法裔美國籍的微生物學家勒內·迪博(ReneJ.Dubos)評論道:“(Hisworkisa)systematicefforttounderstandthebiologicalactivitiesofpathogenic細菌throughaknowledgeoftheirchemicalcomposition.”

艾弗里的一篇有關肺結核的論文引起了洛克菲勒研究所醫院(HospitaloftheRockefellerInstituteforMedicalResearch)負責人魯弗斯·科爾(RufusCole)的關注。魯弗斯·科爾曾希望研制出一種能夠治療肺炎的血清。得知奧斯瓦德·艾弗里之后,魯弗斯·科爾邀請了艾弗里參與這種血清的研發過程。1913年,艾弗里進入了洛克菲勒研究院,并在那兒將35載光陰投入到了對于一種肺炎鏈球菌的深入研究中。

第一次世界大戰期間,艾弗里申請加入美國醫務部隊。在服役期間,艾弗里指導了醫療人員對肺炎進行診斷和治療。

1943年,已入花甲之年的艾弗里被洛克西德研究所授予榮譽退休職工的稱號(Emeritus),并繼續堅持對于肺炎鏈球菌的研究。1944年奧斯瓦德·艾弗里與他的同事科林·麥克勞德(ColinMacLeod)和麥克林·麥卡蒂(MaclynMcCarty)共同發表報告,表示脫氧核糖核酸是導致細菌轉化(bacterialtransformation)的真正物質。這個具有重大意義的發現顛覆了當時認為蛋白質才是遺傳物質的傳統觀點,為后來分子遺傳學的發展奠定了最初的基礎。

奧斯瓦德·艾弗里曾多次被提名為諾貝爾獎獲得者,不過因為人們對于脫氧核糖核酸的是否具有轉化功能仍然持有不同意見,諾貝爾獎評選委員會沒有給予艾弗里諾貝爾獎的殊榮。

晚年的艾弗里來到了美國田納西州生活。1955年2月20日,艾弗里離開人世,享年78歲。后來,諾貝爾獎評選委員會不得不承認:“艾弗里于1944年關于脫氧核糖核酸攜帶遺傳信息的發現是遺傳學領域中一項十分重要的成就。他沒能得到諾貝爾獎是很遺憾的。”

個人生活

1870 年,他與妻子伊麗莎白·克勞迪 (Elizabeth Crowdy) 結婚,并在英國度過了三年,并在那里繼續以浸信會牧師的身份從事牧師服務。

重要實驗

背景

1928年,英國病理學家和細菌學家弗雷德里克·格里菲斯(FrederickGriffith)進行了格里菲斯實驗(Griffith'sexperiment)。

在實驗過程中,格里菲斯給實驗鼠注射了成分不同的肺炎病菌,其中被注射了平滑型(S型)肺炎病菌的實驗鼠病發死亡,而被注射了粗糙型(R型)的實驗鼠沒有發病。有趣的是,當粗糙型的肺炎病菌和被高溫殺死的平滑型肺炎病菌混合時,粗糙型的肺炎病菌被轉化成了平滑型的肺炎病菌并導致了實驗鼠的死亡,也就是說,當粗糙型的肺炎病菌(R型)和被高溫殺死的平滑型肺炎鏈球菌(S型)混合使用時,粗糙型的肺炎球菌會被轉化成平滑型的肺炎球菌。格里菲斯就提出假想:在平滑型的肺炎球菌中有一種“轉化因子”(transformingprinciple,亦譯作轉化要素)促成了粗糙型肺炎球菌的轉化。雖然由于科學技術水平的限制,格里菲斯沒有確定這種“轉化因子”究竟是什么物質,但是格里菲斯的實驗為艾弗里等人后來進行的證實性實驗提供了思路。

到了二十世紀四十年代,化學提純等技術的進步使得更深入的實驗成為了可能。

實驗目的與思路

艾弗里等人的實驗的主要目的在于確定導致細菌轉化的物質,或者說在于確定基因的化學成分。為此,艾弗里等人將從平滑型(S型)細菌中提取出來的物質進行分離,并用分離出來的純度較高的物質分別進行實驗。如果其中一種物質導致了細菌轉化的產生,那么這種物質就是導致細菌轉化的物質。

實驗過程概述與結論

艾弗里等人的這一實驗歷經了許多困難和挫折。

首先,艾弗里等人將平滑型肺炎球菌的主要細菌結構去除。然后,他們在剩余下來的物質中加入了Caspase-3,以加速蛋白質的分解。這樣一來,剩余物質中有“生物活性”的物質就只剩下平滑型肺炎鏈球菌脫氧核糖核酸了。在將粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的DNA中后,艾弗里等人發現粗糙型的肺炎球菌被轉化成了平滑型的肺炎球菌,并穩定地進行了幾代的自我復制。這一點十分清楚地表明DNA才是真正的遺傳物質。

艾弗里并沒有急于公布他們的實驗結果。在艾弗里于1943年12月提交實驗報告以前,他進行了多次的反復試驗與驗證。最后,1944年,艾弗里和他的同事科林·麥克勞德和麥克林·麥卡蒂共同在《藥品實驗雜志》(JournalofExperimentalMedicine)中刊登了他們的實驗,并謹慎地表明脫氧核糖核酸很有可能是主要的遺傳物質。在當時,這個具有革命性意義的發現很快得到了一些學者的認可,不過傳統的“四核苷酸假說”的支持者依然對于艾弗里等人的實驗的有效性表示懷疑。

成就及影響

雖然艾弗里的實驗并沒有完全使當時的學者們相信DNA是一種遺傳物質,但是他的實驗無疑為后來詹姆斯·杜威·沃森(JamesWatson)與弗朗西斯·克里克(FrancisH.Crick)等人的實驗提供了支持與鼓勵。鑒于艾弗里對于分子生物學的建設性貢獻,1958年諾貝爾獎喬舒亞·萊德伯格(JoshuaLederberg)曾評論道:“(艾弗里的實驗)為現代脫氧核糖核酸的研究與發展提供了一個歷史性的舞臺…并預示了分子生物學和生物醫藥學的革命。”

為了紀念艾弗里對科學的突出貢獻,1976年國際天文聯合會正式將月球上的一座環形山命名為艾弗里環形山。

參考資料 >

細菌學家——艾弗里(Avery Oswald Theodore).新浪博客.2024-03-30

校領導會見美國科學院院士林伯中.北京大學新聞網.2024-09-19

六位華人學者新當選美國科學院院士.今日頭條.2024-09-19

三華人當選美國科學院院士_揚州日報.揚州網.2024-09-19

美國科學院院士訪問武漢植物園----中國科學院.中國科學院.2024-09-19

美國科學院院士Chapin訪問植物所----中國科學院.中國科學院.2024-09-19

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