一 : （4分）被世人誉为“试管婴儿之父”的英国生理学家罗伯特·爱德华兹荣获2010年诺贝尔生理学或医学奖，评
二 : 2009年诺贝尔生理学或医学奖
2009年诺贝尔生理学或医学奖
染色体是如何被端粒和端粒酶保护的
颁奖词
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瑞典卡罗林斯卡医学院今天宣布，将2009年诺贝 尔生理学或医学奖授予美国加利福尼亚旧金山大学的 伊丽莎白-布莱克本、美国巴尔的摩约翰-霍普金斯医 学院的卡罗尔-格雷德、美国哈佛医学院的杰克-绍斯 塔克。颁奖词称，这三人之所以获得诺贝尔奖，是因 为他们的研究对癌症和衰老研究具有重要的意义。以 下是颁奖词节选。 ? “今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给三名科学家， 他们解决了生物学的一个重大问题：在细胞分裂时染 色体如何完整地自我复制以及染色体如何受到保护以 免于退化。这三位诺贝尔奖获得者已经向我们展示， 解决办法存在于染色体末端—端粒，以及形成端粒的 酶—端粒酶。
获得者
? 获得者
伊丽莎白·布莱克本
本拥有美国和澳大利亚双重国 籍。她1948年出生于澳大利亚，在 澳大利亚墨尔本大学修完大学课程 后，又于1975年拿到了英国剑桥博 士学位。布莱克本曾在美国耶鲁大 学任博士后研究员，并曾任教于美 国加利福尼亚大学伯克利分校。自 1990年开始担任美国加利福尼亚大 学旧金山分校生物学和生理学教授。 伊丽莎白· 布莱克本因学术成就卓著 曾被美国《时代》周刊评为年度全 球最具影响力的100个人物之一。
卡罗尔·格雷德 美国人,她于1961年出生在 美国加利福尼亚州，曾先后 就读于加利福尼亚大学圣巴 巴拉分校和伯克利分校，并 于1987年获得博士学位， 其导师正是伊丽莎白·布莱 克本。格雷德曾在美国科尔 德斯普林实验室从事博士后 研究，从1997年起她开始 担任约翰斯·霍普金斯大学 医学院教授。
? 杰克· 绍斯塔克
美国人。1952年生于伦敦，在 加拿大长大。他曾先后就读于 加拿大麦基尔大学和美国康奈 尔大学，并于1977年在康奈尔 大学获得博士学位。绍斯塔克 自1979年开始在哈佛大学医学 院任教，是马萨诸塞综合医院 遗传学教授，并同时任职于美 国霍华德· 休斯医学研究所。
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卡罗林斯卡医学院方面称，这三人“解决了生物 学上的一个重大问题”，即在细胞分裂时染色体如何 进行完整复制，如何免于退化。其中奥秘全部蕴藏在 端粒和端粒酶上。由染色体根冠制造的端粒酶 (telomerase)是染色体的自然脱落物，能引发衰老和 癌症。端粒也被科学家称作“生命时钟”。在新细胞 中，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次。当端粒不能 再缩短时，细胞就无法继续分裂而死亡。伊丽莎白， 布莱克本他们发现的端粒酶，在一些失控的恶性细胞 的生长中扮演重要角色。大约90%的癌细胞都有着不 断增长的端粒及相对
来说数量较多的端粒酶。
? 携带基因信息的DNA线状长分子挤压形成染色体，端 粒就像一顶高帽子置于染色体头上。伊丽莎白-布莱克 本和杰克-绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保 护染色体免于退化。卡罗尔-格雷德和伊丽莎白-布莱 克本确定了端粒酶，端粒酶是形成端粒DNA的成分。 这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护 的，而且端粒是由端粒酶形成的。
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如果端粒缩短了，细胞就会老化。相反，如果端 粒酶的活动显著，端粒的长度也就能得以保持，并且 细胞衰老也将延后。癌细胞就是一个例子，癌细胞被 认为是具有永久生命力的。相反，某些特定的遗传疾 病，会出现一些有缺陷的端粒酶这样的特征，导致损 害细胞。对此诺贝尔奖颁给这一细胞基本机制的发现， 这一发现有助于新的治疗措施的发展。
? 染色体DNA的两个难题以及端粒概念的提出
20世纪70年代初，对DNA聚合酶特性的深入了解引申出了 一个染色体的复制问题。DNA聚合酶在复制DNA的时候必须要 有引物来起始，而且它的酶活性具有方向性。染色体复制之初 可以由小RNA作为引物起始合成，之后DNA聚合酶可以以反链 DNA为模板，以之前合成的DNA为引物，合成新的DNA取代染 色体中间的RNA引物。但是线性染色体最末端的RNA引物因为 没有另外的引物起始，没有办法被DNA取代。 所以线性染色 体DNA每复制一轮，RNA引物降解后末端都将缩短一个RNA引 物的长度。尽管这个引物不长，但是细胞千千万万代地不断复 制，如果不进行补偿，染色体不断缩短，最终就会消失。
? James Watson最早就明确指出了这个“末端隐 缩问题”，并猜想染色体也许可以通过在复制 前联体（染色体末端跟末端连起来）的方式来 解决末端复制的问题
端粒
? 端粒（telomere）
早在1939年，潜心玉米遗传性状研究Barbara McClintock 女士注意到，在减数分裂后期偶然产生的染色体断裂很容易重 新融合起来形成“桥”。在紧接着的有丝分裂中，这种染色体“断 裂－融合－桥－断裂”的循环不断继续。既然染色体的断裂末端 容易相互融合，那么染色体的自然末端，为什么不容易相互融 合呢？合理的推测是，染色体的自然末端不同于非正常的DNA 断裂末端，它应该有一个特殊的结构来避免染色体之间的相互 融合。在逐渐明晰了染色体末端特殊结构的概念之后，给它一 个专有名称-端粒（telomere）。
? 端粒为什么与众不同呢？它的DNA序列有没有特殊性？
提到端粒不能不提到一种特殊的模式生物四膜虫。 它对于发现端粒和端粒酶的贡献就像线虫之于发现细 胞凋亡一样。四膜虫有两个细胞核。小核很
稳定，含5 对染色体，用于生殖传代。而大核在接合细胞的发育 过程中，染色体断裂成200-300个小染色体，rDNA从 染色体上断裂后通过复制更是形成高达10000个小染 色体。
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四膜虫的小染色体众多，也就说端粒可能非常丰 富。这就为端粒研究提供了得天独厚的材料。1978年， Liz女士利用这种特殊的模式生物纯化了rDNA，以 rDNA为模板通过体外合成参入dNTP的实验，推断四 膜虫的端粒是由许多重复的5’-CCCCAA-3’六个碱基序 列组成的。第一个谜底揭开了，哦，重复序列，端粒 DNA果然特殊，序列本身隐隐暗示着解决染色体末端 的隐缩问题和保护问题的机制。
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1980年，当Liz女士在会议上报告她的这一发现的时候，引 起了Jack Szostak的极大兴趣。他那时候试图在酿酒酵母 （Saccharomyces cerevisiae）中建构人工线性染色体，让它 能够在细胞中像自然染色体一样复制。但是当环状质粒线性化 转入酵母细胞后，它很快地被降解掉。它的降解是不是因为它 的末端没有端粒序列保护呢？端粒序列的发现让Jack Szostak 有机会把质粒末端连接上四膜虫的端粒DNA，然后再导入酵母 细胞。奇迹发生了，线性质粒不再降解，它可以在细胞内复制， 人工染色体的想法实现了！
? 端粒复制的两个假说以及端粒酶活性的发现
在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中，Liz 实验室发现了一个有趣的现象：带着四膜虫端粒DNA的 人工染色体导入到酵母后，被加上了酵母的端粒而不 是四膜虫的端粒序列。由于端粒是由重复序列组成的， 当时人们普遍猜想同源重组是延伸端粒补偿染色体末 端隐缩的机制。但是同源重组只能复制出更多本身的 序列，为什么在四膜虫端粒上加的是酵母的端粒序列 而不是四膜虫端粒本身的序列呢？这个现象同源重组 是无力解释的。也许，可能，酵母中存在专门的“酶” 来复制端粒DNA。
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1984年，Carol女士加盟了Liz实验室。她们俩精心讨论设 计实验，用四膜虫的核抽提液与体外的端粒DNA进行温育，试 图在体外检测到这个“酶”活性，看到端粒的延伸。经过不断优 化条件，尤其是把底物换成体外合成的高浓度的端粒DNA后， 同年的圣诞节，终于清楚地看到了“酶“活性。在测序胶的同位 素曝光片上，端粒底物明显被从新加上了DNA碱基，而且每六 个碱基形成一条很深的带，与四膜虫端粒重复基本单位为六个 碱基正好吻合。这种酶活性不依赖于模板，只对四膜虫和酵母 的端粒DNA进行延伸，而对随机序列的DNA底物不延伸；并且 该活性不依赖于DNA聚合酶。
? 端粒酶（telomerase）
由于同源重组对序列没有特异性的要求并且依赖 于DNA聚合酶的活
性，至此，她们澄清了这两种假说， 证明了有一种“酶”来延伸端粒DNA。这种酶后来被命 名为“端粒酶”（telomerase）。
? 端粒酶RNA亚基的发现
紧接着她们对端粒酶活性进一步定性。此时Tom Cech正好 访问Liz的实验室，他们一起做了个简单的实验，就是用RNA酶 处理样品，降解样品的RNA，看看端粒酶活性是否受到影响。结 果是酶活性竟然消失了，端粒酶活性依赖于RNA。端粒酶会不会 是另外一种特殊的RNA酶？当然那时候也知道端粒酶是依赖于蛋 白的：用蛋白酶消化后的样品也不具备端粒酶活性。1989年， Carol通过跟踪端粒酶活性，用柱子纯化并克隆了四膜虫的端粒 酶RNA亚基。另一个谜底揭开了：RNA亚基有一段RNA序列正好和 四膜虫的端粒DNA序列互补，端粒酶正是利用RNA亚基的这段序 列作为模板重复复制出端粒DNA。
端粒和端粒酶发现大事记
? 1939年，Barbara McClintock发现玉米细胞的染色体断裂末端 容易融合 ? 1972年，James Watson提出染色体复制的末端隐缩问题 ? 1978年，报道四膜虫的端粒序列 ? 1982年，端粒的发现导致人工染色体的发明 ? 1984年，报道酵母的端粒序列 ? 1985年，报道四膜虫的端粒酶活性 ? 1989年，报道四膜虫端粒酶的RNA亚基 ? 1994年，报道酵母端粒酶的RNA亚基 ? 1995年，报道酵母端粒酶活性 ? 1996年，纯化了四膜虫端粒酶的催化亚基遗传筛选到酵母端粒 酶的催化亚基 ? 1997年，证明了四膜虫和酵母端粒酶的催化亚基
? 研究成果有助于攻克癌症
三人的研究成果表明，癌症细胞利用端粒酶支撑 自己无控制的“疯长”。科学家正在研究是否能用药物 遏制端粒酶，从而治疗癌症。评奖委员汉松说，以三 人的研究成果为基础，开发有关血液、皮肤和肺部疾 病的疗法还有许多工作要做。他表示，端粒酶在许多 癌细胞中非常活跃，“如果能够摧毁具有这么高活动性 的细胞，那就可能能够治疗癌症”。端粒酶缺陷可以引 起某些遗传性的皮肤病、肺病和某种先天性再生障碍 性贫血。
? “Time will tell which connections between telomerase and health will endure... We did not set out to find a new appr oach to cancer therapy or study specific disease mechanis ms. We were simply interested in how chromosomes are maintained...Yet the history of medicine is filled with exa mples of advances from improbable places。”
获奖感言
? 获奖感言 布莱克本说，早在她当年获得有关端粒和染 色体的研究成果时，就意识到这些成果非常重 要，她在“做大事”。但获得诺贝尔奖的喜讯传来 时她依然十分兴奋，“我感到如此的激动……我 想，这实在是太有意思了”。 突如其来的获奖消息显然令绍斯塔克也十 分激动
，他说：“我期待能举办一个大型的聚会， 来庆祝获得这一声望很高的奖项。”
? 诺贝尔奖每项奖金仍为 1000 万瑞典克朗(约合 140万美元)。按照传统，2009年诺贝尔奖颁奖 仪式依然将在2009年12月10日诺贝尔逝世纪念 日这一天举行。除和平奖颁奖仪式在挪威首都 奥斯陆举行以外，生理学或医学奖、物理学奖、 化学奖、文学奖和经济学奖都将在瑞典首都斯 德哥尔摩举行。
三 : 历届诺贝尔生理学或医学奖（1901-2008）
1901年诺贝尔生理学或医学奖
开创了用于治疗白喉的血清疗法
在医学科学领域开辟了一条新路
血清疗法为医生对付疾病和死亡提供了有力武器
贝林
Emil Adolf von Behring
德国
马尔堡大学
1854年—1917年
在贝林生活的时代，传染病是全世界人类死亡率中占第一位的疾病。对于传染病的预防和治疗没有有效的方法。贝林开始了这方面的研究。当豚鼠“感染上”白喉后，他就把碘化物注入这种动物，白喉杆菌被及时地消灭了，但大多数豚鼠也死了。所幸的是，极少数的豚鼠不仅没因白喉而死，也没因碘化物而死。在贝林的多次实验中，大批豚鼠已经死亡。为了继续试验，贝林不得不把那些在实验中幸免于死的豚鼠又用于实验，它们再次被注入新鲜的、活的白喉杆菌。贝林等待着这些豚鼠出现感染。然而奇怪的是，这种接种过白喉杆菌并幸存下来的豚鼠竟没有重新被白喉杆菌所感染。他从已愈的豚鼠中抽出一点血，将其血清与新鲜白喉杆菌混合，注入一只健康的、未经处理过的豚鼠体内，结果是：该豚鼠保持着健康状态。说明注入的具有免疫力的动物血清使白喉杆菌不能进1步繁殖、蔓延。不仅如此，他们还进行了对照实验，给健康豚鼠注入一份不加免疫血清的白喉杆菌培养液，这些豚鼠后来出现白喉的典型症状而死去。显然，在相同条件下，是否注入免疫血清是豚鼠是否患病的决定因素。
1902年诺贝尔生理学或医学奖
有关疟疾和疟原虫的发育环的研究
为成功地研究和防治疟疾奠定了基础
罗斯
Ronald Ross
英国
