和美猴王有关颜宁研究到底是什么

2022-11-03 | 来源: 国家地理中文网 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

昨天一则“著名科学家颜宁辞去美国教职毅然回国。”的新闻刷了屏。颜宁是谁我们就不多说了，大家一起来讨论下颜宁的专业到底是什么。

很多中国人在初中就看过西游记，颜宁说：“美猴王的特异功能七十二变，我不知道你们想变成什么。”

颜宁在初中接触到了细胞的知识，也喜欢上了孙悟空，她的念头是“他七十二变，他可以无限地缩小，他如果小到像一个分子大小，他如果进入我们的细胞，他会看到一个什么样的世界？”

这颗种子带着颜宁走进了一生的职业：结构生物学家。那么什么是结构生物学？

结构生物学是分子生物学、生物化学和生物物理学的分支学科，其研究涉及生物大分子（如蛋白质的分子和核酸的分子）的三级结构（包括构架和形态）。

包括生物大分子如何获得它们的结构、它们的结构改变如何影响其功能。

生物学家对该主题非常感兴趣，因为大分子实现了细胞的大多数功能，并且只有通过卷绕成特定的三维形状才能实现这些功能。

这个主题跟人体与健康息息相关。

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“结构生物学就是打开人类去观测分子世界的眼睛。”颜宁说。“蛋白质它一方面是高能量，提供营养，但最重要的是它支撑起了我们的生命活动，支撑我们的生老病死。”

“如果这些蛋白质产生了异常，比如说该有它没有；或者本来需要很大量，但它的量非常少；又或者它本不该在这个地方出现，但它出现了，会造成什么后果？其实我们的疾病很多时候就是与它们的功能失常或者是表达失常有关。”

SARS-CoV-2的尖峰蛋白使病毒能够闯入细胞，它是一个变形者。通过让它静止不动，科学家发现了快速制造冠状病毒疫苗的一个关键。该图像是通过低温电子显微镜获得的假彩色电子密度图。IMAGE BY DANIEL WRAPP, UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN。

由于生物大分子的直径一般为数个纳米到数百个纳米，即使用最先进的光学显微镜也因为太小而无法进行观测。因此结构生物学家的突破，和发展各种新方法去精确观测和研究生物大分子的结构密不可分。

从1964年开始，结构生物家对分子结构的研究共夺得11次诺贝尔化学奖，1次诺贝尔生理学和医学奖，绝对是这两个奖的大户。

颜宁在学术生涯中总计发表了过五十篇分子结构及研究方法上的论文，获奖无数，让我们来看看她最重要的一项学术成果。

2014年在清华期间，她带领团队首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构。

该成果在《自然》杂志上发表后，立刻受到国际学术界盛赞， “具有里程碑意义”。