弗雷德裡克·桑格:英國生物化學家-中文百科頻道

人物經曆

弗雷德裡克·桑格，1918年8月13日出生于英國格洛斯特郡，父親是一位醫生。

從布萊恩斯滕高中（Bryanston School）畢業後，桑格進入了劍橋大學聖約翰學院，并于1939年完成自然科學文學士學位。他原本打算研究醫學，但後來轉而對生物化學感興趣，而劍橋在當時也正好有許多早期的生物化學先驅。桑格在1943年獲得哲學博士學位。

桑格因在基因學上的研究，分别在1958年和1980年獲得諾貝爾化學獎，獲稱“基因學之父”。

桑格于1982年退休，英國的維康信托基金會（Wellcome Trust）和醫學研究理事會（Medical Research Council），于1993年成立了桑格中心（Sanger Centre），這座研究機構現在稱為桑格研究院（Sanger Institute），地點位于英國劍橋，是世界上進行基因組研究的主要機構之一。

2007年，維康信托提供英國生物化學學會（British Biochemical Society）一項補助，使其為桑格從1989年以後的實驗研究紀錄進行建檔及保存。

2013年11月19日，桑格在劍橋郡阿登布魯克醫院熟睡中去世。

重要成就

蛋白質與DNA序列研究

桑格在1955年将胰島素的氨基酸序列完整地定序出來，同時證明蛋白質具有明确構造。他利用自己新發現的桑格試劑（Sanger's reagent），也就是2,4-二硝基氟苯（2,4-dinitrofluorobenzene）将胰島素降解成小片段，并與專門水解蛋白質的胰蛋白酶混合在一起。再将一部分混合物的樣本置放于濾紙的一面，并利用一種色層分析方法來做進一步的實驗，首先他将一種溶劑從單一方向通過濾紙，同時又讓電流以相反向通過。

由于不同的蛋白質片段有不同的溶解度與電荷，因此在電泳後，這些片段最後會各自停留在不同的位置，産生特定的圖案。桑格将此圖案稱為“指紋”（fingerprints）；不同的蛋白質擁有不同的圖案，成為可供辨識且可重現的特征。之後桑格又将小片段從新組合成氨基酸長鍊，進而推導出完整的胰島素結構。因此得出結論，認為胰島素具有特定的氨基酸序列。這項研究使他單獨獲得了1958年的諾貝爾化學獎。

1975年時，桑格發展出一種稱為鍊終止法（chain termination method）的技術來測定DNA序列，這種方法也稱做“雙去氧終止法”（Dideoxy termination method）或是“桑格法”。兩年之後，他利用此技術成功定序出Φ-X174噬菌體（Phage Φ-X174）的基因組序列。這也是首次完整的基因組定序工作。他所發明的技術比起當時其他方法使用了較不具毒性的材料。主要是先進行PCR，利用DNA因子和DNA聚合酶使DNA鍊得以展開複制，再利用雙去氧核苷酸（dideoxynucleotides）來終止DNA鍊的合成。實驗會使不同序列的DNA帶有不同長度，使其得以經由電泳來做分析。

這項研究後來成為人類基因組計劃等研究得以展開的關鍵之一，并使桑格于1980年再度獲得諾貝爾化學獎，與桑格合作研究的沃特·吉爾伯特，以及另一團隊的保羅·伯格（Paul Berg）也一同獲獎。第二座諾貝爾獎使他成為繼瑪莉·居禮、萊納斯·鮑林，以及約翰·巴丁之後的第四位兩度獲獎者。到了1979年，桑格又與吉爾伯特和伯格一同獲得哥倫比亞大學的路易莎·格羅斯·霍維茨獎（Louisa Gross Horwitz Prize）。