利物浦大学学院
1857年—1932年
19世纪时疟疾流行，印度每年死于疟疾者达百万人。热带病学先驱A·拉韦朗1880年在疟疾患者的血液中发现疟原虫；P·曼森1893年提出疟疾由蚊传播的假说。1895～1898年罗斯为证实曼森的假说进行深入的研究并得到曼森的帮助。他首先证明饮用污染了受感染成蚊或幼虫的水不会患疟疾。他学会鉴定蚊种，让蚊吸吮疟疾患者的血液，他在蚊胃中发现疟原虫的配子体和囊合子。进而他研究了疟原虫在鸟体内的生活周期，在蚊的唾液腺中观察到疟原虫子孢子，证实蚊是鸟类疟疾的传播媒介。同年意大利的G·B·格拉西等描述了恶性疟原虫在按蚊体内的发育过程。
1903年诺贝尔生理学或医学奖
用集中的光射线治疗寻常狼疮等疾病
为医学科学开辟了一条新路
芬森
Niels Ryberg Finsen
丹麦
哥本哈根芬森医用光线研究所
1860年—1904年
1892年，芬森开始潜心研究光线对有机体的影响的问题。他大胆提出了自已的想法：光谱中不同性质的光线，它们作用的时间和强度不同，对有机体的影响也可能各不相同。他首光分析了阳光照射对天花病人的危害。通过实验，他发现光谱中高折射的紫端光线，使天花病人皮肤发水疱，轻则留下麻点，重则丧命。这些蓝紫光和紫外光被称为化学性光线。他还发现光谱的另一端低折射的红光和红外线，它们属热射线，化学影响性极小，能加快天花痊愈，还能预防正常光照下引起的并发症。经过几年夜以继日的辛劳，他把空心位的平凸透镜充满含硫酸铜的氨水溶液作为聚光器和滤光器；或用碳精电弧灯作光源，用石英棱镜分光，再用2个平凸透镜聚光。这样，即可得到一束聚焦的化学性光线。他在细菌培养中证实：这种聚焦的化学光线确有杀菌能力。1895年11月，他在第一位狼疮病人身上试用这种治疗方法。经过一段时间，病斑消失，皮肤恢复正常。1896年，他发表了《聚集的化学性光线在医学中的应用》的论文，立即轰动了全欧洲。
1904年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他在消化生理学上的贡献
对该学科的主要认识得到改变和扩展
巴甫洛夫
Ivan Petrovich Pavlov
俄罗斯
圣彼得堡军事医学院
1849年—1936年
从1890年开始，巴甫洛夫进入了消化系统的研究。他发明了新的实验方法，不是用被麻醉的动物做急性实验，而是用健康的动物做慢性实验，从而能够长期观察动物的正常生理过程。他还创造了多种外科手术，把外科手术引向整个消化系统，彻底解释了神经系统在调节整个消化过程中的主导作用。巴甫洛夫因在消化生理学方面的出色成果而荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖，成为世界上第1个获得诺贝尔奖的生理学家。
1905年诺贝尔生理学或医学奖
关于结核病的研究和发现
科赫
Robert Koch
德国
柏林传染病研究所
1843年—1910年
1881年他创用了固体培养基划线分离纯种法。此后，他转向结核病病原菌研究。他改进染色方法，发现了当时未能得到的纯种结核杆菌。为了大量培养出纯种的结核杆菌,他又改用在凝固的血清上接种培养，并将培养出的纯种结核杆菌制成悬液，注射豚鼠的腹腔，发现4～6周后豚鼠死于结核病。他用实验证明结核杆菌不论来自猴﹑牛或人均有相同症状，进而阐明了结核病的传染途径。1882年3月24日科赫在德国柏林生理学会上宣布了结核杆菌是结核病的病原菌。科赫为研究病原微生物制订了严格准则，被称为科赫法则。科赫法则的提出不仅为研究病原微生物制定了一套方法，并激发了人们对纯培养物的研究，促进了防治各种传染病有效方法的建成。
1906年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他们对神经系统结构的研究
高尔基 Camillo Golgi 意大利 帕维亚大学 1843年—1926年 | 拉蒙−卡哈尔 Santiago Ramón y Cajal 西班牙 马德里大学 1852年—1934年 |
高尔基1870年用硝酸银染色确认了中枢神经系统的某些神经细胞，1883年起与卡哈尔共同发展和完善了硝酸银技术，并详细地描述神经细胞的复杂结构，因而两人共获1906年诺贝尔生理学或医学奖。1898年观察到神经细胞质中的硝酸银染色区域，后称为“高尔基体”。
1907年诺贝尔生理学或医学奖
发现了原生动物在疾病发生中的作用
拉佛朗
Charles Louis Alphonse Laveran
法国
巴黎巴斯德研究所
1845年—1922年
1880年拉佛朗发现了引起疟疾的病因，肯定不是细菌而是原虫。这是由原虫——1种单细胞动物致病的，而非由细菌致病的第1个病例。他1896年进入了巴斯德研究所，从而把他的晚年奉献于热带病的研究。
1908年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他们在免疫研究上的贡献
梅契尼科夫 Ilya Ilyich Mechnikov 俄罗斯 巴黎巴斯德研究所 1845年—1916年 | 艾利希 Paul Ehrlich 德国 哥廷根大学 1854年—1915年 |
俄国科学家梅契尼科夫的主要贡献是发现了吞噬细胞, 建立了细胞免疫的“吞噬学说”,认为机体中吞噬细胞吞噬异物和抗原是免疫的主要途径。艾利希是体液免疫的倡导者。他证实了毒素以及非毒素均能在体内诱发抗体产生，并且抗体能在体外中和相应的诱导原，发生凝集、沉淀等现象。由此认为抗体的形成是机体的1种免疫应答现象，主要是体液中产生了相应抗体，从而确立了体液免疫学说，也给E.A. von Behring抗毒素治疗方法极为重要的支持，使之合理化。他在1897年发表的关于白喉抗毒素的重要文献中对抗原抗体反应的定量研究，对抗体特异性与化学结构的关系以及补体与抗原抗体复合物结合的本质等理论和提出了重要解释，为免疫化学和血清学做出了重要的贡献。
1909年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他对甲状腺的生理学、病理学和甲状腺外科手术的贡献
科歇尔
Emil Theodor Kocher
瑞士
伯尔尼大学
1841年—1917年
科歇尔与研究感染过程的细菌学家Tavel合作，于1892年出版了《外科感染疾病讲座》。由于科歇尔被邀请给军医讲课，他便对枪弹伤作了试验研究。1880年发表了《枪弹伤》，1895年创立了小口径枪弹伤的理论。他开创了从胆管最低部摘除胆石的手术，并改进了有关十二指肠的所有手术。科歇尔的其他重要工作涉及肠梗阻、男性生殖器官疾病、脊柱损伤及骨折。他著的《外科手术理论》发行6版并被译成多国文字。科歇尔著的《甲状腺疾病》对甲状腺肿大的病因、症状及治疗进行了研讨，他提出的甲状腺生理及病理的新观点引起了争论。
1910年诺贝尔生理学或医学奖
他对蛋白质和核酸的研究为细胞化学做出了贡献
科塞尔
Albrecht Kossel
德国
海德尔堡大学
1853年—1927年
科塞尔发现核素是蛋白质和核酸的复合物。他小心地水解核酸，得到了组成核酸的基本成分：鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，还有些具有糖类性质的物质和磷酸。确定了核酸这个生物大分子的组成之后，随之而来的问题是这些物质在大分子中的比例，它们之间是如何连接的。斯托伊德尔（H.Steudel）找到了前1个问题的答案。通过分析，他发现单糖、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1∶1∶1。科塞尔及其同事发现，如果小心地水解核酸，糖基团与含氮的基团是连在一起的。科塞尔还对核酸与蛋白质的结合方式进行了研究。他发现有些物种的核酸与蛋白质结合比较紧密，有些则比较松散。
1911年诺贝尔生理学或医学奖
有关眼的屈光学的研究
古尔斯特兰德
Allvar Gullstrand
瑞典
乌普萨拉大学
1862年—1930年
古尔斯特兰德把人眼作为光学系统研究，最早研究角膜的散光，提出模型眼的概念。他还研究了人眼的调节机制﹑视觉成像理论等，提出有关人类眼睛的新的更为精确的概念。另外他在研究人眼睛的散光﹑斜视﹑白内障﹑屈光学等也有重大贡献。他从理论到实验对几何光学﹑生理光学和眼科学做出了贡献。
1912年诺贝尔生理学或医学奖
发现1种缝合血管的方法并在组织培养上做出杰出贡献
卡雷尔
Alexis Carrel
法国
纽约洛克菲勒医学研究所
1873年—1944年
卡雷尔在研究所的早期研究工作是有关器官的复位或移植。为了使手术成功，必须保证器官有适当的血液供给，为此他创造了1种新技术，能够把血管很好地衔接缝合起来。他在1912年成功地做了这种缝合，仅仅需要缝三针。差不多在此同时，兰斯泰纳发现了血型，使输血得到了实际应用，这种血管缝合术对输血是有用的。后来随着抗凝血剂的发展，输血不再需要缝合了，但是对于现今经常施行的许多外科手术，这种缝合术仍是重要的。卡雷尔因此项成就被授予1912年诺贝尔生理学或医学奖。这种缝合术本身仍不能使器官移植或复位成为可能。于是卡雷尔继续研究用灌入法使器官或其一部分存活下来，这就是使血液或血液代用品持续不断地经由器官自身的血管流过器官。他曾审慎地做过1个实验，使1个鸡胚的心脏存活并生长达34年以上（必须定期修整），大大超过鸡的正常寿命，这引起人们极大的兴趣。为了更有效地进行实验，他与林德伯格合作，在三十年代设计出1种防菌的灌注器，即所谓“人工心脏”。卡雷尔在第一次世界大战时在法军中服役，他发明了1种抗菌液，主要是次氯酸钠的溶液，降低了伤口感染的死亡率。
1913年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他在过敏反应方面的工作
里歇
Charles Robert Richet
法国
巴黎索邦神学院
1850年—1935年
里歇证实了被动免疫现象：将1个免疫动物的血清输到另1个动物体内,可使它也产生免疫性1890年12月16日他第一次将抗血清注入人体，开创现代血清疗法的先河。他的另一重大成就是发现过敏反应。这与当时人们所知的免疫现象呈现相反表现。海葵毒液的甘油溶液给狗注射后，一般经过3～4天即能引起狗的中毒与死亡，但有的狗并不中毒而存活下来，可是给这种狗再次注射极小量（仅为第一次注射量的1/20）的毒液时试验动物立即出现极其严重的反应而死亡。这表明机体与1种物质接触后，对该物质的敏感性大大增高。里歇称这一现象为“过敏反应”。进1步研究发现不同致敏物质在人体和动物所引起的过敏反应，其症状是相似的。1907年他将过敏动物的血液注射于正常动物，后者也出现过敏反应。从而认为，引起过敏反应的物质是1种血液中的化学物质。过敏反应的发现引起医学界的极大重视，对这个现象的研究成为免疫学中的1个重要分支。
1914年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他对内耳前庭器官的生理学和病理学的贡献
巴拉尼
Robert Bárány
奥地利
维也纳大学
1876年—1936年
大学毕业后，巴拉尼留在维也纳大学耳科诊所工作，当一名实习医生。由于巴拉尼工作很努力，该大学医院工作的著名医生亚当·波利兹对他很赏识，对他的工作和研究给予了热情的指导。巴拉尼对眼球震颤现象进行深入研究和探索，经过3年努力，于1905年5月发表了题为《热眼球震颤的观察》的研究论文。这篇论文的发表，引起了医学界的关注，标志着耳科“热检验”法的产生。巴拉尼再深入钻研，通过实验证明内耳前庭器与小脑有关，从此奠定了耳科生理学的基础。1909年，著名耳科医生亚当·波利兹病重，他将主持的耳科研究所的事务及在维也纳大学担任耳科医学教学的任务全部交给了巴拉尼。繁重的工作担子压在巴拉尼肩上，他不畏劳苦，除了出色地完成这些工作外，还继续对自己的专业进行深入研究。1910年至1912年间，他的科研成果累累，先后发表了《半规管的生理学与病理学》和《前庭器的机能试验》两本著作。由于他工作和科研有突破性的贡献，奥地利皇家授予他爵位。
1915年诺贝尔化学奖
研究植物色素，特别是叶绿素
威尔斯泰特
Richard Martin Willstätter
德国
慕尼黑大学
1872年—1942年
威尔斯泰特在 A. von·拜耳指导下学习化学,毕业后从事生物碱研究。1894年因研究古柯碱结构获博士学位。除植物色素外，他在莨菪碱、古柯碱和糖酶、蛋白酶、脂肪酶以及催化剂的研究中均有所建树。威尔施泰特1905年开始研究叶绿素等植物色素的化学结构，由于在这方面的成就获1915年诺贝尔化学奖。
1919年诺贝尔生理学或医学奖
有关免疫的一些发现
鲍台
Jules Bordet
比利时
布鲁塞尔大学
1870年—1961年
鲍台的早期研究显示，人和动物的血清中有1种活性物质，被称为Alexine（补体）。这种物质在血液里起着中介的作用，是一组球蛋白，能扩大和补充机体的免疫应答。1901年，他发现了补体，创立了补体结合试验。1906年他们又一起发现了百日咳杆菌。他还与德国细菌学家瓦色曼（1866年—1925年）共同发现了检验梅毒的反应，称为鲍-瓦氏反应。
1920年诺贝尔生理学或医学奖
发现了毛细血管的活动调节机理
克罗格
Schack August Steenberg Krogh
丹麦
哥本哈根大学
1874年—1949年
曾设计了测定血流中气体张力的微小压力计，阐明了肺部气体交换的真相（分压差说），从而否定了其师玻尔（C.Bohr）的分泌学说。此外，还设计了用一氧化氮的血液循环每分容量测定法、肺活量计、自行车式作业计等。
1922年诺贝尔生理学或医学奖
有关肌肉产热的研究 希尔 Archibald Vivian Hill 英国 伦敦大学 1886年—1977年 | 肌肉中耗氧量和乳酸产生之间的关系的研究 迈耶霍夫 Otto Fritz Meyerhof 德国 基尔大学 1884年—1951年 |
1918年迈耶霍夫参加基尔大学的教学工作并献身于肌肉的生物化学研究。我们知道，肌肉中含有糖原，半个多世纪以前，贝纳尔已经在肝脏中发现了这种物质。十年前，霍普金斯及其同事们已经指出，活动着的肌肉会蓄积乳酸。迈耶霍夫精细地进行了一系列实验后指出，在所消失的糖原同所出现的乳酸之间存在着一定数量的关系，而且在此过程中并不消耗氧。活动肌肉中所发生的是厌氧的糖原酵解作用。迈耶霍夫还证明，如果肌肉在活动之后休息，则一部分乳酸被氧化。通过这一方式形成的能量，使大部分乳酸再转变为糖原成为可能。迈耶霍夫所获得的成果开创了新的研究领域，这方面的工作后来由柯里夫妇继续进行下去，他们研究出糖原转变为乳酸的详细步骤，这就是通常以迈耶霍夫本人和他的一位同事的名字命名的“恩布登-迈耶霍夫路径”。
