錢永健的身后名：其博士后導師、兩位哥哥如何評價他？
?錢永?。?952.2.1–2016.8.24）
撰文 | Timothy J. Rink, Louis Y. Tsien & Richard W. Tsien
翻譯 | 王承志
責編 | 鄧志英
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他發(fā)明的彩虹熒光探針點亮了生物學
Creator of a rainbow of
fluorescent probes
that lit up biology
錢永健是一位在活細胞中使用光和色來窺探和研究細胞是如何工作的先驅(qū)。他最有名的成就，也就是獲得2008年諾貝爾化學獎的成果，是他基于水母的綠色熒光蛋白 （Green Fluorescent Protein，GFP）開發(fā)了一套彩色探針，點亮了細胞結(jié)構(gòu)和功能，改變了生物學的研究方式。
錢永健于8月24日在俄勒岡州的家附近的一個公園突然去世。他1952年出生在紐約，出生時就繼承了科學的血脈。他的堂伯是錢學森，中國導彈和太空計劃的奠基人。日后長大的錢永健，還將結(jié)合他父親的工程師天賦和他母親（一位護士）的醫(yī)學興趣。
錢永健很早就表現(xiàn)出對化學的熱情。雖然他的中文名的意思是“永遠健康”，但他從孩提時代就因哮喘而不得不經(jīng)常呆在家里，閱讀、畫畫。他一直不肯去幼兒園，直到老師同意他帶一本他最喜歡的書一起去，他選擇了《所有關(guān)于化學的奇跡》這本書。從8歲開始，他就在家里做越來越復雜，有時甚至是危險的化學實驗。在16歲時，他就考入哈佛大學，選修了很多科目。哈佛大學位于馬薩諸塞州劍橋市，而他故意避開了同在這里的麻省理工——因為他的父親，叔叔和兄弟們都在麻省理工讀過書。但是，進了大學他發(fā)現(xiàn)化學課程“相當無趣”，因而放棄了化學轉(zhuǎn)修神經(jīng)生物學。
他從哈佛畢業(yè)后，在英國劍橋大學的生理學實驗室里度過了接下來的9年時間。在這里，他博士期間師從著名的肌肉生理學家理查德·阿德里安（Richard Adrian），然后在我們中的一位（蒂莫西·林克，Timothy J. Rink）那里做了博士后。最后，他卻成為了出色的合成化學家，而那個領(lǐng)域基本全靠他自學。
他早年的工作主要集中在神經(jīng)活動的可視化。他試圖開發(fā)追蹤鈉離子和鈣離子活動的系統(tǒng)，因為這些離子活動是大腦信號傳遞的基礎(chǔ)。到了1980年，他發(fā)明了一種叫做quin2的合成染料，這種染料可以選擇性地結(jié)合鈣離子。他還發(fā)明了一種巧妙的方法來把這種染料和其它探針送進細胞。這個早期的實用鈣離子探針很快在細胞內(nèi)鈣離子信號傳導研究中獲得了廣泛的應(yīng)用。
令人驚訝的是，因為他的跨學科工作，錢永健費了很大勁才找到教職。在1982年，他加入加州大學伯克利分校的生理學系時，他的同事都希望他能創(chuàng)造出更好的工具。他很快研發(fā)出數(shù)種超級鈣染料，特別是fura2，在結(jié)合鈣離子前后能夠被紫外線激發(fā)出不同波長的強度很高的光。利用fura2的這一特征（以及具有類似光學性質(zhì)的其它指示劑），錢永健和他的研究小組使得在很有挑戰(zhàn)性的條件下（例如，在整個細胞寬度上）檢測鈣離子更加容易。他的團隊還創(chuàng)造了很有價值的pH和鈉離子的熒光染料。
1989年，因資源限制，錢永健搬到加州大學圣地亞哥分校，在這里度過了余生的學術(shù)生涯。他希望能夠發(fā)明遺傳編碼的傳感器，這樣，即使不用注射染料，研究者們也能夠針對特定的細胞類型進行追蹤。1990年，他發(fā)現(xiàn)了GFP的潛力。
這個蛋白在1960年代就被下村修（Osamu Shimomura，分享了2008年諾貝爾化學獎）從水母中分離，1992年被道格拉斯·普拉瑟（Douglas Prasher）克隆。馬丁·查爾菲（Martin Chalfie）于1994年首次使用了GFP在活細胞中進行成像實驗，他也分享了2008年諾貝爾化學獎。
錢永健的實驗室在開發(fā)GFP的突變體方面做了開創(chuàng)性的工作。經(jīng)過精心設(shè)計和隨機突變的組合，他們創(chuàng)造了數(shù)十種不同顏色的明亮的熒光蛋白。錢永健后來還基于紅色熒光蛋白制造了更長波長的感光分子。他興趣盎然地使用各種水果來為這些熒光蛋白命名，比如番茄、櫻桃和李子。
?錢永健。來源：hhmi
GFP的變體現(xiàn)在已經(jīng)在生物學研究中被廣泛使用。它們被用于結(jié)合和追蹤癌癥細胞，輔助基因治療，細胞分裂成像，將神經(jīng)元染成彩虹色，以及定位亞細胞結(jié)構(gòu)（如線粒體）的信號。
錢永健在UCSD的研究組還開發(fā)了其它很多光學探針，包括用來測量細胞膜內(nèi)外電信號的快速響應(yīng)探針，以及可以同時用光學和電子顯微鏡追蹤蛋白的染料。近年來，他有兩個主要的項目：設(shè)計在手術(shù)時可以追蹤癌細胞的熒光染料；以及大腦中神經(jīng)元周圍網(wǎng)絡(luò)中細胞間孔洞類型與長期記憶儲存的關(guān)系。
錢永健的職業(yè)生涯中發(fā)明了各種材料和方法，他的人生軌跡讓他成為受人尊敬和歡迎的人。他的名字出現(xiàn)在超過160個美國專利中，且經(jīng)常是第一發(fā)明人。雖然他很自然地是他發(fā)明的新工具的第一批熱心使用者，他也非?？犊貙⑦@些材料贈與其它科學家使用。
錢永健與人聯(lián)合創(chuàng)辦了三家生物技術(shù)公司，都是以他的發(fā)明為資本基礎(chǔ)的。他曾經(jīng)半開玩笑地對他的妻子溫蒂說，他開辦這些公司除了能為人類造福以外，主要是為了給他的博后提供合適的工作。
錢永健是一位出色的鋼琴演奏者，他還曾短暫考慮過把音樂當做職業(yè)。他也是一位很有天賦的業(yè)余攝影家——這項愛好，與他對顏色和成像的熱情相一致——他很享受在野外的假期，常常手持相機去長途跋涉。
錢永健將永遠被懷念——被他的家人、朋友、同事，以及很多其他因他的出色發(fā)明而受益的科學家。
英文原文于2016年10月13日發(fā)表于Nature，《知識分子》獲授權(quán)翻譯。原標題為《Roger Yonchien Tsien》鏈接
http://www.nature.com/nature/journal/v538/n7624/full/538172a.html
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