奧斯瓦德·西奧多·艾弗里

奧斯瓦爾德·西奧多·埃弗里（Oswald Theodore Avery，1877年10月21日-1955年2月20日），加拿大裔美國籍細菌學家。曾就讀於科爾蓋特大學和哥倫比亞大學內外科醫學學院。艾弗里後來進入紐約洛克菲勒研究所醫院(亦譯作洛克菲勒醫學研究所)工作，並在那裡發現了遺傳物質的轉化現象，即細菌發生變化並將變化傳給細胞後代的過程。1944年艾弗里與他的合作者提出報告，指出引起轉化現象的是細胞內的脫氧核糖核酸分子，而不是當時人們普遍認為的蛋白質。奧斯瓦德·西奧多·艾弗里的發現因此開啟了研究分子遺傳學的大門，並為免疫化學的發展做出了貢獻。此外，艾弗里還是分子生物學的先驅之一。

基本介紹

• 中文名：奧斯瓦德·西奧多·艾弗里
• 外文名：Oswald Theodore Avery
• 國籍：美國
• 出生日期：1877年10月21日
• 逝世日期：1955年2月20日
• 畢業院校：科爾蓋特大學、哥倫比亞大學
• 職業：細菌學家
• 主要成就：分子生物學和免疫化學奠基人之一
• 逝世地：美國田納西州納什維爾
• 出生地：加拿大新斯科舍省哈利法克斯

人物生平

奧斯瓦德·西奧多·艾弗里出生於1877年。1887年，他的父親被請到美國紐約市的一座浸禮宗教堂做神職工作，所以艾弗里一家都移居至了紐約。成年後的艾弗里罹患了格雷夫斯氏病(一種甲狀腺功能亢進病，Grave'sdisease)。

艾弗里參加了位於美國紐約州的科爾蓋特大學(ColgateUniversity)並在那兒獲得了文學學士學位。因為演奏短號的技能卓越，艾弗里在科爾蓋特大學期間是學校樂隊的優秀成員。從科爾蓋特大學畢業後，艾弗里進入了哥倫比亞大學深造。1904年，艾弗里以醫學博士學位從哥倫比亞大學內外科醫學學院(ColumbiaCollegeofPhysiciansandSurgeons)畢業。

關注醫學發展的艾弗里對於人類有限的醫學知識感到不滿。1907年，艾弗里進入紐約布魯克林區的一家名為霍格蘭實驗室(HoaglandLaboratory)的私立機構對致病細菌的化學特徵展開深入的研究。對於艾弗里一絲不苟的工作，法裔美國籍的微生物學家勒內·迪博(ReneJ.Dubos)評論道：“(His work is a)systematic effort to understand the biological activities of pathogenic bacteria through a knowledge of their chemical composition.”

艾弗里的一篇有關肺結核的論文引起了洛克菲勒研究所醫院(HospitaloftheRockefellerInstituteforMedicalResearch)負責人魯弗斯·科爾(RufusCole)的關注。魯弗斯·科爾曾希望研製出一種能夠治療肺炎的血清。得知奧斯瓦德·艾弗里之後，魯弗斯·科爾邀請了艾弗里參與這種血清的研發過程。1913年，艾弗里進入了洛克菲勒研究院，並在那兒將35載光陰投入到了對於一種肺炎雙球菌的深入研究中。

在第一次世界大戰期間，艾弗里申請加入美國醫務部隊。在服役期間，艾弗里指導了醫療人員對肺炎進行診斷和治療。

1943年，已入花甲之年的艾弗里被洛克西德研究所授予榮譽退休職工的稱號(Emeritus)，並繼續堅持對於肺炎鏈球菌的研究。1944年奧斯瓦德·艾弗里與他的同事科林·麥克勞德(ColinMacLeod)和麥克林·麥卡蒂(MaclynMcCarty)共同發表報告，表示脫氧核糖核酸是導致細菌轉化(bacterialtransformation)的真正物質。這個具有重大意義的發現顛覆了當時認為蛋白質才是遺傳物質的傳統觀點，為後來分子遺傳學的發展奠定了最初的基礎。