1923年诺贝尔生理学或医学奖
发现胰岛素
班廷 Frederick Grant Banting 加拿大 多伦多大学 1891年—1941年 | 麦克劳德 John James Richard Macleod 加拿大 多伦多大学 1876年—1935年 |
19世纪后叶至20世纪初，许多学者推测糖尿病与胰腺激素有关系，但口服动物胰脏治疗糖尿病无效。班廷推想，口服动物胰脏后，其中的激素可能在胃中为胰蛋白酶所破坏，若结扎动物胰管使产生胰蛋白的细胞萎缩而产生胰岛素的细胞不受影响，并将胰腺提取物注射应用，当可生效。1921年多伦多大学研究糖代谢的专家麦克劳德教授给他提供实验室，派贝斯特为助手。班廷和贝斯特结扎狗的胰导管6～8周后，摘出胰腺进行提取，将提取物给实验性糖尿病的狗注射，证明其有降低血糖﹑治疗糖尿病的作用，他们称此物为岛素。继之，擅长生物化学的J·B·科利普也参加改进提取﹑纯化岛素的工作，他们终于提得较纯的岛素，并将其名称改为胰岛素。1922年利用胰岛素进行第一例临床试验，获得成功。麦克劳德又改进提取方法，使胰岛素能批量生产，挽救了许多糖尿病人的生命。
1924年诺贝尔生理学或医学奖
发现了心电图机理
爱因托芬
Willem Einthoven
荷兰
莱顿大学
1860年—1927年
1887年英国生理学家A·D·沃勒用毛细管静电计记录了心动电流图。1895年爱因托芬在此基础上开始心脏动作电流的研究，改进了德·阿森瓦尔氏的镜影电流计。1903年他设计了弦线式电流计，采用直径为0.002mm的镀银石英丝代替动圈和反射镜记录心动电流及心音，克服了以往仪器的惰性大，记录波动有误差以及需要繁琐的数学计算等缺点。他又确定了心电图的标准测量单位，即描记的影线在纵坐标上波动1cm，代表1mV的电位差，在横坐标上移动1cm为0.4s。采用P﹑Q﹑R﹑S﹑T等字母标出心电图上的各波，并选择双手与左脚安放电极板，组成3种标准串联。1912年研究了正常心电图的变动范围，并提出“爱因托芬三角”理论。
1926年诺贝尔生理学或医学奖
发现了线虫癌（发现了1种线虫，当时误以为是癌的病原体）
菲比格
Johannes Andreas Grib Fibiger
丹麦
哥本哈根大学
1867年—1928年
菲比格使动物人工致癌的方法被认为是1个很大的进展。他首先完成了老鼠致癌的实验，使老鼠得了胃癌，因此赢得国际声誉。接着又把癌瘤移植到其他老鼠身上，使这些老鼠也患了癌症，从而发现了致癌寄生虫，揭示了癌症病理的1个方面。1902年，他从一批很不一般的蟑螂身上找到了胃癌存在1种被称作“肿瘤蝶旋体”的寄生物来源，说明癌是由慢性刺激引起的，由虫的代谢产物的机械和化学刺激所引起。
1927年诺贝尔生理学或医学奖
发现了用疟原虫接种治疗麻痹性痴呆的医疗价值
瓦格纳-贾雷格
Julius Wagner-Jauregg
奥地利
维也纳大学
1857年—1940年
1883年，贾雷格在一家精神病院任职。1887年他发表论文，建议在精神病患者体内感染疟疾或丹毒以引起热病，起到治疗精神病的作用。1890年他出任神经精神病院院长，1917年第一次试用该法成功。减轻症状的病例引起了他认真的观察和思索。他终于发现，这些病人在病情好转之前，往往先出现1种发热性疾病或者1种化脓性疾病。认为这两者之间可能存在着因果关系，于是他推想，可否故意使这种麻痹性痴呆患者发生1种热病，以治疗麻痹性痴呆，然后再将该种热病治好。他把这种设想于1887年写成一篇论文，在医学杂志上发表。但这是要冒很大风险的，所以他在30年的时间里始终未试用过。
1928年诺贝尔生理学或医学奖
有关斑疹伤寒的研究
尼科尔
Charles Jules Henri Nicolle
突尼斯
巴斯德研究所
1866年—1936年
尼科尔发现斑疹伤寒的病原体是立克次氏体，以虱、蚤等作为传播媒介。他成功鉴别出2种斑疹伤寒，即由体虱传播的流行性斑疹伤寒和由鼠蚤传播的地方性斑疹伤寒。他的发现为预防和治疗斑疹伤寒提供了理论依据和具体途径。尼科尔在黑热病、波形热、猩红热等病症方面也有新的发现，并研制出多种防治传染病的血清和疫苗。
1929年诺贝尔生理学或医学奖
发现了抗神经炎的维生素（B1） 艾克曼 Christiaan Eijkman 荷兰 乌德勒支大学 1858年—1930年 | 发现了促进生长的维生素（B2） 霍普金斯 Sir Frederick Gowland Hopkins 英国 剑桥大学 1861年—1947年 |
1887年艾克曼领导脚气病研究室，他将被认为脚气病病原的球菌接种动物，未能引起脚气病。1890年他偶然发现供实验用的鸡群患了多发性神经炎，其症状似人类的脚气病，表现为下肢麻痹并伴有呼吸困难和发绀；他将鸡群移至另处，疾病迅即痊愈。他发现这是由于鸡饲料变化的结果。他以为精白米在肠内微生物作用下产生的有毒物质引起脚气病。经过大量的实验证明带壳的糙米有预防和治疗脚气病的作用。他首先发现食物中含有生命必需的微量物质，为后来维生素在营养学中的作用奠定了基础，从而最终发现了维生素B1。
霍普金斯充分利用自己当医生前做实验助手掌握的技术，查明了动物仅靠3大营养素是不能生存的，还必须有一些微量元素的补充。他发现用合成饲料喂养的白鼠体重减轻，但在饲料中加上牛奶，老鼠的体重便有所恢复。于是他在牛奶中发现了有促进生长作用的维生素B2。
1929年诺贝尔化学奖
研究糖酵解过程和酶及辅酶的作用
哈登 Arthur Harden 英国 伦敦大学 1865年—1940年 | 奥伊勒 Hans Karl August Simon von Euler-Chelpin 瑞典 斯德哥尔摩大学 1873年—1964年 |
奥伊勒主要研究糖发酵和发酵酶。第1个揭示酶和底物可通过羧基和氨基连接，为研究酶促反应机理做出贡献。哈登研究奥伊勒辅酶结构和性质，指出酶分子中除蛋白质外，还有非蛋白质即辅酶。并用实验方法提纯出酒化酶的辅酶，证明它是糖与磷酸生成的特殊脂，合酶演说得到进1步发展。奥伊勒因酶化学中重要贡献，于1929年与哈登同获诺贝尔化学奖。
1930年诺贝尔生理学或医学奖
发现了人的血型
兰德施泰纳
Karl Landsteiner
奥地利
普林斯顿洛克菲勒医学研究所
1868年—1943年
1896年兰德施泰纳对血清学和免疫学产生兴趣，将化学方法引入血清学研究，发现不同人的血清与血细胞混合后可发生凝集反应。1901年用抗A血清和抗B血清将血液分成A﹑B﹑C(后称O)三型。1902年他的同事发现AB型。1904年他与J.多纳特提出诊断阵发性寒冷性血红蛋白尿的试验，并阐述了此病的发病机理。他用化学和血清学技术区分出不同的血红蛋白；与合作者发现凝集素α1和α2、MN等血液因子，1种仅存在于黑人血液中的因子及Rh因子等。
1930年诺贝尔化学奖
研究血红素和叶绿素并合成血红素
费歇尔
Hans Fischer
德国
慕尼黑理工学院
1881年—1945年
费歇尔从胆汁中的主要有色物质胆红素入手研究砒咯色素。第1个研究成果是血红蛋白质的非蛋白部分。研究表明，血红蛋白质是由CH基联结起来的四个不同取代吡咯，中心有铁原子大环结构。1929年，他证明胆汁色素是由卟吩氧化降解产生的线型四吡咯结构。1944年发表有关胆红素合成论文。20世纪30年代，费歇尔研究叶绿素结构问题，发表100多篇有关论文，着重论证了叶绿素卟吩取代时中心有一个镁原子。这些研究成果为最后合成叶绿素铺平道路。
1931年诺贝尔生理学或医学奖
发现了呼吸酶的本质和活动方式
瓦尔堡
Otto Heinrich Warburg
德国
柏林皇家生物学研究所
1883年—1970年
20世纪20年代瓦尔堡发明了研究组织薄片耗氧量的检压计——瓦尔堡氏检压计。他长期从事光合作用研究，在光合作用的量子效率和机理方面独辟蹊径。他研究癌细胞多年，发现恶性生长细胞的耗氧量比正常细胞低。在研究细胞呼吸时，他证明呼吸酶是1种含铁的蛋白质，称之为铁氧酶。1932年，他和他的同事们共同发现了黄酶，并证明其辅基是核黄素的衍生物。1935—1936年，他又与同事们一道分离出了吡啶核苷酸，并确定了其结构和作用。1937—1938年，他阐明了磷酸三碳糖氧化与形成腺苷三磷酸相偶联的机理，从而在研究能量代谢方面揭开了新的一页。
1932年诺贝尔生理学或医学奖
关于神经元的功能的研究
谢林顿 Sir Charles Scott Sherrington 英国 牛津大学 1857年—1952年 | 阿德里安 Edgar Douglas Adrian 英国 剑桥大学 1889年—1977年 |
1894年谢灵顿发现支配肌肉的神经含有感觉神经纤维和引起肌肉收缩的运动神经纤维。他证明在反射活动中，当一群肌肉兴奋时，相对的另一群肌肉就被抑制。这种交互神经支配理论被称为谢灵顿定律。他把感官分为三类，并阐明了突触的功能。他首先划出大脑皮层的运动区，进而确定了控制身体各部分感觉和运动的区域。他于1906年出版的《神经系统的整合作用》一书，对现代神经生理学特别是脑外科和神经失调的临床治疗均有重大影响。此外，他在布朗研究所工作时，在研究霍乱和白喉抗毒素方面也有重要的贡献。阿德里安开创了从单一的神经纤维、肌肉纤维和感受器导出的活动电位扫描技术，使对这些领域的刺激生理学的认识有了划时代的发展。他对皮肤和肌肉的机械感受器中“全无定律”的证明和1926年对适应现象（阿德里安定律）的发现尤为著名。
1933年诺贝尔生理学或医学奖
发现了染色体在遗传中的作用
摩尔根
Thomas Hunt Morgan
美国
加利福尼亚技术研究所
1866年—1945年
许多科学家注意到孟德尔的分离定律与在减数分裂中观察到的染色体的行为方式非常吻合。然而，摩尔根以充分的理由继续以怀疑的态度看待孟德尔定律，特别是独立分配定律。在当时，已知道遗传性状比染色体的数目多，所以每1个染色体必然控制许多性状。当时还知道染色体是作为1个整体遗传的，因此各种性状必定与单条染色体联系在一起并被认为是一起遗传的。1908年摩尔根开始用具有四对染色体的黑腹果蝇进行了繁殖试验。摩尔根用突变型得到的最初结果证明了孟德尔的分离定律，但由于他发现突变白眼果蝇总是雄性的，因而很快找到了连锁的证据。因此，他对孟德尔定律作了唯一必要的修改——独立分配定律只能应用于位于不同的染色体上的基因。摩尔根发现当同源染色体在减数分裂中配对，并且在所谓“交换”过程中交换遗传物质时连锁就会消失。当基因同染色体紧密相连时，基因连锁就不大可能消失，因此，通过记录连锁消失的频率，基因在染色体上的位置就能描绘出来。摩尔根和他的同事于1911年作出第一张染色体图。
1934年诺贝尔生理学或医学奖
发现了用肝脏治疗贫血
惠普尔 George Hoyt Whipple 美国 罗切斯特大学 1878年—1976年 | 曼诺特 George Richards Minot 美国 哈佛大学 1885年—1950年 | 墨菲 William Parry Murphy 美国 哈佛大学 1892年—1987年 |
惠普尔的主要研究兴趣是胆色素，他想，既然胆色素是血色素在体内形成的，就应当从它的形成着手，找出人体调控血色素的方法。因此，他在1917年开始一系列的实验，他给狗放血造成贫血，然后注意观察新的血红细胞是是怎么形成的；他给狗饲以各种饮食，观察对血红细胞的形成有什么效用，发现肝是其中最为有效的1种食物。曼诺特对血液病特别是恶性贫血有兴趣。患此疾病时红血球数目进行性下降，常能危及生命。早在20世纪20年代初期惠普尔曾报道过食用食物中的肝脏可以显著提高贫血病人红细胞数量的许多试验（尽管未涉及到恶性贫血）。这些报道对曼诺特有很大启发。曼诺特已确定恶性贫血是由于缺乏维生素引起的营养缺乏病，因为这种病常伴有胃液中缺少盐酸。由于消化功能减退，导致某种维生素的吸收量低于正常。这并不影响贫血病人的食谱中食用肝脏，因为已经了解肝脏内含有丰富的维生素。1924年曼诺特与其助手墨菲开始对恶性贫血病人用进食肝疗法，最终取得了成功。
1935年诺贝尔生理学或医学奖
发现了胚胎发育中的诱导作用
斯佩曼
Hans Spemann
德国
弗莱堡大学
1869年—1941年
斯佩曼在结扎两栖类受精卵的大量实验工作中证明，到16细胞期的细胞核的发育潜能与未分裂受精卵的发育潜能没有区别，否定了魏斯曼的决定子理论。之后，他又进行了一系列实验，提出两栖类原肠胚的背唇为“组织者”，即移植早期原肠胚的小块背唇至另一胚体（原肠胚）腹侧后，可诱导宿主胚胎形成1个第二胚胎。并提出“诱导者”学说，即1种胚胎组织（诱导者）可影响其邻近的细胞、组织向一定方向分化。斯佩曼由于发现了胚胎诱导作用，即在胚胎发育中的“组织者”效应，推进了实验胚胎学的发展。
1936年诺贝尔生理学或医学奖
发现了神经冲动的化学传递
戴尔 Sir Henry Hallett Dale 英国 国家医学研究所 1875年—1968年 | 洛伊 Otto Loewi 英国 奥地利格拉茨大学 1873年—1961年 |
英国生理学家戴尔证明副交感神经末梢可以分泌乙酰胆碱，从此将神经化学与神经生理的研究方法结合起来，奠定了神经药理学的基础。另一位英国生理学家洛伊发明了著名的蛙心灌流实验，验证了迷走神经末梢可分泌抑制心脏活动的物质，证明肌肉收缩时神经也是通过化学递质作用于肌肉而引起反应。
1937年诺贝尔生理学或医学奖
生物氧化，特别是关于维生素C和延胡索酸的研究
圣乔其
Albert von Szent-Györgyi Nagyrapolt
匈牙利
赛格德大学
1893年—1986年
圣乔其研究了机体如何利用抗坏血酸的问题，并指出匈牙利红辣椒含有丰富的抗坏血酸。1936年，他分离出某些黄酮，它们具有改变毛细血管渗透性的特性，即改变物质通过毛细血管壁的能力的特性。尽管这些物质是否是维生素还未完全确定，但是至少在一段时间里它们被称为维生素P。圣乔其也利用华伯的方法来研究切碎了的肌肉组织对氧的吸收。如果系统照原样不动，则当组织中某种物质耗尽时，氧的吸收率会消失。圣乔其试着添加一些想象中有可能位于与吸收有关的化学变化途径中的物质，亦即从乳酸到二氧化碳的化学变化途径中的物质。1935年他发现4种密切相关的四碳化合物——苹果酸、琥珀酸、延胡索酸和草酰乙酸中的任何1种可用于恢复活力。因为这4种化合物中的每1种都能单独起恢复活力的作用，故而得出下述推断：机体可将它们互相转变，并且或许这4种化合物均位于化学变化的途径上。克雷布斯继续按此路线进行了研究，并且利用了圣乔其的发现，再加上他自增添的材料，从而确立了三羧酸循环。
