恩斯特·钱恩(1945年诺贝尔生理学或医学奖得主)
| 出生 | 1906年6月19日,德国柏林 |
| 逝世 | 1979年8月12日(73岁),爱尔兰戈尔韦郡 |
| 国籍 | 英国(生于德国) |
| 身份 | 生物化学家 |
| 获奖年份 | 1945年 |
| 奖项类别 | 诺贝尔生理学或医学奖 |
| 获奖理由 | "发现青霉素及其对多种传染病的疗效" |
恩斯特·鲍里斯·钱恩(Ernst Boris Chain,1906年6月19日—1979年8月12日),英籍德裔生物化学家。因成功分离和纯化青霉素并阐明其化学结构,与弗莱明、弗洛里共同获得1945年诺贝尔生理学或医学奖。
生平
钱恩出生于德国柏林的一个犹太家庭。父亲米哈伊尔·钱恩是化学工业界人士,母亲玛格丽特·布洛赫。他于1924年进入柏林腓特烈·威廉大学(今柏林洪堡大学)学习化学和生理学,1930年获化学博士学位。纳粹上台后,由于犹太血统,钱恩于1933年被迫离开德国,先赴伦敦,后在剑桥大学生物化学系弗雷德里克·高兰·霍普金斯(Frederick Gowland Hopkins)的实验室工作。1935年,他应霍华德·弗洛里之邀,加入牛津大学病理学系邓恩学院。1948年,钱恩被任命为意大利高等卫生研究所生化学部门负责人。1961年,他回到英国,在伦敦帝国理工学院的生物化学系任教授和系主任,直至1973年退休。
学术生涯
钱恩在剑桥期间研究了蛇毒和糖原代谢,展示出精湛的生化分析技能。他在牛津大学与弗洛里组建了跨学科的青霉素研究小组——钱恩负责化学提纯方面,弗洛里负责药理和临床试验。钱恩的化学专业素养使他认识到弗莱明发现的青霉素的巨大潜力,正是他推动了从粗提取物到稳定的活性粉末的关键突破。二战后钱恩移居意大利的十年间,他对真菌代谢产物进行了广泛研究。回到帝国理工学院后,他继续研究酶和发酵技术。
获奖成就
钱恩的核心贡献是实现了青霉素的分离纯化和化学表征。1938年,当他阅读弗莱明1929年的论文后,意识到青霉素的化学不稳定性提纯难题并非不可攻克。1940年,钱恩团队成功从青霉素培养液中分离出纯度显著的黄褐色粉末,并通过冷冻干燥技术获得了稳定的青霉素钾盐。他随后与同事系统研究了青霉素的化学性质,证明它是一种含β-内酰胺环的有机酸。钱恩还参与了青霉素大规模生产工艺的改进,特别是深层发酵法的开发,使青霉素产量实现了从实验室毫克级到工业吨级的飞跃。1945年,他阐明了青霉素的完整化学结构,为后续半合成青霉素的开发奠定了化学基础。
历史贡献
钱恩的科学成就远超青霉素提纯本身。他是最早系统运用色谱法、冷冻干燥等现代生化技术分离不稳定天然产物的先驱之一。他的工作方法成为后来抗生素筛选的标准范式——"筛选-分离-结构鉴定-生物活性评价"的完整流程。战后他在抗生素和酶抑制剂领域成果丰硕,从头孢霉菌中发现了头孢菌素(cephalosporin)的前体物质,为头孢类抗生素的发展做出了早期贡献。他在帝国理工学院建立了英国最早的生物化学工程研究组,培养了多位抗生素领域的领军人物。
轶事典故
钱恩个性强烈直率,与弗莱明和弗洛里的关系并不总是和睦。他对诺贝尔奖仅表彰三人深表不满,认为许多参与青霉素开发的科学家和化学工程师被遗忘。据记载,在诺贝尔奖颁奖典礼上,钱恩的发言出人意料地简短,隐约传达出他的复杂情绪。钱恩在纳粹掌权后被迫离开德国的经历深刻地影响了他的人生,终其一生他都是犹太复国主义的坚定支持者。他晚年访问以色列,积极参与魏茨曼科学研究所的建设。另有一件趣事:钱恩在牛津的实验室最初设备极为简陋,部分第一台冷冻干燥机是他用废弃冰箱零件亲手改装的。
参考文献
1. Chain EB, Florey HW, et al. Penicillin as a chemotherapeutic agent. The Lancet, 1940. 2. Abraham EP, Chain EB. An enzyme from bacteria able to destroy penicillin. Nature, 1940. 3. Chain EB. The development of the penicillin programme. Nobel Lecture, 1945. 4. Clark RW. The Life of Ernst Chain: Penicillin and Beyond. Weidenfeld & Nicolson, 1985.