從古至今，巾幗當(dāng)然不讓須眉。

“女性的天空是低的，羽翼是稀薄的，而身邊的累贅又是笨重的。”近現(xiàn)代女作家蕭紅曾自評。

面對世界的復(fù)雜，總有一批女性不服輸、不認命，最終脫穎而出，成為偉大的女性。

相比其他行業(yè)，在生物科學(xué)界最頂端女性數(shù)量更為稀薄。

經(jīng)E藥經(jīng)理人不完全統(tǒng)計，這125年來共有17位女科學(xué)家獲得諾貝爾獎。其中，10位獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎、7位獲得諾貝爾化學(xué)獎、1位獲得諾貝爾物理獎。居里夫人作為第一位、也是唯一一位兩次獲得諾貝獎的女性，證明了女性對科學(xué)的探索能力并不遜于男性。

從獲得諾貝獎女性的獲獎類型可以看出，隨著對基礎(chǔ)科學(xué)的掌握，研究領(lǐng)域逐漸從物理學(xué)走向生物學(xué)。而對于生物學(xué)的研究也是遍地開花，獲得諾貝獎的研究從糖類、多肽到基因都有涉及。  

獲獎的女性中有的是神經(jīng)生長因子的發(fā)現(xiàn)者，有的是HIV病毒的發(fā)現(xiàn)者，有的因最火熱的基因編輯而獲獎。她們，有人終身嫁給了科學(xué)研究，有人說“我要把人生變成科學(xué)的夢，然后再把夢變成現(xiàn)實”；有人說“細菌很聰明，我們必須比它們更聰明”。

她們輝煌的人生故事還在繼續(xù)，但不妨去看看成就她們的那段艱辛歲月。

CRISPR姐妹花

 

圖 | Emmanuelle Charpentier（圖左）；Jennifer A.Doudna

2020年10月7日，瑞典皇家科學(xué)院將2020年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給了德國馬克斯·普朗克病原學(xué)研究所Emmanuelle Charpentier博士和美國加州大學(xué)伯克利分校Jennifer A. Doudna博士，以表彰她們在基因編輯領(lǐng)域的貢獻。

讓Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna獲得諾獎的技術(shù)是“一把剪刀”：CRISPR / Cas9。

諾貝爾化學(xué)委員會主席克拉斯•古斯塔夫森說：“ 這項遺傳工具擁有巨大的力量，將影響我們所有人。它不僅使基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)生了革命性變化，而且還產(chǎn)生了創(chuàng)新作物，并將開創(chuàng)性的開創(chuàng)性的新療法 。” 

出生于1968年的Emmanuelle Charpentier是一個小時候夢想打排球的法國女孩，不過長大后的她在生物科學(xué)研究領(lǐng)域取得了全球矚目的成績。  

在完成本科學(xué)業(yè)后，Emmanuelle Charpentier在巴斯德研究所取得了博士學(xué)位。經(jīng)過綜合對比，Emmanuelle Charpentier最終選擇跟隨紐約洛克菲勒大學(xué)微生物學(xué)家Elaine Tuomanen從事博士后工作，致力于病原體肺炎鏈球菌的研究。這也為她在之后發(fā)現(xiàn)CRISPR / Cas9基因編輯技術(shù)埋下了種子。

Emmanuelle Charpentier對化膿鏈球菌進行研究時，發(fā)現(xiàn)新型小RNA可能與CRISPR系統(tǒng)有關(guān)。經(jīng)過一系列試驗，Emmanuelle Charpentier和她的同事最終鑒定出這一系統(tǒng)有三個組件：tracrRNA、CRISPR RNA 和Cas9 蛋白。tracrRNA是細菌古老的免疫系統(tǒng)CRISPR / Cas的一部分，CRISPR / Cas通過切割病毒的DNA使其“瓦解”。  

具有切割能力且如此簡單的組件，讓Emmanuelle Charpentier意識到這可能成為一種強大的基因工程工具 。隨后的實驗也證實了她的猜想。她將這一研究成果發(fā)表于2011年3月30日在《自然》雜志上。

如果故事說到這里就結(jié)束了，或許2020年諾貝爾化學(xué)獎的得主就不是的故事里的兩位主角了。  

也同樣是在2011年，Emmanuelle Charpentier在美國微生物學(xué)會會議上遇見了比她大4歲的加州大學(xué)伯克利分校結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Jennifer A. Doudna。  