1938年诺贝尔生理学或医学奖
发现了颈动脉窦和主动脉弓在呼吸调节中的作用
海门斯
Corneille Jean François Heymans
比利时
根特大学
1892年—1968年
海门斯与他的爸爸一起证明了颈动脉窦和主动脉弓的内壁有压力感应器，颈动脉体和主动脉体中有化学感受器，它们分别感受血压和血液中化学成分的变化。他们父子俩还证明了在呼吸和血压的调节机理中，除了对中枢的直接作用外，还有外周反射机理，尤其是外周的化学性反射机理。他们的这些成就轰动了世界生理学界和药理学界，他们使用的2种动物实验制备也成了生理学与医药学的经典方法。
1939年诺贝尔生理学或医学奖
发现了百浪多息的抗菌作用
杜马克
Gerhard Domagk
德国
慕斯特大学
1895年—1964年
杜马克的第一例临床试验是在他的女儿身上进行的。他的女儿由于针刺引起链球菌感染，1种药物使她神奇地得到康复。后来巴黎巴斯德研究所的医学家发现这种药对链球菌的作用是通过其分子中的苯磺酰胺部分发挥作用的，从而发明了磺胺类药物。
1943年诺贝尔生理学或医学奖
发现了维生素K 达姆 Henrik Carl Peter Dam 丹麦 哥本哈根工艺研究所 1895年—1976年 | 发现了维生素K的化学性质 多伊西 Edward Adelbert Doisy 美国 圣陆易斯大学 1893年—1986年 |
1929年达姆研究母鸡是如何合成胆固醇的问题。在实验中，他用合成的食物来喂养母鸡，在这种条件下，母鸡的皮下和肌肉内出现了细小的出血点。这种出血现象似乎表明母鸡得了坏血病，因此他在食料中添加了柠檬汁，他所采用的这种治疗方法，是1个半世纪前由林德首先提出的。但这无济于事。于是，达姆试用别的食物添加剂，他把各种维生素分别加入食料中，这些维生素自从艾克曼时代以来，已被发现是食物中的痕量重要成分。结果毫无作用，因此他不得不得出这样的结论：还有1种迄今未知的维生素。因为这种维生素似乎是血液凝结所必需的，所以他称之为“维生素K”，之所以这样命名，是由于在德文中“凝结”一词的拼法为“Koagulation”。多伊西由于进1步发现维生素K以及其结构和生理作用，而与亨利克·达姆共同获得1943年诺贝尔生理学或医学奖。
1944年诺贝尔生理学或医学奖
单根神经纤维截然不同的功能研究
厄兰格 Joseph Erlanger 美国 华盛顿大学 1874年—1965年 | 伽赛尔 Herbert Spencer Gasser 美国 洛克菲勒医学研究所 1888年—1963年 |
1900年厄兰格进入约翰斯·霍普金斯大学生理教研室，之后他又到威斯康星大学新建的医学院任生理系主任。伽赛尔即是他的学生之一，并在此与他协作。20世纪20年代他们研究神经纤维的电学性能，得出了非常精确的数据。他们并未采用艾因托文所应用的高敏感度示波器，而是应用布劳恩的示波器来放大所检测的电流。他们应用这种方法测出不同的神经纤维是以不同的速度来传导冲动，传导的速度与纤维的粗细成正比。
1945年诺贝尔生理学或医学奖
发现了青霉素以及它对多种传染性疾病的治疗作用
弗莱明 Sir Alexander Fleming 英国 伦敦大学 1881年—1955年 | 钱恩 Ernst Boris Chain 英国 牛津大学 1906年—1979年 | 弗洛里 Sir Howard Walter Florey 英国 牛津大学 1898年—1968年 |
弗莱明在研究细菌时发现，在只接种了葡萄球菌的培养基上，竟然长出了青霉。当他正在为培养基受到霉菌的污染而懊恼时，1个偶然的现象引起他的注意：培养基的其余部分都布满了葡萄球菌的菌落，只有青霉菌菌落的周围没有葡萄球菌的菌落。这是为什么呢？弗莱明经过深入的研究发现，青霉能够产生1种杀死或抑制葡萄球菌生长的物质，他把这种化学物质叫做青霉素。后来，钱恩在牛津调查研究弗莱明关于溶菌酶的发现时，偶然发现了弗莱明对青霉素所进行的研究。他告诉了弗洛里，于是他们一起开始对青霉素进行探索。弗洛里早年研究细菌和霉菌分泌的抗生物质，1939年以后与钱恩等人从化学﹑药理﹑毒理等方面系统研究青霉素。1941年用青霉素治疗9例人类细菌感染取得成功。
1946年诺贝尔生理学或医学奖
发现X线照射引起基因突变
缪勒
Hermann Joseph Muller
美国
印地安那大学
1890年—1967年
自发突变是1种频率很低的突变，仅靠自发突变无异于守株待兔。缪勒通过一系列实验在这方面取得突破性的进展：用较高剂量的X射线处理精子，能诱发生殖细胞发生真正的基因突变。在用X射线处理果蝇的同时，再以数千个未经处理的果蝇作为对照，除基因突变外，X射线也能造成基因在染色体上的次序重新排列，且这种情况占有很高的比例，还能造成较大片段的染色体畸变，如缺失、断裂、易位、倒位等。X射线处理并非是使该染色体上存在的全部基因物质都发生永久性的改变，常常只影响到其中一部分。受处理的基因复制产生2个或2个以上的子代基因，往往只有其中1个发生突变，似乎表现出某种滞后效应，X射线处理并未显著提高回复突变率。这说明诱变的发生也是随机的，诱变剂并不对已发生突变的基因青睐有加。用不同剂量的X射线，在生命周期的不同时刻和不同条件下处理果蝇，将得到不同的结果。缪勒的工作表明，在使用剂量的范围内，隐性致死因子并不直接随所吸收的X射线的能量而变化，而是更接近于随能量的平方根变化。
1946年诺贝尔化学奖
发现蛋白酶可以被结晶 | 制备了结晶状态的酶和病毒蛋白质 | |
萨姆纳 James Batcheller Sumner 美国 康奈尔大学 1887年—1955年 | 诺思罗普 John Howard Northrop 美国 洛克菲勒医学研究院 1891年—1987年 | 斯坦利 Wendell Meredith Stanley 美国 洛克菲勒医学研究院 1904年—1971年 |
诺思罗普主要研究酶的离析与结晶化问题，首选离析出细菌病毒，确定酶的核蛋白性质与化学反应规律，第1个在实验定制备出胰蛋白酶。1941年获结晶状白喉抗毒素。斯坦利主要研究病毒学。1935年首次获得病毒结晶体，证明病毒是蛋白质的。1936年从结晶病毒中离析出核酸，还对流行性感冒、病毒变种及繁殖进行了大量研究。20世纪20年代，许多生物化学家认为酶是附着在胶体上的低相对分子质量物质，而萨姆纳则相信酶是蛋白质。斯坦利从1917年开始用刀豆粉为原料，分离提纯其中的脲酶。1926年他成功地分离出1种脲酶活性很强的细小晶体，并经各种试验证明这些细小晶体是蛋白质。这是生物化学史上首次得到的结晶酶，也是首次直接证明酶是蛋白质，推动了酶学的发展。1937年他又得到了过氧化氢酶的结晶，还提纯了几种其他的酶。
1947年诺贝尔生理学或医学奖
发现了糖原的催化转变过程
| 发现了垂体激素在 糖代谢中的作用 胡赛 Bernardo Alberto Houssay 阿根廷 生物学和实验医学研究所 1887年—1971年 |
正常人体血糖浓度维持在1个相对恒定的水平，这对保证人体各组织器官的利用非常重要，特别是脑组织，几乎完全依靠葡萄糖供能进行神经活动，血糖供应不足会使神经功能受损，因此血糖浓度维持在相对稳定的正常水平是极为重要的。正常人体内存在着精细的调节血糖来源和去路动态平衡的机制，保持血糖浓度的相对恒定是神经系统、激素及组织器官共同调节的结果。神经系统对血糖浓度的调节主要通过下丘脑和自主神经系统调节相关激素的分泌来合成的。激素对血糖浓度的调节，主要是通过胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素及甲状腺激素之间相互协同、相互颉颃以维持血糖浓度的恒定。肝脏是调节血糖浓度的最主要器官。
1948年诺贝尔生理学或医学奖
发现了DDT对一些节肢动物的高效接触毒性
米勒
Paul Hermann Müller
瑞士
巴塞尔J. R. Geigy染料制造公司实验室
1899年—1965年
在化学公司，米勒的工作一是合成新的杀虫剂，从事化学合成研究；二是检查合成新药是否具有杀虫效果，即从事生物学实验。他发现DDT是其中最有效的杀虫剂。虽然DDT的母体在上个世纪就已经被合成了，但其生物活性却是米勒首次发现的。DDT的合成及其触杀作用的发现，是米勒对人类的贡献。DDT在防治植物虫害以及人体免遭节肢动物传播疾病方面发挥了巨大威力。
1948年诺贝尔化学奖
表彰他在电泳和吸附层析方面的研究，
特别是发现了天然状态下的血清蛋白
梯塞留斯
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius
瑞典
瑞典乌普萨拉大学
1902年—1971年
梯塞留斯1925—1932年在乌普萨拉大学研究电泳方法，用以分离悬浮液中电荷不同的蛋白质成分，并于1930年获得博士学位，此后留校任教。曾到普林斯顿大学进修学院从事研究工作。1937年回乌普萨拉大学任生物化学教授，他用电泳法分离了血清中化学构造相似的蛋白质成分。1940年研究用吸收层析法分离蛋白质及其他物质。
1949年诺贝尔生理学或医学奖
发现了间脑调节内脏活动的机能
赫斯 Walter Rudolf Hess 瑞士 苏黎世大学 1881年—1973年 | 发现了前额叶切除对某些 精神病的治疗价值 莫尼兹 Antonio Caetano De Abreu Freire Egas Moniz 葡萄牙 里斯本大学 1874年—1955年 |
赫斯初为眼科医师，后转而研究生理学，对自主神经系统发生兴趣。他用小电极刺激或破坏猫和狗脑的某些特定部位，发现自主功能的中心位于脑底部——延髓、间脑，特别是下丘脑。他把每1种功能的控制中心定位得极为精确，只要刺激猫下丘脑的某一固定点，就能使猫表现出遇到狗时那样的行为模式。莫尼兹曾经注意到，在埃及的木乃伊中，不知道为什么，有几具的头盖骨上有洞。为此，他仔细查阅了有关资料，得知是治疗癫痫病留下的痕迹。另外，有些外伤患者，在极偶然的情况下不得不切除脑前叶的外侧面。他发现，这些人手术后比受伤前变得温顺多了。根据这些事实，莫尼兹对那些性格异常的慢性精神分裂症和严重强迫症的患者，实施了脑前叶白质切除手术。经过手术后，这些患者无不变得非常驯良和温顺。这种被人们称为“脑白质切除法”的手术曾风行一时。
1950年诺贝尔生理学或医学奖
发现了肾上腺皮质激素的结构和生理作用
肯德尔 Edward Calvin Kendall 美国 罗切斯特梅欧诊所 1886年—1972年 | 赖希斯坦因 Tadeus Reichstein 瑞士 巴塞尔大学 1897年—1996年 | 亨奇 Philip Showalter Hench 美国 罗切斯特梅欧诊所 1896年—1965年 |
1930年，一位名叫哈托曼的人患了阿狄森病，若不采取必要的措施，必将衰竭死亡。医生用牛犊的肾上腺皮质提取液挽救了这位患者的生命。人们给这种提取液中的有效成分取名为皮质激素。肯德尔看到这篇报道后，马上着手进行分离提纯皮质激素的试验。为了保证提取原料的来源，他与从前工作过的帕克·戴维斯制药公司签订了合同，把该公司用于提取肾上腺素的副肾中的皮质部分留给肯德尔实验室使用。他们一共用了近3万kg的副肾。经他分离提纯的皮质激素是1种脂溶性化合物与具有高度亲水性的类化合物的混合物。他从这种混合物中分离出八种化合物。他认为，其中化合物质E的皮质激素活性最大。就在这个时候，瑞士的赖希斯坦因从皮质激素中分离出了二十六种化合物，并且明确了其中十一种化合物的结构，远远领先于肯德尔。在第二次世界大战期间，肾上腺皮质提取液曾被用于小型试验，结果发现，该物质可以大大提高人的抗氧能力。于是，美国马上以国家级规模大力开发肾上腺皮质激素的合成研究。由肯德尔博士负责。尽管在化合物结构的研究上输给了瑞士的研究小组，但这次有大制药公司加盟，并且列入了国家级项目，肯德尔下决心一定要取得胜利。遗憾的是，这次还是让对手抢了先。不过由于合成步骤复杂，提取率在千分之一以下，其实用意义并不大。肯德尔马上又转而研究皮质激素的工业性生产。在麦尔克制药公司的支援下，他终于制成了900g肾上腺皮质激素。药是合成出来了，但只有和他在同一机构从事关节炎研究的亨奇博士申请做临床试验。亨奇博士的关节炎患者得到一天一次肌肉注射100mg的皮质激素的试验性治疗，结果患者的病状有了明显改善。这距离肯德尔分离出皮质激素的化合物E（后认定就是可的松）已经整整过去8年了。第二年，肯德尔与实施临床试验的亨奇博士以及瑞士的竞争对手一起获得诺贝尔生理学或医学奖。
1951年诺贝尔生理学或医学奖
有关黄热病和如何预防的发现
蒂勒
Max Theiler
南非
洛克菲勒基金会医学和公共卫生部实验室
1899年—1972年
黄热病是1种曾广泛流行于西南欧洲沿海地区、美洲大部分地区和西南非洲地区的恶性传染病。蒂勒出生在南非，所以能够深切地感觉到黄热病带给人类的恐惧。蒂勒从开普敦大学毕业后赴美留学，先在哈佛大学学习，然后受邀到黄热病研究中心洛克菲勒研究所继续从事研究。当时，人们普遍认为，除人以外，只有猴子对黄热病病毒具有感受性，所以全部用猴子做实验。由于猴子的数量有限，使得研究进展非常缓慢。蒂勒为了推动黄热病的研究，考虑用价格便宜、数量大的白鼠代替猴子作实验动物。经反复筛选、比较，最后决定采用白鼠脑内注射法使其感染上黄热病。用这种方法，蒂勒获得许多有关黄热病疫苗的第一手资料。在解决了研究手段后，蒂勒又开始研究开发黄热病疫苗。他用各种生物组织细胞做继代培养，了解培养后的病毒的毒性情况，最终得到了人们称之为17D变异株的黄热疫苗。为了保险，他又用鸡的脑组织为17D变异株进行了200代以上的继代培养，确认病原毒性的确不会恢复，这样才彻底完成了黄热病疫苗的研究课题。
1952年诺贝尔生理学或医学奖
发现了链霉素——第1个有效治疗肺结核的抗生素
瓦克斯曼
Selman Abraham Waksman
美国
新泽西州新布朗茨威克市卢特格斯大学
1888年—1973年
自学生时代起，瓦克斯曼就对放线菌的生态学和分类学产生了兴趣，收集了许多放线菌。一天，他听到有关弗莱明发明青霉素的故事。他想，不知自己收集的放线菌是否具有青霉素那样的抗菌物质？于是他模仿弗莱明的研究程序，先后发现了20多种抗菌物质，其中链霉素对抑制结核菌非常有效。