奧斯瓦德·艾弗里曾多次被提名為諾貝爾獎獲得者，不過因為人們對於DNA的是否具有轉化功能仍然持有不同意見，諾貝爾獎評選委員會沒有給予艾弗里諾貝爾獎的殊榮。

晚年的艾弗里來到了美國的田納西州生活。1955年2月20日，艾弗里離開人世，享年78歲。後來，諾貝爾獎評選委員會不得不承認：“艾弗里於1944年關於DNA攜帶遺傳信息的發現是遺傳學領域中一項十分重要的成就。他沒能得到諾貝爾獎是很遺憾的。”

重要實驗

背景

1928年，英國病理學家和細菌學家弗雷德里克·格里菲斯(FrederickGriffith)進行了格里菲斯實驗(Griffith'sexperiment)。

在實驗過程中，格里菲斯給實驗鼠注射了成分不同的肺炎病菌，其中被注射了平滑型(S型)肺炎病菌的實驗鼠病發死亡，而被注射了粗糙型(R型)的實驗鼠沒有發病。有趣的是，當粗糙型的肺炎病菌和被高溫殺死的平滑型肺炎病菌混合時，粗糙型的肺炎病菌被轉化成了平滑型的肺炎病菌並導致了實驗鼠的死亡，也就是說，當粗糙型的肺炎病菌(R型)和被高溫殺死的平滑型肺炎球菌(S型)混合使用時，粗糙型的肺炎球菌會被轉化成平滑型的肺炎球菌。格里菲斯就提出假想：在平滑型的肺炎球菌中有一種“轉化因子”(transformingprinciple，亦譯作轉化要素)促成了粗糙型肺炎球菌的轉化。雖然由於科學技術水平的限制，格里菲斯沒有確定這種“轉化因子”究竟是什麼物質，但是格里菲斯的實驗為艾弗里等人後來進行的證實性實驗提供了思路。

到了二十世紀四十年代，化學提純等技術的進步使得更深入的實驗成為了可能。

實驗目的與思路

艾弗里等人的實驗的主要目的在於確定導致細菌轉化的物質，或者說在於確定基因的化學成分。為此，艾弗里等人將從平滑型（S型）細菌中提取出來的物質進行分離，並用分離出來的純度較高的物質分別進行實驗。如果其中一種物質導致了細菌轉化的產生，那么這種物質就是導致細菌轉化的物質。

實驗過程概述與結論

艾弗里等人的這一實驗歷經了許多困難和挫折。

首先，艾弗里等人將平滑型肺炎球菌的主要細菌結構去除。然後，他們在剩餘下來的物質中加入了蛋白酶，以加速蛋白質的分解。這樣一來，剩餘物質中有“生物活性”的物質就只剩下平滑型肺炎球菌的DNA了。在將粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的DNA中後，艾弗里等人發現粗糙型的肺炎球菌被轉化成了平滑型的肺炎球菌，並穩定地進行了幾代的自我複製。這一點十分清楚地表明DNA才是真正的遺傳物質。

艾弗里並沒有急於公布他們的實驗結果。在艾弗里於1943年12月提交實驗報告以前，他進行了多次的反覆試驗與驗證。最後，1944年，艾弗里和他的同事科林·麥克勞德和麥克林·麥卡蒂共同在《藥品實驗雜誌》(JournalofExperimentalMedicine)中刊登了他們的實驗，並謹慎地表明DNA很有可能是主要的遺傳物質。在當時，這個具有革命性意義的發現很快得到了一些學者的認可，不過傳統的“四核苷酸假說”的支持者依然對於艾弗里等人的實驗的有效性表示懷疑。

成就及影響

雖然艾弗里的實驗並沒有完全使當時的學者們相信DNA是一種遺傳物質，但是他的實驗無疑為後來詹姆斯·沃森(JamesWatson)與弗朗西斯·克里克(FrancisH.Crick)等人的實驗提供了支持與鼓勵。鑒於艾弗里對於分子生物學的建設性貢獻，1958年諾貝爾獎喬舒亞·萊德伯格(JoshuaLederberg)曾評論道：“(艾弗里的實驗)為現代DNA的研究與發展提供了一個歷史性的舞台…並預示了分子生物學和生物醫藥學的革命。”

為了紀念艾弗里對科學的突出貢獻，1976年國際天文聯合會正式將月球上的一座環形山命名為艾弗里環形山。