日本化學、工程學家田中耕一

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2002年10月11日，日本首相小泉純一郎（中央）在首相官邸接見田中耕一（右）與小柴昌俊（左）

以往對大分子諸如蛋白質進行質譜分析時，分析物必須通過雷射照射以電離和汽化。但大分子受到強烈雷射脈衝的直接照射後，會導致分析物裂解成微小的碎片，出現結構損失。1985年2月，田中發現過使用甘油中的超細金屬粉末作為基質的混合物，就可以將分析物電離而不失去其結構。他的工作在1985年被提交專利申請，專利內容於1987年5月在京都召開的日本質譜學會年會上公布，被稱為軟雷射脫附法（Soft Laser Desorption，簡稱SLD）[5]。

田中因此獲得2002年諾貝爾化學獎後，一些科學家認為德國的米夏埃爾·卡拉斯、弗倫茨·希倫坎普不應被排除在外[6][7]，這是因為他們在1985年首次報導了一種使用小型有機化合物作為基質的、靈敏度更高的方法，他們稱之為基質輔助雷射解吸/電離法（MALDI）[8] 然而，雖然MALDI開發於SLD之前，但在田中的報告之前，MALDI並未用於電離蛋白質。

2004年4月，擔任大學的客座教授，包括愛媛大學無細胞生命科學工學研究中心、築波大學先端學際領域研究中心、京都大學國際融合創造中心、東北大學大學院工學研究科。同年6月應邀訪問台灣。2008年3月從京都大學客座教授退任。2009年6月擔任東京大學醫科學研究所客座教授（疾患蛋白質組學實驗室顧問）。

東日本大震災發生後，田中接受日本政府的委任，於2011年11月擔任東京電力福島核電廠事故調査委员会的委員一職。

2015年3月1日，諾貝爾獎得主座談（Nobel Week Dialogue）首次移師海外，在日本東京舉行。在7名與會的諾貝爾獎得主當中包括2名日本人－－京都大學的山中伸彌教授（2012年醫學獎）與名古屋大學的天野浩教授（2014年物理學獎）[12]。此外，島津制作所的田中耕一（2002年化學獎）出席了最後一輪座談[13]。

在田中“不幸”將甘油倒入UFMP與要檢測的維生素B12混合物的瞬間，他立刻意識到了這個“重大失誤”，因為這麼黏稠的液體絕不可能是丙酮。當時UFMP的價格比較昂貴，而田中時刻銘記的是其祖母“不要隨便浪費東西”的諄諄教導（這與影片中阿甘牢記的母親語錄“生活就像一盒巧克力”相映成趣），於是他決心挽救這一UFMP樣品。由於質譜實驗在真空中進行，田中知道剛加入的甘油遲早會揮發掉，那時他再加入丙酮就能“撥亂反正”。但他此刻實在是心急如焚，無法忍受這種等待的煎熬。於是他就用激光照射來試圖加快甘油的揮發，同時他的眼睛還緊盯著顯示屏上的質譜，只要能看到分子量是92的那個“倒霉的”甘油分子離子峰消失，他的“拯救UFMP計劃”就將大功告成。但就在這時，一個意想不到的質子化分子離子峰（protonated molecular ion）在質譜上出現，其分子量對應完整的維生素B12分子（1315道爾頓）。

圖4：維生素B12的化學結構

田中在將信將疑之余，開始著手將神奇的UFMP-甘油混合介質試用於檢測更大的生物分子。他以超人的耐心調整各種實驗參數，又敢於突破當時歐美質譜界普遍采用波長為266納米高能激光源的成規，率先嘗試了波長為337納米的低能量氮氣激光源，以求避開蛋白質分子中芳香性氨基酸側鏈在280納米附近的強吸收波段，果然明顯降低了樣品中蛋白質大分子發生裂解的概率。憑著對實驗細節不厭其煩的重視，田中終於在1985年8月檢測到了34529道爾頓的羧肽酶（carboxypeptidase A）的分子離子峰（圖6）！這是儀器分析化學的一個歷史性突破，正式宣告蛋白質大分子可以被完整地離子化而進入氣相。

圖6：通過UFMP-甘油混合介質檢測到的羧肽酶完整分子離子峰。來源：Tanaka, K. (2002) Nobel Lecture。