1953年诺贝尔生理学或医学奖
发现了三羧酸循环
克雷布斯 Hans Adolf Krebs 英国 谢菲尔德大学 1900年—1981年 | 发现了辅酶A和它在调节新陈代谢 中的重要作用 李普曼 Fritz Albert Lipmann 美国 哈佛医学院 1899年—1986年 |
克雷布斯首先发现食物在体内是按F、G、A、B、C、D、E这样1个顺序变化的。再仔细了解从A到F这些化学物质，发现E和F之间断了链。如果E和F之间存在1种X物质，那么，这条食物循环反应链就完整了。他马上集中精力，全力寻找X物质。4年后终于查明，X物质就是如今放在饮料中作为酸味添加剂的柠檬酸。他完成了食物的循环链，并且将它命名为柠檬酸循环。克雷布斯的循环理论解释了食物在体内进入柠檬酸循环后，按照A、B、C、D、E、X、F、G的顺序循环反应，最终氧化成二氧化碳和水。他的伟大不仅仅是发现了几个化学物质的变化，而且在于将每1个活的变化整理出来，找出了可以解释动态生命现象的结构。李普曼1932—1939年在丹麦哥本哈根工作时，始终围绕着糖酵解的关键产物——丙酮酸的氧化进行研究。曾证明丙酮酸的氧化和脱羧必须有维生素B1参加。1941—1957年，李普曼在麻省总医院工作，在这里他发现了辅酶A。他经过长时间反复研究后发现：在同ATP偶联的乙酰基传递系统中存在着1种热稳定因子。李普曼预感到有希望发现1种新的辅酶，而且它可能含有B族维生素。他制备了含有这种热稳定因子的纯制剂送给熟悉B族维生素的实验室去分析，并没有找到任何1种已知的B族维生素。李普曼又推测新辅酶很可能含有不久前发现的泛酸。1945年把新辅酶命名为辅酶A（CoA），意思是乙酰化反应的辅酶。从此在糖酵解和三羧酸循环之间架起了一座桥梁。随后围绕辅酶A他又作了大量的工作：研究辅酶A的性质，证明辅酶A在生物体中普遍存在，证明ATP是生化能量的普遍载体，这对阐明各种分解代谢和生物合成起到了重要作用。
1954年诺贝尔生理学或医学奖
发现了脊髓灰质炎病毒能够在多种组织培养物中生长
恩德斯 John Franklin Enders 美国 哈佛医学院 1897年—1985年 | 韦勒尔 Thomas Huckle Weller 美国 波士顿儿童医学中心 传染病研究部 1915年—2008年 | 罗宾斯 Frederick Chapman Robbins 美国 克利夫兰西部储备大学 1916年—2003年 |
三人都是美国细菌和病毒学家，因发现脊髓灰质炎病毒能够在多种组织培养物中生长，共同获得1954年诺贝尔生理学或医学奖。由于脊髓灰质炎病毒的嗜神经性，先前的医学界普遍认为其不能在神经以外的组织繁殖。恩德斯等人的研究推翻了此观点，证明脊髓灰质炎病毒可以在人的皮肤、肌肉、肠和肾组织、成人的睾丸、宫颈癌的上皮细胞等多种非神经组织中生长，并发明了非神经组织病毒培养法，使得科学家在显微镜下即可观察到病毒对组织细胞或上皮细胞的破坏过程，对病毒的分离、鉴定、变异和疫苗的研制等方面产生了深远影响。1949年恩德斯成功地使脊髓灰质炎过滤性病毒等在培养细胞中繁殖，发现了细胞致病效应，成为近代过滤性病毒研究之开端，也是开发有效的脊髓灰质炎过滤性病毒疫苗的重要转机。
1955年诺贝尔生理学或医学奖
发现了氧化酶的本质和作用方式
西奥雷尔
Axel Hugo Theodor Theorell
瑞典
斯德哥尔摩诺贝尔医学研究所
1903年—1982年
1930年始，西奥雷尔首先研究肌肉中具有生物活性的输氧蛋白质——肌红蛋白，并很快在这项难度很大的研究中初露头角。他不仅弄清了肌红蛋白与血红素在结构和功能上极为相似，还指出了它们在呼吸和贮存氮气的能力方面有很大的不同。他用自己设计制造的电泳仪，结合超离心方法，证明他首次得到的黄素酶是均一、纯净的。然后，他又成功地可逆地把这个酶分成两部份——黄色的辅酶和无色的蛋白质。当它们单独存在时都没有活性，合在一起时活性恢复，在生物体内起摧化作用。西奥雷尔的成功一时轰动了整个生物学界，传遍了全球。他研究的对象——氧化酶，其功能是帮助活性物质利用氧。他和同事精确测定了在非常稀的溶液中酶促反应速度的常数，确定了辅酶中的磷酸是连到酶蛋白的一级氨基，亚氨基是连到酪氨酸残基的酚羟基上的。这一工作，使人们对黄素酶的了解更加清晰。1935年西奥雷尔深知弄清生物细胞如何利用氧的问题，仅仅有黄素酶方面的工作是不够的。为此，他又把注意力放在研究细胞呼吸链中传递氢的重要物质——细胞色素C上面。尽管对这种物质的研究十九个世纪已经开始，但提纯问题一直没有解决.他在研究中不断改进设备，提高实验技术，逐步纯化了细胞色素C。
1956年诺贝尔生理学或医学奖
有关心导管术和循环系统病理变化的发现
库南德
André Frédéric Cournand
美国
哥伦比亚大学心肺实验室
1895年—1988年
福斯曼
Werner Forssmann
德国
美因兹大学
1904年—1979年
理查兹
Dickinson W. Richards
美国
哥伦比亚大学
1895年—1973年
当时，心脏病是所有疾病中死亡率最高的疾病。为寻求1种新的有效方法来治疗心脏病，1929年福斯曼尝试切开肘窝静脉，将一根细长的管子导入自己的心脏，以观察心脏各腔室内压力的变化及心脏排血功能的情况，并冒着生命危险，带着插入心脏的导管，到放射科请人替他拍了一张X线片。这是世界上第一张心脏导管的X线片，从此也开创了介入放射技术治疗心脏病的先河。
1957年诺贝尔生理学或医学奖
有关抑制某些身体物质的功能（尤其是对血管系统和骨骼肌肉的功能）
的合成化合物的发现
博韦
Daniel Bovet
意大利
罗马公共卫生高级研究所
1907年—1992年
将新药的化学合成实验和药理实验合并起来，并做出获奖成果。博韦是继高尔基之后又1个获得诺贝尔生理学或医学奖的意大利科学家。博韦在药物学方面的成就，用他自己的总结来说，是分别在“同配”和“竞争”2个对立面上的成就。所谓“同配”，就是某类活性物质的同类或分子上的同形。所谓“竞争”，就是颉颃。这种思维方法是他在药物化学研究中形成的，反过来又指导他进1步的药物学研究。
1957年诺贝尔化学奖
对核苷酸和核苷酸辅酶的研究
托德
Sir Alexander R. Todd
英国
剑桥大学
1907年—1997年
托德最大的贡献是对核酸、核苷酸及核苷酸辅酶的研究：建立其连接方式；指出在核酸里，1个核苷酸核糖与另1个核苷酸核糖由1个磷酸连接起来；核酸就是用这种方式把许多核苷酸连成1个长链的结构。托德发现了维生素B1、维生素B12、维生素E的化学结构，证明大麻植物可用于生产麻醉剂，研究磷酸盐生物反应机理及生物颜料等问题。
1958年诺贝尔生理学或医学奖
发现了基因通过调节特定的化学事件而起作用
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有关基因重组和细菌遗传 物质结构的发现
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比德尔等通过果蝇复眼色素的研究和脉孢菌的营养缺陷型的研究，于1941年提出了“1个基因1种酶”假说。这一假说揭示了基因的基本功能。他所使用的营养缺陷型研究方法，以后被广泛应用于各种代谢途径和发育途径的研究。莱德伯格采用大肠杆菌的营养缺陷型发现了细菌的遗传重组，从而开辟了微生物遗传学研究的广阔领域。因此，无论在概念上还是在方法上，“1个基因1种酶”的假说及工作，是分子生物学的重要基础之一。
1958年诺贝尔化学奖
测定了胰岛素的分子结构
桑格
Frederick Sanger
英国
剑桥大学
1918年—
桑格在20世纪50年代以前，主要研究蛋白质的结构。经过多年的研究，他找到1种试剂，名为2,4-二硝基氟化苯(桑格试剂)，用以测定胰岛素的分子结构，获得成功。后10年中，他应用逐段分解和逐步递增的方法，测定出胰岛素两条肽链分别含二十一个和三十个氨基酸的排列顺序和位置，于1955年测定了胰岛素的一级结构。
1959年诺贝尔生理学或医学奖
发现了RNA和DNA的生物合成机理
奥乔亚 Severo Ochoa 美国 纽约大学 1905年—1993年 | 科恩伯格 Arthur Kornberg 美国 斯丹福大学 1918年—2007年 |
由于沃森和克里克所作的工作，20世纪50年代的生物化学家们有很多人起而探索核酸，就像十年前纷纷研究辅酶，二十年前围绕着维生素进行研究一样。核酸是1个复杂的大分子，它是由含磷酸根的，称为核苷酸的长链所组成。莱文曾证明RNA和DNA是由4种不同类型的核苷酸组成的。机体显然是能由核苷酸制成核酸的，而且要完成这1步，酶是必不可少的。1955年奥乔亚从1种菌株分离出了这种酶，并让它同加有第二个磷酸根单元的核苷酸起反应，如果能将这种核苷酸串联起来，则预计会形成RNA分子。在有酶参与的条件下，培育核苷酸的结果是黏性发生惊人的增长。溶液变稠而成糊状，这是1个相当好的迹象，它标志着长而细的RNA分子已经形成。奥乔亚合成的RNA不同于天然的RNA，其间的差别是颇为有趣的。在天然的RNA中，4种核苷酸中的每1种都是存在的，而奥乔亚能以1种核苷酸构成合成的RNA，这种合成的RNA中是由这1种核苷酸无穷尽地重复构成的。次年，科恩伯格扩展了奥乔亚的工作并合成了DNA。
1960年诺贝尔生理学或医学奖
发现了获得性免疫耐受
伯内特 Sir Frank Macfarlane Burnet 澳大利亚 墨尔本大学 1899年—1985年 | 梅达沃 Peter Brian Medawar 英国 伦敦大学学院 1915年—1987年 |
梅达沃在牛津大学学习动物学，毕业后，在诺贝尔奖获得者弗洛里博士指导下从事病理学研究，从此对医学产生了浓厚的兴趣。在第二次世界大战中，梅达沃受政府委托，研究烧伤病人的植皮手术，为此，他必须与外科医生合作，共同研究。在研究中，他注意到第二次的植皮比第一次的植皮脱落得更快。这个现象对外科医生来说是众所周知的，不是什么新鲜事。可梅达沃觉得很奇怪。这以后，梅达沃才真正开始了皮肤移植的研究，直到用兔子和白鼠做试验，发现了免疫耐受性。梅达沃因发现获得性免疫耐受性现象，1960年与提出“获得性免疫的无性繁殖选择学说”的伯内特一起获得诺贝尔生理学或医学奖。
1961年诺贝尔生理学或医学奖
发现了耳蜗兴奋的生理机制
贝克西
Georg von Békésy
美国
哈佛大学
1899年—1972年
他提出了有关听觉的理论，从而替代了首先由亥姆霍兹提出的理论。最关键的听觉组织是内耳的1个盘涡状管，通常称为耳蜗。耳蜗由基膜分成两部分。整个基膜由两万四千多根并行的纤维构成，这些纤维顺着耳蜗的纵向渐渐展宽。亥姆霍兹认为，每根纤维各有它固有的振动频率，并只能对该频率的声音有所反应。声音是由各种频率的基本振动混合而成的，因此每个声音就激起某些纤维的同时振动。各个振动着的纤维把神经信息传到大脑，大脑再对这些信息进行综合和分析，便感觉到这个具有一定音调、响度和音品的声音。然而，贝克西用1个人工系统（完全仿造耳蜗的基本结构）仔细地做了实验，发现声波通过耳蜗内的液体时引起基膜像波动一样的位移。这就是大脑接收到的并进行分析的波，基位移也是按音调、响度和音品变化的。鉴于这个结果，1961年贝克西荣获了诺贝尔生理学或医学奖，成为在这个学科范畴中第1个获得诺贝尔奖的物理学家。
1962年诺贝尔生理学或医学奖
发现了核酸的分子结构及其在遗传信息传递中的作用
克里克 Francis Harry Compton Crick 英国 剑桥分子生物学研究所 1916年—2004年 | 沃森 James Dewey Watson 美国 哈佛大学 1928年— | 威尔金斯 Maurice Hugh Frederick Wilkins 英国 伦敦大学 1916年—2004年 |
1951年，美国一位23岁的生物学博士沃森来到卡文迪许实验室，他也受到薛定谔《生命是什么》的影响。克里克同他一见如故，开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA分子结构的合作研究。他们虽然性格相左，但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实，训练有素；克里克则凭借物理学优势，又不受传统生物学观念束缚，常以1种全新的视角思考问题。他们二人优势互补，取长补短，并善于吸收和借鉴当时也在研究DNA分子结构的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果，结果不足两年时间的努力便完成了DNA分子的双螺旋结构模型。沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现。在论文中，沃森和克里克以谦逊的笔调，暗示了这个结构模型在遗传上的重要性：“我们并非没有注意到，我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。”在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：（1）它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊（MatthewMeselson）和富兰克林·斯塔勒（Franklin W.Stahl）用同位素追踪实验证实。（2）它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。（3）它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制而得到保留。
1963年诺贝尔生理学或医学奖
发现了神经细胞膜的周边和中央部分与兴奋和抑制有关的离子机制
艾克尔斯 Sir John Carew Eccles 澳大利亚 澳大利亚国家大学 1903年—1997年 | 霍奇金 Alan Lloyd Hodgkin 英国 英国剑桥大学 1914年—1998年 | 赫克斯利 Andrew Fielding Huxley 英国 英国伦敦大学 1917年— |