 “從第一眼看到她，我就喜歡上了她的干練。” Emmanuelle Charpentier說。 

干練的Jennifer A. Doudna出生于美國華盛頓。讀小學(xué)時，她的父親就開始給她講DNA“雙螺旋”結(jié)構(gòu)。高中時期，她聽了一個科學(xué)家關(guān)于正常的細胞如何變成癌細胞的講座。因為這次講座，Jennifer A. Doudna找到了自己的使命。  

在完成博士后研究工作后，Jennifer A. Doudna轉(zhuǎn)入耶魯大學(xué)擔(dān)任助理教授。2002年，她開始擔(dān)任加州大學(xué)伯克利分校的教授。  

2005年，Jennifer A. Doudna在伯克利大學(xué)的一位環(huán)境科學(xué)研究者 Jillian Banfield那里接觸到CRISPR這個名詞和序列。當(dāng)時沒人能確定CRISPR的功能，這也引起了Jennifer A. Doudna的好奇，她想弄清楚這些DNA片段如何允許細菌識別再次入侵的病毒，并通過切斷病毒遺傳物質(zhì)的方式來摧毀病毒。  

這一好奇和研究，讓她在2011年遇到Emmanuelle Charpentier時，兩人可以一拍即合。  

“合作很愉快，因為我們剛好互補。” EmmanuelleCharpentier后來回憶說。 

兩人的合作也將CRISPR系統(tǒng)研發(fā)推入第二個關(guān)鍵階段--Cas9如何剪切DNA。通過實驗，兩人揭開了CRISPR / Cas9的秘密，并證明通過對其控制可以在基因組上任何預(yù)定位置切割任何DNA分子。  

這一發(fā)現(xiàn)對日后人類靶向基因組，研發(fā)基因藥物等多種應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。

永不放棄的科學(xué)家屠呦呦

 

1930年12月，屠呦呦出生于浙江省寧波市，是家里5個孩子中唯一的女孩。剛開始的學(xué)業(yè)是順利的，到1946年，16歲的屠呦呦不幸染上了肺結(jié)核，被迫終止了學(xué)業(yè)并休學(xué)兩年。

1951年，屠呦呦考入北京醫(yī)學(xué)院（今北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部）藥學(xué)系系學(xué)習(xí)，畢業(yè)直接被分配到衛(wèi)生部中醫(yī)研究院（現(xiàn)中國中醫(yī)科學(xué)院）中藥研究所工作。當(dāng)時正值中醫(yī)研究院初創(chuàng)期，條件艱苦，設(shè)備奇缺，實驗室連基本通風(fēng)設(shè)施都沒有，經(jīng)常和各種化學(xué)溶液打交道的屠呦呦身體很快受到傷害，一度患上中毒性肝炎。 除了在實驗室內(nèi)“藥瓶子”外，她還常常“一頭汗兩腿泥”地去業(yè)外采集樣本 。

1967年5月23日，我國緊急啟動“虐并防治藥物研究工作協(xié)作”項目，代號“523”，屠呦呦臨危受命，被任命為該科研組組長。屠呦呦在2000多種藥方中整理出一張含有640多種草藥、包括青蒿在內(nèi)的《抗瘧單驗方集》。可在最初的動物實驗中，青蒿的效果并不好，這一度讓屠呦呦陷入僵局。

在190次失敗后，1971年，屠呦呦課題組在第191次低沸點實驗中發(fā)現(xiàn)了抗瘧效果為100%的青蒿提取物。這是一種分子式為C15H22O5的無色結(jié)晶體，熔點為156℃～157℃的活性成份，他們將這種無色的結(jié)晶體物質(zhì)命名為青蒿素。屠呦呦并未止步于此，1992年她又發(fā)明出雙氫青蒿素這一抗瘧產(chǎn)品，療效為青蒿素的10倍。2015年，因為這一特殊貢獻，屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

一波三折，走在科研道路上的奇女子

 

1909年，意大利都靈一個猶太家庭降生了一對孿生姐妹，其中之一便是麗塔·列維·蒙塔爾奇尼（ Rita Levi-Montalcini ）。小蒙塔爾奇尼的父親是一位電子工程師和數(shù)學(xué)家，該條件幾乎是得諾獎的標(biāo)配，但頗具維多利亞風(fēng)格的父親并不允許自己的女兒從事科學(xué)研究，也不準讀大學(xué)。

從小受科學(xué)家家庭的熏陶，20歲時蒙塔爾奇尼意識到自己不可能適應(yīng)全職太太的角色 ，于是向父親懇求應(yīng)允自己開始職業(yè)研究生涯。明確了自己學(xué)醫(yī)的方向，蒙塔爾奇尼用8個月時間填補了拉丁語、希臘語和數(shù)學(xué)的空白，順利考入都靈醫(yī)學(xué)院。

