跳转到内容

阿恩·蒂塞利乌斯(1948年诺贝尔化学奖得主)

来自VeritasWiki 真理百科

阿恩·蒂塞利乌斯

出生 1902年8月10日,瑞典斯德哥尔摩
逝世 1971年10月29日(69岁),瑞典乌普萨拉
国籍 瑞典
身份 化学家、生物化学家
获奖年份 1948年
奖项类别 诺贝尔化学奖
获奖理由 对电泳和吸附色谱的研究,特别是发现血清蛋白的复杂性质

阿恩·威廉·考林·蒂塞利乌斯(Arne Wilhelm Kaurin Tiselius,1902—1971),瑞典生物化学家,电泳技术和吸附色谱技术的开拓者,蛋白质分离分析技术的重要奠基人。他因"对电泳和吸附色谱的研究,特别是发现血清蛋白的复杂性质"获得1948年诺贝尔化学奖。

生平

1902年8月10日,蒂塞利乌斯出生于瑞典斯德哥尔摩的一个学术家庭。父亲汉斯·蒂塞利乌斯是保险公司的高级职员和数学家,母亲罗莎·考林是挪威人。蒂塞利乌斯幼年时父亲去世,家庭经济陷入困难,但母亲全力支持他的教育。

1921年,蒂塞利乌斯进入乌普萨拉大学学习化学、物理学和数学。1925年获得硕士学位后继续攻读博士学位,师从瑞典著名物理化学家西奥多·斯韦德贝里(Theodor Svedberg,1926年诺贝尔化学奖得主)。斯韦德贝里当时刚发明了超速离心机,正在研究蛋白质的分子量测定。

蒂塞利乌斯的博士论文(1930年)聚焦于利用移动界面法研究电泳现象,这成为他未来科学事业的基石。他开发了更精确的电泳仪器,能够测量蛋白质在电场中的迁移率,从而分辨不同的蛋白质组分。

1930—1934年,蒂塞利乌斯在乌普萨拉大学担任助理教授,继续改进电泳技术。1934—1935年他前往美国普林斯顿大学进行博士后研究,与生物化学家约翰·诺思罗普(John H. Northrop)等合作。1935年返回乌普萨拉,1936年被聘为助理教授。

1938年,蒂塞利乌斯被任命为乌普萨拉大学生物化学系主任和教授。1946年,他创立了乌普萨拉大学生物化学研究所。1947年他当选为瑞典皇家科学院院士,担任诺贝尔基金会董事会成员。

1952年,他成为瑞典皇家科学院院长。1956年至1964年间,他担任诺贝尔基金会副主席。蒂塞利乌斯还积极推动国际科学合作,参与了欧洲分子生物学组织(EMBO)的筹建。

1971年10月29日,蒂塞利乌斯在乌普萨拉逝世,享年69岁。

学术生涯

电泳技术的突破

蒂塞利乌斯的核心贡献是对电泳技术的根本性改进。电泳现象——带电粒子在电场中的定向移动——早在19世纪末就已被观察到,但缺乏良好的仪器和方法无法用于分离分析。

蒂塞利乌斯将斯韦德贝里的超速离心机设计理念应用于电泳仪器,设计了"U型管电泳槽",其中含有缓冲液和蛋白质溶液,两端施加电场后,不同蛋白质因迁移率不同而形成可观察的界面。他引入了肖利伦光学系统(Schlieren optics)来记录和测量界面的移动。

1937年,蒂塞利乌斯发表了改进的电泳仪器设计,使电泳成为一种实用的分析和制备工具。他首次用该方法分析了马和人血清,清晰地分离出白蛋白和α、β、γ-球蛋白。这是人类首次看到血清蛋白的复杂组分结构。这项工作直接推动了免疫化学的发展——人们很快发现γ-球蛋白正是抗体的来源。

吸附色谱法的革新

1940年代,蒂塞利乌斯将注意力转向色谱技术。他改进了吸附色谱法,开发了新的吸附材料和技术,用于分离碳水化合物、氨基酸、核酸组分等生物小分子。他特别发展了"前沿分析"(frontal analysis)和"置换展开"(displacement development)等色谱理论概念,这些概念后来成为现代液相色谱的理论基础。

科学组织工作

蒂塞利乌斯是瑞典科学事业的组织者。作为瑞典皇家科学院院长和诺贝尔基金会副主席,他主导了诺贝尔奖的评选制度改革,加强了瑞典与欧美其他国家的科学交流。他促成了诺贝尔化学和生物研究新领域——尤其是分子生物学——的奖励重心转移。

蒂塞利乌斯还是一位热心的和平主义者,倡导科学用于和平目的,反对核武器扩散。

获奖成就

1948年诺贝尔化学奖授予蒂塞利乌斯,"以表彰他对电泳和吸附色谱的研究,特别是发现血清蛋白的复杂性质"。颁奖词特别强调了血清蛋白分离的医学意义——它开启了用电泳技术诊断疾病的新时代。

同年当选为瑞典皇家科学院院士。此外,他获得了美国化学学会奖章(1952年)、法兰克福大学保罗·埃利希奖(1957年)等多项国际荣誉。他被选为美国国家科学院、英国皇家学会等多个国家顶级学术机构的外籍院士,获得了数十个荣誉博士学位。

历史贡献

蒂塞利乌斯的电泳技术对医学和生物学的贡献是无法估量的。电泳成为临床实验室的标准工具,用于诊断多发性骨髓瘤、肝脏疾病、免疫缺陷等。区带电泳、SDS-PAGE、毛细管电泳、等电聚焦等现代技术都根植于蒂塞利乌斯的发明。

在化学上,他是现代分离科学的奠基人之一。电泳与色谱的结合是现代蛋白质组学和生物分析化学的核心手段。蒂塞利乌斯的工作证明了分析分离技术对于理解生物大分子的决定意义。

在科学组织方面,蒂塞利乌斯在战后瑞典科学发展中的领导地位无可替代。他建立的乌普萨拉大学生物化学研究所培养了一大批杰出科学家。

轶事典故 =

诺贝尔奖的关联

蒂塞利乌斯的科学生涯与诺贝尔奖有着深刻关联。他的导师斯韦德贝里是诺贝尔奖得主,他自己后来成为诺贝尔奖得主,而他长期担任诺贝尔基金会副主席和评选委员会的重要角色。在基座上,他参与了将诺贝尔化学奖授予分子生物学领域相关研究的决策过程——包括将奖颁给弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger,1958年,蛋白质测序)等。

血清蛋白的美

当蒂塞利乌斯在1937年的电泳实验中第一次看到血清蛋白分离形成清晰的界面曲线的图像时,他激动地说:"我从未想过血清蛋白能有如此优雅的图案。"这幅经典的血清蛋白电泳图成为20世纪生物化学的标志性图像之一。

参考文献

1. Pedersen, K. O. (1972). Arne Tiselius. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 18, 563-589. 2. Tiselius, A. (1937). A New Apparatus for Electrophoretic Analysis of Colloidal Mixtures. Transactions of the Faraday Society, 33, 524-531. 3. Nobel Foundation. (1948). The Nobel Prize in Chemistry 1948. 4. Svedberg, T., & Tiselius, A. (1926). A New Method for Determination of the Mobility of Colloidal Particles. Journal of the American Chemical Society, 48, 2272-2281. 5. Kyle, R. A., & Shampo, M. A. (1984). Arne Tiselius. JAMA, 252(6), 781.