神经纤维上的冲动是1种持续1/1000s的电脉冲。神经细胞借助这种脉冲系列相互通讯，并发出指令给体内的肌肉和腺体。这几位诺贝尔奖获得者的结果论述了神经冲动本身的性质，以及在神经细胞体引起的电变化，特别是论述了“兴奋”和“抑制”这2种基本的活动。他们使用的方法是以电子学技术为基础的。他们用微电极记录电活动，将其放大百万倍，然后显示在阴极射线管的屏幕上。他们提出，神经冲动与纤维外面的钠离子和纤维内面的钾离子之间的交换有关。艾克尔斯爵士发现了神经冲动到达另1个神经细胞引起的电变化。在他的实验中，用尖端小于1μm的微电极插入脊髓运动神经元之内。这些运动细胞的直径为40～60μm。因神经纤维末梢与运动细胞膜的兴奋性或抑制性化学机制相连接，所以由神经纤维末梢来的冲动引起该细胞兴奋或抑制。艾克尔斯已指出细胞膜电位改变是如何表达兴奋或抑制的。刺激强到足以引起兴奋反应时，膜电位降低到某一值而细胞发生一次冲动，即钠冲动。1个正在活动的细胞可因冲动到达其抑制性突触而受影响。这时膜电位增加，其结果是，冲动发放受到抑制。因此，兴奋和抑制相应于不同的离子电流，它们分别是细胞膜电位向彼此相反的方向变化。
1964年诺贝尔生理学或医学奖
发现了胆固醇和脂肪代谢的机制和调节
布洛赫 Konrad Bloch 美国 哈佛大学 1912年—2000年 | 吕南 Feodor Lynen 德国 慕尼黑马克斯－普朗克细胞化学研究所 1911年—1979年 |
乙酸作为胆固醇和脂肪酸的基本构件的阐明是项重大的发现。在维兰德实验室从事乙酸代谢研究的吕南成功地分离出1种所谓的活化乙酸，它是人体内所有脂质的前体，而且也是很多代谢过程的共同物质。布洛赫和合作者尽可能巧妙地应用了同位素技术，得以在一系列卓著的研究中向大家证明，如何利用乙酸的2个碳原子合成具有三十个碳原子的类固醇——羊毛固醇。接着，这种羊毛固醇经过一系列复杂的反应转变成具有二十七个碳原子的胆固醇。导致碳氢化合物鲨烯的形成的那些反应特别引人注意；并且，对这些反应（为很多其他脂质和天然产物的生物合成所有）的阐明不仅应归功于布洛赫、吕南和他们的合作者，也应归功于英国的Popjak和Cornforth，以及美国的Folkers和合作者。关于这项研究，吕南还做出另两项有助于我们了解细胞代谢机制的重大发现：维生素生物素作用机制的解释和细胞氯高铁血红素结构的确定。在早期阶段，布洛赫做出了另一项重大的发现，他证明胆固醇是胆酸和1种雌激素的前体。这些发现开创了1个新的研究领域，吸引着许多不同学科的科学家参加。我们现在知道人体内所有天然的类固醇物质，都是由胆固醇形成的。通过他们对这方面的基础生化研究，我们今天才能详细知道人体内的胆固醇和脂肪酸是如何合成和进行代谢的。这些过程包括由很多个别步骤组成的一系列反应。例如，由乙酸形成胆固醇的过程需要有约三十个不同的步骤。在很多情况下，正是由于脂质形成和代谢的这种复杂机制发生了混乱，结果导致了一些最严重的疾病。脂质代谢机制的详细知识对从理论上研究这些医学问题是必不可少的。
1965年诺贝尔生理学或医学奖
发现了酶和病毒合成的遗传调节
雅各布 François Jacob 法国 巴黎巴斯德研究所 1920年— | 尔沃夫 André Lwoff 法国 巴黎巴斯德研究所 1902年—1994年 | 莫诺 Jacques Monod 法国 巴黎巴斯德研究所 1910年—1976年 |
雅各布的工作主要是研究细菌及噬菌体的遗传机制以及突变的生物化学效应。他先研究溶原性细菌的体征并证实它们有“免疫力”，也就是说，这些细菌体内存在1种机制，可抑制原噬菌体内(和同类型的感染性粒子一样)的基因的活动。1954年后，他与ElieWollman长期合作，成果累累。他们努力搞清原噬菌体与细菌遗传物质之间关系的本质。他们经研究搞清了细菌接合的机制，根据这些研究结果又得以分析细菌细胞的遗传结构。1958年，他们对溶原现象和诱导的β－半乳糖苷酶生物合成进行了遗传分析，发现这2种现象间有惊人的相似之处。于是雅各布和莫诺开始研究遗传物质转移的机制及细菌细胞内调整大分子活动与合成的调控途径。进行了这些分析之后，雅各布和莫诺提出了一系列新概念：信使RNA调节基因、操纵子及变构蛋白质等。1963年雅各布和SydneyBrenner一起提出了“复制子”假说，以解释细胞分裂的某些方面。此后他致力于细胞分裂机制的遗传研究。尔沃夫在观察了隔离的细菌后得出结论说：溶原性细菌并不分泌噬菌体，细菌在产生噬菌体后立即死亡，以及外界因素能诱导噬菌体的生成。正是在这个假说，以及与LouisSiminovitch和NielsKjedgaard的合作，尔沃夫发现了紫外辐射的诱导作用。1954年，尔沃夫开始研究脊髓灰质炎病毒。他用实验研究了病毒发育对温度的敏感性与神经毒力之间的关系，并在此启发之下开始考虑病毒感染问题。就这样，他搞清楚了非特异性因素在初次感染的发展过程中起重要作用。
1966年诺贝尔生理学或医学奖
发现了引致肿瘤的病毒 劳斯 Peyton Rous 美国 纽约洛克菲勒大学 1879年—1970年 | 发现了前列腺癌的激素治疗 哈金斯 Charles Brenton Huggins 美国 芝加哥大学Ben May癌症研究实验室 1901年—1998年 |
劳斯是第1个想到正常细胞变成癌细胞不一定是个突然的过程的人。劳斯把这个过程称为“肿瘤进展”，在这过程开始时，潜在的癌细胞处于“休眠”状态。被化学因子、病毒或激素刺激唤醒之后，他们就采取1种更加无法无天的生活方式。劳斯关于肿瘤进展的发现很快在许多实验系统内得到证实。1950年，肿瘤病毒研究成了现代肿瘤研究的中心领域。某些病毒能将部分自己的遗传物质注入细胞内而不杀死细胞或抑制其增殖，这样引入的病毒物质事实上可以整合到受体细胞的基因物质中，并且其行为就如同新的遗传因素一样。病毒感染能引起某些细胞特性的永久性改变。重新估计了病毒概念之后，就有可能了解肿瘤怎么会将正常细胞循规蹈矩的行为改变为特见于癌细胞的恶性增生。与此同时，还发现了许多能引起哺乳动物恶性肿瘤的病毒。肿瘤病毒在试管内与正常细胞接触很短一段时间后就可以使它转变为癌细胞。这就为直接研究人类细胞的癌变开辟了一条新路，以前在活体上是无法进行这种研究的。哈金斯发现其他肿瘤细胞同样地依赖于某些体内的自然激素。他开始研究正常狗的前列腺，发现其生长及功能受雄性激素的刺激，并为雌性激素所抑制。这是人类前列腺癌激素疗法的起点，这疗法的依据是下述假定：人类前列腺对激素的反应实质上与狗相同，前列腺癌的细胞可保持正常细胞的部分对激素反应能力。这种推理启发了这样的疗法：切除睾丸以除去雄性激素及/或用雌性激素以拒抗之。这种疗法获得了良效从而证明作为其基础的假设是正确的。对已不能进行手术的晚期前列腺癌病人，用这种疗法后可观察到半数以上病人的肿瘤明显地缩小甚或消失。这是1种崭新的治癌方法，能治疗以前视为不治的病人，用的是无毒的、自然存在的激素而不是有毒的或放射性的因子，所以很少有副作用。
1967年诺贝尔生理学或医学奖
发现了眼内视觉的主要生理和化学过程
格兰尼特 Ragnar Granit 瑞典 斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院 1900年—1991年 | 哈特兰 Haldan Keffer Hartline 美国 纽约洛克菲勒大学 1902年—1983年 | 沃尔德 George Wald 美国 哈佛大学 1906年—1997年 |
感觉细胞中的感光物质(视色素)主要由两部分组成，一是含有维生素A的较小的部分即生色团，它像1个钩形的谜块，装配在另一更大的蛋白质即视蛋白的表面上。但视色素接受1个光量子时，生色团的形状就发生改变：出现异构化作用。谜块直挺起来，从原来位置上释放出自己，出现了视色素的分裂。这种由光引起的分子异构化触发了视觉系统相继的变化。所有晚期变化——化学的、生理的和心理的，均像沃尔德所说的，属于单-光反应的“暗”结果。沃尔德的这一反应适合于整个动物界，因而他的发现具有广泛的意义。我们分辨颜色的能力，需要不同的视细胞对光谱的不同部分其特异性反应。格兰尼特用电生理方法发现了网膜有不同光谱敏感性的成分。他与Svaetichin的第一项工作是在1939年发表的，得到了有3种不同光谱敏感性特征的视锥的结论。格兰尼特的重要结论最近已由沃尔德和其同事以及美国和英国的一些研究组用其他方法进1步证明。该发现表示视神经传递到脑的信号形式及引起的颜色感觉取决于3种视锥细胞的作用。哈特兰对感觉细胞在不同强度和持续时间光照的反应中产生的冲动和传递的编码的细微分析，使我们基本上知道神经细胞是怎样评价光刺激的。他后期的研究发现了一些基本原则，告诉我们感觉细胞是如何对得到的粗资料进行评价。由于应用精细的技术和小心选择合适的对象——鲎眼，他才得以对各项结果进行细致的定量分析。这种解决问题的途径导致他发现了侧抑制现象。在鲎眼中，侧抑制是由简单的神经连接调制的。格兰尼特在30年代就指出过在复杂的脊椎动物网膜中抑制的存在及其重要性。哈特兰在证明邻近视觉细胞的相互连接后，以最有想象力的方式应用了他的这一发现，他要定量描述1个神经网怎样利用侧抑制过程来加工从感觉细胞得到的资料。他的发现使我们理解到形状和运动的视觉可因对比而得到加强。
1968年诺贝尔生理学或医学奖
解读了遗传密码及其在蛋白质合成方面的机能
霍利 Robert W. Holley 美国 康奈尔大学 1922年—1993年 | 科拉纳 Har Gobind Khorana 美国 威斯康星大学 1922年— | 尼伦伯格 Marshall W. Nirenberg 美国 国立卫生研究院 1927年— |
每个细胞含有数以千计的蛋白质，生物体正常生命活动所需的化学反应由这些蛋白质完成。每种蛋白质在某种核酸的指导下合成。正是核酸的化学结构决定了蛋白质的化学结构，核酸的字母系统支配了蛋白质的字母系统。遗传密码是一本字典，依靠它我们便能将1种字母系统译为另1种字母系统。尼伦伯格认识到，生物化学家能在试管内建立1个系统，该系统以核酸为模板形成蛋白质。上述系统可比作翻译机器，科学家将用核酸字母系统写成的句子加入，然后机器将这些句子翻译成蛋白质字母系统。尼伦伯格合成1种非常简单的核酸，它有一条链，有许多反复出现的同1个字母组成。上述系统用这种核酸产生了1种蛋白质，只含1个字母，但这是蛋白质字母系统的字母。尼伦伯格用这种方法既解读了第1个“象形文字”，又证明了细胞内的机制如何能用来翻译遗传密码。此后，这方面的研究工作进展非常迅速，1961年8月，尼伦伯格报告了他最早的一些研究结果，又过了不到五年，遗传密码的所有细节都搞清了，这方面的主要工作是尼伦伯格和科拉纳做的。最后的工作大部分是科拉纳完成的。什么是细胞内翻译遗传密码的机制？霍利着手解决这个问题并取得了成功。有1类特别的核酸，称为转运RNA，霍利就是转运RNA的发现者之一。转运RNA能读出遗传密码，并将它翻译成蛋白质字母系统。经过多年工作，霍利成功地制备了1种纯的转运RNA，最后于1965年搞清其准确的化学结构。霍利的工作表明，有生物学活性的核酸的化学结构首次得到完全测定。
1969年诺贝尔生理学或医学奖
发现了病毒的复制机制和基本结构
德尔布吕克 Max Delbrück 美国 加利福尼亚理工学院 1906年—1981年 | 赫尔希 Alfred D. Hershey 美国 华盛顿卡内基研究所 1908年—1997年 | 卢里亚 Salvador E. Luria 美国 马萨诸塞理工学院 1912年—1991年 |
德尔布吕克是一位物理学家，卢里亚是一位内科医生，赫尔希是一位生物化学家，他们3个人互相配合，成功大有希望。他们各有自己的学术背景和研究方法，因此能够对一些根本问题展开真正的“集中攻击”，他们各自独立工作，但又保持密切的联系。起初，他们形成自己的学派，他们所创造的富有启发性的学术气氛吸引了一些来自不同领域、有着许多不同观点的有才华的科学家。在他们的指导下，事业以爆炸性的速度向前发展。荣誉首先应归功于德尔布吕克，是他把噬菌体的研究从含糊的经验知识变成了一门精确的科学。他分析和规定了精确测定生物效应的条件。他与卢里亚一起精心设计出定量的方法，并且确立了统计求值的标准。有了这些，才有可能在后来展开深入的研究。德尔布吕克和卢里亚的长处或许主要在于理论分析，赫尔希则是突出地表现出是一位非常熟练的实验家。他们三位在这些方面也是很好的补充。研究工作沿着德尔布吕克十年多以前所定下的道路前进。在这期间，详尽地描述了噬菌体的生活周期。复制过程的不同阶段被分割开来单独研究。有两点或许最为重要：一是证实了病毒与宿主细胞之间有相互作用，二是细胞活动的调节会因外来的有遗传活力的结构的介入而受影响。
1970年诺贝尔生理学或医学奖
发现了神经末梢中的体液性递质及其贮存、释放和失活的机制
卡茨 Sir Bernard Katz 英国 伦敦大学学院 1911年—2003年 | 奥伊勒 Ulf von Euler 瑞典 斯德哥尔摩卡罗琳学院 1905年—1983年 | 阿克塞尔拉德 Julius Axelrod 美国 国立卫生研究所 1912年—2004年 |
卡茨对运动神经冲动作用于运动终板引起肌肉活动中发生的电变化特别感兴趣。肌肉中有电容器样特性的特殊结构因神经冲动而充电，它们的放电再激活肌肉。卡茨不仅发现了有“微终板电位”的成在，还证明了在运动神经和肌肉终板之间的信使物质乙酰胆碱是以小的量子形式从神经末梢释放。
奥伊勒对交感神经系统特别感兴趣，并早已鉴定了肾上腺素物质，去甲肾上腺素。他与一位瑞典已故的同事Nils-ÅkeHillarp一起，证明了神经中的去甲肾上腺素是在直径大约为万分之一毫米的颗粒中合成和贮存的。并在这些神经颗粒的特性研究中做出了巨大贡献。
阿克塞尔拉德主要对递质物质去甲肾上腺素从神经末梢释放后的命运感兴趣。在这方面，他发现和研究了递质物质在酶作用下甲基化而失活，而且更重要的是他证明了去甲肾上腺素被神经末梢重摄取。递质物质的释放是过量的，一旦需要的量已达到它的目的并引起效应时，余下的则大多数被重摄取到神经末梢的贮存点。换句话说，这是限制神经冲动作用间的迅速、有效和经济的途径。
1970年诺贝尔化学奖
发现糖核苷酸及其在碳水化合物合成中的作用
莱洛伊尔
Luis F. Leloir
阿根廷
布宜诺斯艾利斯生物化学研究院
1906年—1987年
莱洛伊尔曾就读于布宜诺斯艾利斯大学，后一直留在该校任职。他研究多种复合糖的合成与分解，发现了做为中间体的糖核苷酸以及此过程所必需的一些肝脏的酶。因此他获得1970年诺贝尔化学奖。
1971年诺贝尔生理学或医学奖
发现激素作用的机制
萨瑟兰
Earl W. Sutherland, Jr.