畢業(yè)后蒙塔爾奇尼當(dāng)上了意大利著名的組織學(xué)家 G·萊維的助理，專攻神經(jīng)生物學(xué)。好景不長，受墨索里尼高壓政治影響，以及限制猶太人從事學(xué)術(shù)法律的出臺，麗塔學(xué)術(shù)生涯被打斷，但她并沒有被打敗，而在房間建立起自己的家庭實驗室，利用雞胚研究神經(jīng)纖維的生長。

1943年， 德軍對意大利的入侵使得她不得不放棄當(dāng)時的避難所，轉(zhuǎn)逃到佛羅倫薩，并在鄉(xiāng)間重建了一個實驗室 。隨著1945年戰(zhàn)爭結(jié)束，蒙塔爾奇尼最為坎坷的經(jīng)歷也結(jié)束了。

1947年，蒙塔爾奇尼受維克多·漢堡邀約加入其所在的由世界最卓越神經(jīng)生物學(xué)家組成的小團隊，并重復(fù)著多年前做過的小雞胚胎試驗，反復(fù)記錄和思考摘除肢體和不摘除肢體兩種情況下神經(jīng)元分別形成的數(shù)目。終于有一天，她讓維克多看到了這些切片，從而發(fā)現(xiàn)“一個發(fā)育過程中的神經(jīng)元細胞的命運，取決于某種來自肢體的反饋信號或激素。”后來她又從維克多助手的實驗中獲得啟示：這是腫瘤釋放某種生長因子的結(jié)果。

此后，維克多與青年生物化學(xué)家科恩進行合作試驗，他們在老鼠腫瘤中提取出一種蛋白質(zhì)和核酸的混合物，注入雞胚后，同樣出現(xiàn)了促進神經(jīng)發(fā)育的情況。此后諸多試驗驗證了蒙塔爾奇尼的想法。

1954年，這種物質(zhì)正式被命名為神經(jīng)生長因子（NGF）。1986年，蒙塔爾奇尼由此獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。后來，NGF被廣泛用于神經(jīng)損傷修復(fù)上面。2000年后，國內(nèi)科學(xué)家們將研究延伸至急性腦血管意外、小兒腦性癱瘓、顱腦外傷、老年癡呆癥、帕金森癥、癌癥等領(lǐng)域。

直到103歲逝世時，蒙塔爾奇尼仍然未婚，將自己的畢生獻給了科研事業(yè)。

HIV病毒發(fā)現(xiàn)者

 

弗朗索瓦·巴雷·西努西（ FrançoiseBarré-Sinoussi ）于1947年出生于巴黎，并在城市長大。她從小就被科學(xué)迷住，“即使是最小的昆蟲，也可以吸引我數(shù)小時的注意力”。

1966年完成學(xué)士學(xué)位后，巴雷·西努西考慮成為一名醫(yī)生，但最終選擇在巴黎大學(xué)理學(xué)院進修，她認為這是一種更便宜的選擇。在大學(xué)期間，巴雷·西努西想在實驗室做志愿者以獲得一些第一手的經(jīng)驗，但發(fā)現(xiàn)找到自由職位很困難。一位朋友幫助她在巴斯德學(xué)院中找到了住所，由此她加入了Jean-Claude Chermann的實驗室。在這里， 她第一次被引入逆轉(zhuǎn)錄病毒學(xué)，并很快被研究小鼠中的逆轉(zhuǎn)錄病毒與癌癥之間的聯(lián)系所吸引。實驗室工作成為她的學(xué)習(xí)的中心，而上大學(xué)只是為了通過考試 。

后來，Chermann也成為她的的博士生導(dǎo)師，并繼續(xù)擔(dān)任該研究所的指導(dǎo)老師多年。1974年，她獲得博士學(xué)位，在美國國立衛(wèi)生研究院完成了為期一年的博士后研究，最終回到了博導(dǎo)Chermann的實驗室，研究逆轉(zhuǎn)錄病毒與癌癥之間的聯(lián)系。

1982年一家巴黎醫(yī)院的病毒學(xué)家來尋求幫助，當(dāng)時爆發(fā)了一場在男同性戀中傳播的新流行病。次年，她和呂克·蒙塔尼等合作發(fā)現(xiàn)了人類免疫缺陷病毒，1988年巴爾-西諾西作為巴斯德研究所的教授參與研制艾滋病病毒疫苗整整10年。基于這一突出貢獻，她和另外兩名科學(xué)家都獲得2008年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。