美国
Vanderbilt大学
1915年—1974年
萨瑟兰首先发现当肝脏组织受到肾上腺素刺激之际，细胞内的肝醣分解酶会被活化，当它被活化之际，酵素会接上许多磷酸；而活化的肝醣分解酶接上的磷酸若经由去磷酸酶的作用去除之后，就会失去活性。这是第1个例子证明，细胞里的酵素可藉由磷酸化与否来调控酵素的活性。萨瑟兰接着发现，其实激素本身不会进入细胞，所以也不能直接控制细胞内部各种酵素的活性，于是他怀疑有其他的物质在细胞内作内应，使激素的讯息得以传递到细胞内。他发现激素主要是先作用在细胞膜上，然后细胞膜内侧就会释放出一些小分子到细胞内部；于是，他把激素视为体内负责细胞间通讯的一级信使，而把激素刺激细胞膜后，在细胞内产生的调控分子称为二级信使。他还证实了体内许多不同的激素，都是利用cAMP作为二级信使。
1972年诺贝尔生理学或医学奖
发现了抗体的化学结构
埃德尔曼 Gerald M. Edelman 美国 洛克菲勒大学 1929年— | 波特 Rodney R. Porter 英国 牛津大学 1917年—1985年 |
埃德尔曼在抗体结构研究中，发现了用浓尿素还原抗体分子二硫键的方法。他再通过还原实验，对抗体结构有了更进1步的了解。1961年，他和他的助手经过一年多的研究，建立了四肽链抗体分子模型，这是世界首例。1962年，他又率领他的学生利用骨髓瘤蛋白等进行电泳实验，证明了抗体的不均一性是有限的。他乘胜前进，深入研究探索，于1965年又发现了多肽链轻链的性质和结构。接着，又解开了多肽链重键之谜，并通过实验方法测定了抗体各个肽链的氨基酸结构。至此为止，他完全解决了抗体分子的化学结构，即氨基酸顺序问题已解决了。波特使用了不同的方法将抗体裂解为小分子，同样解决了抗体分子的化学结构。
1973年诺贝尔生理学或医学奖
个体和社会的行为模式的建立和阐述
弗里希 Karl von Frisch 联邦德国 慕尼黑大学动物研究所 1886年—1982年 | 罗伦兹 Konrad Lorenz 奥地利 布尔德恩的普朗克研究所 1903年—1989年 | 丁伯根 Nikolaas Tinbergen 英国 牛津大学动物系 1907年—1988年 |
罗伦兹认为每个物种都具有遗传性能力以学习特定事物。此外，他也发展并启发关于遗传学、生理学、演化和与物种行为适应生存价值有关的个体行为发生学等概念。罗伦兹早期研究本能行为，后来又与荷兰行为学家丁伯根合作，证明了不同形式的行为是互相协调进而组成1个行为序列的。在研究物种行为的进化时，他尤其关切生态因子的作用和行为的适应意义。他帮助阐明了个体在发育过程中，行为模式发展成熟的方式。他认为低等动物的攻击性行为对其生存有利，而人类的好战行为也有其先天性基础，这种理论可用以理解城市居民中的暴力行为并可用以预防战争。
1974年诺贝尔生理学或医学奖
发现了细胞的结构和各结构的机能
克劳德Albert Claude
比利时
纽约洛克菲勒大学
1899年—1983年
代维
Christian de Duve
比利时
纽约洛克菲勒大学
1917年—
帕拉德
George E. Palade
美国
耶鲁大学医学院
1912年—2008年
克劳德1938年从小鼠肉瘤分离出含有RNA的小颗粒，后来发现在正常小鼠肝脏内也存在这种颗粒，1943年起名为微粒体。接着，他与帕拉德等协作，证明微粒体为细胞内膜结构物，称为内质网。此外，于1939年最先自破碎的细胞分离到线粒体，致力于利用电子显微镜来阐明细胞的细微结构。
代维在胰岛素等激素对肝脏糖代谢作用的研究中，从大鼠肝脏分离出比线粒体还小的微粒。发现其中含酸性磷酸酶，命名为溶酶体，他研究了这种颗粒在细胞活动中的意义及其与细胞病变的关系。另外，他也研究了含氧化酶的另1种过氧物酶体颗粒。
1975年诺贝尔生理学或医学奖
发现肿瘤病毒和细胞内遗传物质的相互作用
巴尔蒂摩 David Baltimore 美国 马萨诸塞技术研究所 1938年— | 杜尔贝科 Renato Dulbecco 美国 伦敦帝国癌症研究基金实验室 1914年— | 特明 Howard Martin Temin 美国 威斯康星大学 1934年—1994年 |
巴尔蒂摩早期的工作是研究脊髓灰质炎病毒感染细胞的分子机制。这些工作使他进1步深入研究了其他致癌RNA病毒如何进入人体健康细胞，并使之癌变。研究中，他证实了RNA反转录酶的存在，为RNA反转录DNA提供了有力证据。正因为这些发现，DavidBaltimore和HowardTemin一起获得了1975年诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究成果让生物科学界对像HIV这样的反转录病毒有了更深入的了解。
杜尔贝科最重要的工作是研究癌症病毒，研究它们如何使细胞产生化学变化导致癌变。由于细胞内有极其错综复杂的无数化学反应在相互作用，所以他倡导了向细胞内注入已知功能的单个病毒基因而不注入完整病毒的技术，以研究因此而发生的化学变化。
特明在1960年后半期主要研究有关培养细胞的风肉肿病毒感染，及非感染细胞的增殖抑制研究。也由于这各研究发现抑制细胞分裂的特异血清因子，并证明小牛血清中的鸡纤维牙细胞的增殖诱导因子为巨型体的事实。而其主要的贡献是证明RNA肿瘤滤过体具有能由RNA转录为DNA拷贝的特殊蛋白质的事实。
1976年诺贝尔生理学或医学奖
发现了传染性疾病的新的病原和传播方式
布卢姆伯格 Baruch S. Blumberg 美国 费城癌症研究所 1925年— | 伽杜塞克 D. Carleton Gajdusek 美国 国家健康研究所 1923年—2008年 |
1963年，布卢姆伯格发现1种抗原——“澳大利亚抗原”（现称为乙型肝炎病毒表面抗原），存在于乙型肝炎病人的血清中。乙型肝炎是1种通过血液传染的疾病，并与肝癌的发展有关。通过血液检验，发现了乙型肝炎病毒。1971年在医院血库开始使用此试验，输血后乙型肝炎下跌25%，测试也成为捐赠血液的乙型肝炎病毒检查法。由于发现了传染性疾病库鲁病的起源和传播机制，伽杜塞克与布卢姆伯格于1976年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。这两位诺贝尔奖获得者对由某些疾病传染源引起的持久性感染的表现、传染源的传播和疾病的起源，提出了重要的新机制，他们还对2种不同疾病进行分析，为这种传染性疾病的表现制定了1个完整的新准则。
1977年诺贝尔生理学或医学奖
发现了大脑产生的激素肽
| 放射免疫测定激素肽 耶洛 Rosalyn Yalow 美国 纽约布朗克斯退伍军人 1921年— |
吉尔曼从20世纪50年代开始对丘脑下部的神经分泌激素进行研究，与A.Schally同时证明了肾上腺皮质素释放因子的存在。1971年从牛丘脑下部分离出黄体形成激素释放激素，并确定了其结构式。与同样用猪作试验获得成功的Schally一起，获得了1977年诺贝尔生理医学奖。耶洛与萨鲁曼·艾伦·伯森（SolomonAaronBerson）合作发展了RIA——放射免疫测定法。1959年，耶洛和伯森发表了一篇改变历史的报告，利用放射性同位素标志及抗原、抗体结合竞争的原理，以定量胰岛素而开创了内分泌研究史的新纪元。于是放射免疫测定法跃升为近二十年来研究内分泌素及临床化学最重要的工具之一，也促使医学的研究得以快速发展。1960年两人又共同研发发表“竞争性蛋白质结合原理”，并依据此原理发展出放射免疫分析技术。
1978年诺贝尔生理学或医学奖
限制性核酸内切酶的发现及其在分子遗传学中的应用
阿尔伯 Werner Arber 瑞士 巴塞尔Biozentrum大学 1929年— | 内森斯 Daniel Nathans 美国 霍普金斯大学医学院 1928年—1999年 | 史密斯 Hamilton O. Smith 美国 霍普金斯大学医学院 1931年— |
卢里亚曾观察到，噬菌体不仅能诱发细菌细胞内的突变，而且其本身也发生突变。阿尔伯对此深感兴趣。他收集了证据表明，细菌细胞能够通过1种“限制酶”的存在来保护自己，抵御噬菌体的攻击。这种限制酶通过分裂噬菌体的DNA使之大部或全部失活，从而遏制噬菌体的生长。到1968年，阿尔伯收集了足够多的关于限制酶的资料，终于能够证明1种特别的限制酶的存在，它只分裂那些含有为噬菌体所特有的某种序列的核苷酸。这一工作经过内森斯和史密斯的发展，导致了伯格等人创造的重组DNA的技术。内森斯与史密斯合作，研究了能在特定部位分裂DNA分子的酶。这使人们有可能对已知的大得足以带有遗传信息的核酸片断进行研究。这项研究于1971年完成，以后又开始了旨在把核酸拆开再按其他结构加以组装的重组DNA的研究工作。
1978年诺贝尔化学奖
解决了生物体中化学渗透假说的能量转移问题
米歇尔
Peter D. Mitchell
英国
英国格林研究工作实验室
1920年—1992年
米歇尔给自己找到了1个研究课题，去查有关文献，了解该课题在世界科研前沿的最新动向。结果他了解了以下情况：人类摄入的米和面包到体内后逐渐产生变化，最后变成水和二氧化碳排出体外。在变化过程中，作为热释放出来的能量，其大部分都贮藏在ATP这种磷酸化合物中。这种磷酸化合物又是怎样生成的呢？似乎许多研究人员都在追寻这一答案。他们普遍认为，磷酸化合物生成之际，肯定要经过1个中间物质X。他们正全力寻找这个中间物质。另一方面，神经生理学领域却发现，细胞膜上有钠泵机制。钠泵利用磷酸化合物发生变化时产生的能量，将细胞内的钠离子转移到细胞外，将细胞外的钾离子摄取到细胞内，使细胞内始终保持1种平衡的离子组合。1961年，他在《自然》杂志上发表了自己的设想：ATP合成的化学渗透压说。当营养素在体内进行有机物氧化或光合作用时，就使细胞内外膜产生质子(H+)浓度差和电位差，这种能量促使ATP的合成。植物、动物以及细菌的大部分能量均由此而来。
1979年诺贝尔生理学或医学奖
发明了电脑辅助X线断层摄影(CT)
科马克 Allan M. Cormack 美国 Tufts University Medford, MA 1924年—1998年 | 豪斯菲尔德 Godfrey N. Hounsfield 英国 伦敦电磁干扰中心研究实验室 1919年—2004年 |
科马克是计算机断层成像（CT）理论的奠基者，而豪斯菲尔德是CT机器的设计者。用X射线照射人体，再检测透射后的强度，经计算机用卷积反投影法或快速傅里叶变换处理数据，然后重组人体断层图像。CT对人体内病灶的显示比X线照片清楚得多，因而能看出X线检查不到的病灶，如脑内出血。CT于1972年首次临床试验成功，因此豪斯菲尔德与科马克共享1979年诺贝尔生理学或医学奖。
1980年诺贝尔生理学或医学奖
发现细胞表面调节免疫反应的结构由遗传决定
贝纳塞拉夫 Baruj Benacerraf 美国 哈佛大学医学院 1920年— | 多塞 Jean Dausset 法国 巴黎大学血液免疫实验室 1916年— | 斯内尔 George D. Snell 美国 杰克逊实验室 1903年—1996年 |
每个生物体体细胞的表面都是独一无二的，此独特性是由控制特殊蛋白质−糖复合体−组织兼容抗原的基因所决定的，而组织兼容性抗原多在细胞膜上发现。这些复合物的命名由来是因其界定了一体组织与另一体组织存在的兼容性，H抗原决定了许多负责体内免疫反应不同细胞的相互作用，藉由体内免疫反应基因调控的相关知识，我们可解释，为什么不同个体具有不同防御感染的能力，以及为什么某些癌细胞会被消灭，而某些癌细胞却会长成肿瘤，与此有重要关系的基因，首先在老鼠以及人类中被发现，而后更发现，这些基因存在于所有的脊椎动物。斯内尔发现了决定从1个体移植组织至另1个体可能性之遗传因子，由他开始构建了关于H抗原的相关观念。多塞验证了人体H抗原的存在，并说明了遗传因子调控H抗原的形成。贝纳塞拉夫发现了与决定每个个体独特H抗原组成的基因关系密切的遗传因子，实际上调控了许多属于免疫系统的细胞的作用，也因此这些遗传因子对于免疫反应的强度反应十分重要。
1980年诺贝尔化学奖
对核苷酸进行了基础的生化研究，特别是合成出了重组DNA | 发明了核苷酸测序的方法 | |
伯格 Paul Berg 美国 斯坦福大学 1926年— | 吉尔伯特 Walter Gilbert 美国 哈佛大学生物学实验室 1932年— | 桑格 Frederick Sanger 英国 剑桥MRC分子生物学实验室 1918年— |
吉尔伯特主要研究生物物理学、遗传控制机理、蛋白质与DNA相互关系等。运用桑格直读法原理，独立提出测定核苷酸顺序的更简便方法——化学降解法。用化学反应把DNA裁剪成一系列不同长度核苷酸片段，它们的一端相同，并标有放射性同位素，测定各片段长度和另一端最后1个核苷酸，可决定核苷酸在DNA相应位置上排列顺序。把测定过的所有片段拼接起来，就能知道整个DNA大分子结构。
桑格在20世纪50年代以前,主要研究蛋白质的结构。60年代后,桑格的工作转向核酸方面,致力于对核糖核酸和脱氧核糖核酸结构的分析研究。他利用酶的生物活性,用生物学的处理方法,正确地确定了核糖核酸中每种碱基的排列顺序和脱氧核糖核酸中核苷酸的排列顺序。他还发展了脱氧核糖核酸的精确快速分析法。他用此法于1977年成功地测定了细菌病毒ФХ174脱氧核糖核酸分子的全部共538六个核苷酸的排列顺序。桑格因设计出1种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法而与吉尔伯特、伯格共获1980年诺贝尔化学奖。
1981年诺贝尔生理学或医学奖
关于大脑两半球功能专属的研究 斯佩里 Roger W. Sperry 美国 加利福尼亚技术研究所 1913年—1994年 | 关于视觉系统信号处理的研究
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斯佩里把猫、猴子、猩猩联结大脑两半球的神经纤维割断，称为“割裂脑”手术。这样2个半球的相互联系被切断，外界信息传至大脑半球皮层的某一部分后，不能同时又将此信息通过横向胼胝体纤维传至对侧皮层相对应的部分。每个半球各自独立地进行活动，彼此不能知道对侧半球的活动情况。1961年斯佩里设计了精巧和详尽的测验，在作割裂脑手术的人恢复以后，进行了神经心理学的测定，获得了人左右两半球机能分工的第一手资料，发现两半球机能的不对称性，右半球也有言语功能，从而更新了优势半球的概念。裂脑人的每1个半球都有其独自的感觉、知觉和意念，都能独立地学习、记忆和理解，2个半球都能被训练执行同时发生的相互矛盾的任务。斯佩里的研究，深入地揭示了人的言语、思维和意识与2个半球的关系，成绩卓著。
在20世纪50年代晚期，休贝尔和威塞尔测试了猫的视皮质细胞反应。他们把微电极埋在猫的视皮质细胞中，尽管他们不能选择某个特定细胞，但可以把电极以大约正确的方式插在某处，因此可以了解他们到达了什么地方。而当研究者在屏幕上打出一些光影或者其他图形时，猫就用带子系好，藉已固定好猫的头部，研究者即可知道是网膜上的哪一部分是图像显现之处，然后把这个被刺进的皮质区进行连接，透过放大器和扬声器，他们可以听到细胞启动的声音。其结果显示细胞对1个横向的线或者边缘有强烈反应，但对点、斜线或直线只有非常微弱的反应，或者根本就没有反应，之后的研究继续显示：有些细胞对某些处在1个角度上的线条、垂直线条、直角或者明显的边缘线，都有特别的反应，很明显，视皮质的细胞是非常专业化的，它们只对视网膜上的图像的某些特定细节有反应。
1982年诺贝尔生理学或医学奖
关于前列腺素和有关活性物质的发现
贝格斯特隆 Sune K. Bergström 瑞典 卡罗林学院 1916年—2004年 | 萨米埃尔松 Bengt I. Samuelsson 瑞典 卡罗林学院 1934年— | 万恩 John R. Vane 英国 Wellcome研究实验室 1927年—2004年 |
萨米埃尔松的老师贝格斯特隆在他刚迈进科研大门时就引导他参与分离和鉴定前列腺素的工作。1962年他和老师在继分离出2种纯前列腺素的结晶之后，又测定出了前列腺素的分子结构。1964年他们共同宣布这类生物活性物质是存在于肉类和蔬菜中的脂肪酸——1种不饱和油脂的组成要素。而且，他还进1步阐明使脂肪酸与氧化合构成前列腺素的详细过程。他在对前列腺素在体内的代谢机制进行了研究之后，发现人体内的酶能使前列腺素失去活性，并找到了原因，从而使合成化学家能够胸有成竹地设计出每种能对抗酶代谢的前列腺素衍生物。为进行生物试验和临床应用，提供了一批外用时间长、效果好的前列腺素药品。尤其重要的是，他和英国科学家万恩在1969年分别发现了新的类似前列腺素的生物活性物质——凝血腺素。它除了能使机体内的各种平滑肌收缩外，连具有使血小板凝集的作用。在此基础上，万恩研究组又进1步发现了抗凝血腺素——前列环素。它能够抑制血小板的凝集。且于前列腺素、凝血腺素和抗凝血腺素的相继被发现，人们对身体如何有效地控制血液的凝结作用有了清楚的了解，为一些疾病的治疗提供了新的广阔前景。
1983年诺贝尔生理学或医学奖
发现了能自发转移的遗传基因
麦克林托克
Barbara McClintock
美国
冷泉港实验室
1902年—1992年
基因在染色体上作线性排列，基因与基因之间的距离非常稳定。常规的交换和重组只发生在等位基因之间，并不扰乱这种距离。在显微镜下可见的、发生频率非常稀少的染色体倒位和相互易位等畸变才会改变基因的位置。可是，麦克林托克这位女遗传学家，竟然发现单个的基因会跳舞：从染色体的1个位置跳到另1个位置，甚至从一条染色体跳到另一条染色体上。麦克林托克称这种能跳动的基因为“转座因子”（目前通称“转座子”，transposon）。麦克林托克理论的影响是非常深远的，她发现能跳动的控制因子，可以调控玉米籽粒颜色基因的活动，这是生物学史上首次提出的基因调控模型，对后来莫诺和雅可布等提出操纵子学说提供了启发。转座因子的跳动和作用控制着结构基因的活动，造成不同的细胞内基因活性状态的差异，有可能为发育和分化研究提供新线索，说不定癌细胞的产生也与转座因子有关。转座因子能够从一段染色体中跑出来，再嵌入到另一段染色体中去，现代的DNA重组和基因工程技术也从这里得到过启发。转座子的确是在内切酶的作用下，从一段染色体上被切下来，然后在连接酶的作用下再嵌入到另一切口中去的。
1984年诺贝尔生理学或医学奖
创立抗原选择抗体学说，发明单克隆抗体技术
杰尼 Niels K. Jerne 丹麦 巴塞尔免疫研究所 1911年—1994年 | 科勒 Georges J.F. Köhler 德国 巴塞尔免疫研究所 1946年—1995年 | 米尔斯坦 César Milstein 英国 英国医学研究委员会 1927年—2002年 |
杰尼提出的3个学说：抗体形成的“天然”选择学说、有关抗体多样性发生的学说和免疫系统的网络学说,为现代免疫学的建立奠定了基础。1955年，他首先提出了抗体形成面“天然”选择学说。他认为最初进入动物体内的抗原有选择地与“天生”就存在于体内的“天然”抗体结合，然后一起进入细胞，并给细胞以信号，使细胞产生更多的相同抗体。这个学说与其他抗体形成学说明显的不同之处是，它主要强调了抗原的选择作用和体内“天然”抗体的存在。这个学说是正确阐明抗体形成机制的先驱。它开创了免疫学的新纪元。关于抗体多样性发生的机理,他提出淋巴细胞内只存在一套种系基因,这套基因专门用来编码针对某些自身抗原的抗体。1974年，他提出了在独特型决定簇与抗独特型决定簇之间相互识别、相互作用基础上的免疫反应调节的网络学说。由于他对免疫系统特性理沦的研究，开创了现代的细胞免疫学，因而荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖。而科勒和米尔斯坦在《Nature》上发表的文章中描述了他们分离和生产无数细胞并使之产生任何抗体类型的方法——单克隆抗体技术，揭示了抗体识别和结合异物分子（如入侵的病毒或细菌）并通过机体免疫系统将其清除的现象。该技术在生物医学研究领域掀起了一场革命。
1985年诺贝尔生理学或医学奖
阐明胆固醇的代谢规律
布朗 Michael S. Brown 美国 德克萨斯大学健康科学中心 1941年— | 戈尔兹坦 Joseph L. Goldstein 美国 德克萨斯大学健康科学中心 1940年— |
多少年来，我们并不知道胆固醇是如何引起心脏病，一直到低密度脂蛋白（LDL）的接受体的发现，它与动脉硬化的关系才有了理论上的解释。布朗与戈尔兹坦博士从研究1种家族性的血胆固醇过多症开始了此一先驱性的研究工作。他们发现患有此种疾病的小孩比正常的小孩血中胆固醇的含量高出6到10倍，而且这种小孩得心脏病的机会比正常的小孩高出很多。为了追寻其中的原因，他们比较了患者与正常人的皮肤细胞，发现了病源在于患者的细胞表面没有或有较少的低密度脂蛋白的接受体。从而他们解开了胆固醇与动脉硬化之关系。
1986年诺贝尔生理学或医学奖
发现了生长因子
科恩 Stanley Cohen 美国 纳什维尔瓦特比特大学医学院 1922年— | 利瓦伊－蒙塔尔奇尼 Rita Levi-Montalcini 意大利 意大利国家研究委员会细胞生物研究所 1909年— |
生长因子是1类通过与特异的、高亲和的细胞膜受体结合，调节细胞生长与其他细胞功能等多效应的多肽类物质，存在于血小板和各种成体与胚胎组织及大多数培养细胞中，对不同种类细胞具有一定的专一性。通常培养细胞的生长需要多种生长因子顺序的协调作用，肿瘤细胞具有不依赖生长因子的自主性生长的特点。在分泌特点上，生长因子主要属于自分泌和旁分泌。许多生长因子已被提纯和确定了其结构组成。各类生长因子都有其相应的受体，是普遍存在于细胞膜上的跨膜蛋白，不少受体具有激酶活性，特别是酪氨酸激酶活性。生长因子有多种，如血小板类生长因子、表皮生长因子类、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子、神经生长因子、白细胞介素类生长因子、红细胞生长素、集落刺激因子等。由于生长因子是由正常细胞分泌，既无药物类毒性，也无免疫反应，因此在研究其生理作用机制同时，有的已试用于临床治疗。
1987年诺贝尔生理学或医学奖
发现了产生抗体多样性的遗传原理
利川根进
Susumu Tonegawa
日本
马萨诸塞理工学院
1939年—
1987年的诺贝尔生物学或医学奖授予了日本的利川根进，以表彰他发现了产生抗体病毒多样性的原理。抗体是1种蛋白质，在正常情况下组成4条肽链；其中2条为完全相同的长链，另外2条为完全相同的短链。这4条长链共同构成1个对称的Y形分子。人类有五种不同类型的长链，分别用M、D、G、A、E表示。短链有两型，分别由κ和λ表示。Y形的基底部是1个稳定区，其氨基酸序列在所有相同种类的抗体中是相同的。抗体构成的信息位于B淋巴细胞的基因组中。
1988年诺贝尔生理学或医学奖
发现了药物治疗的重要原理
布莱克 Sir James W. Black 英国 伦敦大学医学院 1924年— | 伊莱昂 Gertrude B. Elion 美国 Wellcome研究实验室 1918年—1999年 | 希钦斯 George H. Hitchings 美国 Wellcome研究实验室 1905年—1998年 |
布莱克提出了如下假说：“在情绪激动或运动时，血中的儿茶酚胺浓度上升，加强心脏收缩，加大心脏工作量，耗氧量增多。此时，对1个健康心脏来说，机体会通过扩张冠状动脉和加强输血量等措施来保证充足的供氧。但是，若冠状动脉由于动脉硬化等因素变狭窄了，自然得不到充分的供血和供氧，出现缺氧、心区疼痛等心绞痛症状。要减少对心脏的过多刺激，我们可以开发1种阻断交感神经
β受体的药物，这样可以减低该受体对心脏的收缩力和心率的影响。”为了证实自己的假说，他说服英国ICI公司（帝国化学工业公司）按照他的假说开发β受体阻滞剂。他自己也亲自加入该公司，组成开发β受体阻滞剂小组，耗时6年，终于开发出极少副作用的β受体阻滞剂心得安。心得安的最初治疗对象是心绞痛等引起的血虚性疾病及心率不齐。人们在用心得安对心绞痛患者做临床试验时，发现了同时患有高血压的患者服用该药后血压有所下降的现象。布莱克由于开发了β受体阻滞药，1988年获诺贝尔生理学或医学奖。伊莱昂和希钦斯自1945年开始合作，他们改变了传统发展新药的方法。在以前，药物学家都采用“试验”的方法，将许多化学药品一一试验，看看是否能找到有效的药。伊莱昂和希钦斯却研究正常的人类细胞和癌细胞、原生动物、细菌、病毒间核酸代谢的不同，进而发展出一些药物只会对异常细胞产生伤害，却不会伤害正常细胞。1989年诺贝尔生理学或医学奖
发现了逆转录酶病毒致癌基因的细胞来源
毕晓普 J. Michael Bishop 美国 加利福尼亚大学医学院 1936年— | 瓦尔默斯 Harold E. Varmus 美国 加利福尼亚大学医学院 1939年— |
毕晓普在20世纪70年代中期与瓦尔默斯等合作，用已知可导致鸡肿瘤的劳斯病毒做动物实验，发现正常细胞中控制生长及分裂的基因可在外源病毒作用下转变成癌基因，病毒再侵入健康细胞则可将该基因插入健康细胞的基因中，并致异常生长。后又证明，正常细胞中的上述基因也可经化学致癌物的作用变成癌基因，从而否定以前的看法——癌基因必然源自病毒。
1989年诺贝尔化学奖
发现了RNA的自催化作用
奥尔特曼 Sidney Altman 美国 耶鲁大学 1939年— | 切赫 Thomas R. Cech 美国 科罗拉多大学 1947年— |
1978年和1981年奥尔特曼与切赫分别发现了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用，这项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索，而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA，打破了蛋白质是生物起源的定论。他们独立地发现核糖核酸(RNA)不仅像过去所设想的那样仅被动地传递遗传信息，还具有酶的作用，能催化细胞内的为生命所必需的化学反应。在他们的发现之前，人们认为只有蛋白质才具有酶的作用。切赫最先证明RNA分子能催化化学反应，并于1982年公布其研究结果，1983年证实RNA的这种酶活动。
1990年诺贝尔生理学或医学奖
发明1种治疗疾病的新方法即细胞和器官移植
墨里 Joseph E. Murray 美国 波士顿Peter Bent Brigham医院 1919年— | 托马斯 E. Donnall Thomas 美国 波士顿Peter Bent Brigham医院 1920年— |
墨里首次成功地在双胞胎之间移植了肾。之后他又从死人体内取出肾，有效用于治疗肾功能衰竭的病人。在他以后，器官移植的领域又扩展到肝、胰腺和心脏。托马斯则首次成功地在不同个体之间移植了骨髓，因此可以治疗一些严重的遗传性疾病，如地中海贫血和一些免疫性疾病如白血病和再生障碍性贫血。
1991年诺贝尔生理学或医学奖
发现了细胞膜上单离子通道的功能
内尔 Erwin Neher 德国 马克斯―普朗克学院 1944年— | 塞克曼 Bert Sakmann 德国 马克斯―普朗克学院 1942年— |
细胞是通过细胞膜与外界隔离的，在细胞膜上有很多通道，细胞就是通过这些通道与外界进行物质交换的。这些通道由单个分子或多个分子组成，允许一些离子通过。通道的调节影响到细胞的生命和功能。内尔和塞克曼合作，结果发现当离子通过细胞膜上的离子通道之际，产生十分微弱的电流。内尔和塞克曼在实验中，利用与离子通道直径近似的钠离子或氯离子，最后达到共识：离子通道是存在的，以及它们如何发挥功能的。有一些离子通道上有感应器，他们甚至发现了这些感受器在通道分子中的定位。
1992年诺贝尔生理学或医学奖
发现可逆性蛋白磷酸化是1种生物的调节机制
费希尔 Edmond H. Fischer 美国 华盛顿大学 1920年— | 克雷布斯 Edwin G. Krebs 美国 华盛顿大学 1918年— |
1个细胞内有数千种蛋白质，它们是机体生命活动的基础。这些蛋白质之间是相互作用的，其中1个重要的调节机制就是可逆性的蛋白磷酸化过程，而这个过程需要很多酶来做催化剂。费希尔和克雷布斯第1个提纯出了这种酶。在感染性疾病中，外来的感染因素成为抗原。这些抗原被巨噬细胞吞噬，吞噬了抗原的巨噬细胞通过1种特殊的表面蛋白与一些淋巴细胞连接，费希尔发现这种蛋白质就是磷酸酯酶，它可以使1种酶去磷酸化，进而这种去磷酸化的酶激活一系列生化反应，最后这些淋巴细胞就变成炎症细胞来对抗炎症。这就是机体的免疫防卫。但是有时候，这种防卫并不是好事，如在器官移植中，受体的免疫应答导致受体排斥移植来的肝、肾和胰腺。环孢子菌素能有效地抑制这种反应，而它就是通过影响酶的磷酸化过程来起作用的。在一些条件下，蛋白磷酸化过程也可以导致肿瘤的发生。1个正常细胞的细胞核中存在着上百种癌基因，通常情况下，这些基因产生的蛋白质调节细胞正常的生长。一旦这些基因发生突变，它们产生的蛋白质将导致细胞的异常生长，有一些疾病就是由错误基因所产生的激活酶导致的，如慢性粒细胞白血病。
1993年诺贝尔生理学或医学奖
发现断裂基因
罗伯茨 Richard J. Roberts 美国 贝弗莉新英格兰生物实验室 1943年— | 夏普 Phillip A. Sharp 美国 麻省理工学院癌症研究中心 1944年— |
在20世纪70年代以前，人们一直认为遗传物质是双链DNA，在上面排列的基因是连续的。罗伯茨和夏普彻底改变了这一观念。他们以腺病毒作为实验对象，因为它的排列序列同其他高等动物很接近，包括人。结果发现它们的基因在DNA上的排列由一些不相关的片段隔开，是不连续的。
1993年诺贝尔化学奖
发明了聚合酶链式反应(PCR)的方法 | 建立了1种寡聚核苷酸定点突变的方法 |
穆利斯 Kary B. Mullis 美国 美国拉乔拉 1944年— | 史密斯 Michael Smith 加拿大 加拿大大不列颠哥伦比亚大学 1932年—2000年 |
加拿大科学家史密斯发明了重新编组DNA的“寡聚核苷酸定点突变”法，该技术能够改变遗传物质中的遗传信息，是生物工程中最重要的技术。这种方法首先是拼接正常的基因，使之改变为病毒DNA的单链形式，然后基因的另外小片断可以在实验室里合成，除了变异的基因外，人工合成的基因片断和正常基因的相对应部分分列成行，犹如拉链的两条边，全部戴在病毒上。第二个DNA链的其余部分完全可以制作，形成双螺旋，带有这种杂种的DNA病毒感染了细菌，再生的蛋白质就是变异性的，不过可以病选和测试，用这项技术可以改变有机体的基因，特别是谷物基因，改善它们的农艺特点。1985年穆利斯发明了“聚合酶链反应”的技术，由于这项技术问世，能使许多专家把1个稀少的DNA样品复制成千百万个，用以检测人体细胞中艾滋病病毒，诊断基因缺陷，可以从犯罪的现场，搜集部分血和头发进行指纹图谱的鉴定。这项技术也可以从矿物质里制造大量的DNA分子，方法简便，操作灵活。整个过程是把需要的化合物质倒在试管内，通过多次循环，不断地加热和降温。在反应过程中，再加2种配料，一是一对合成的短DNA片段，附在需要基因的两端作“引子”；第二个配料是酶，当试管加热后，DNA的双螺旋分为2个链，每个链出现“信息”，降温时，“引子”能自动寻找它们的DNA样品的互补碱基，并把它们聚合起来，这一技术可以说是革命性的基因工程。
1994年诺贝尔生理学或医学奖
发现G蛋白及其在细胞内信号传导中的作用
吉尔曼 Alfred G. Gilman 美国 得克萨斯大学西南医学中心 1941年— | 罗德贝尔 Martin Rodbell 美国 国立环境卫生研究所 1925年—1998年 |
很久以来，人们就知道细胞之间交换信息是通过激素或其他腺体、神经元以及其他组织分泌的信息物质。直到现在人们才知道细胞是如何接受外界信息并作出相应的反应，即信号在细胞内的传导。G蛋白的发现具有重要的意义，为生理学家们在这个领域的研究提供了广泛的前景。G蛋白从外界接受信息，进行调整，集合，放大，再传递到细胞内的功能器上，从而控制最基本的生命过程，起到信息转换器的作用。一旦G蛋白的结构发生变化，就会导致疾病。例如霍乱，1种烈性胃肠道传染病，由霍乱杆菌引起，霍乱杆菌可以产生霍乱毒素，这种毒素可以改变G蛋白的结构，从而影响水和盐从肠道的吸收，引起严重的脱水。另外一些遗传性内分泌疾病以及肿瘤的发病也与G蛋白的结构改变有关。更进1步，一些疾病的共同表现如糖尿病，酒精中毒等，则与G蛋白的信号传导作用出现紊乱有关。
1995年诺贝尔生理学或医学奖
发现了早期胚胎发育的遗传控制
刘易斯 Edward B. Lewis 美国 加利福尼亚理工学院 1918年—2004年 | 福尔哈德 Christiane Nüsslein-Volhard 德国 马克斯-普朗克学院 1942年— | 威斯乔斯 Eric F. Wieschaus 美国 普林斯顿大学 1947年— |
Lewis于1946年在加州理工学院开始研究果蝇胸节的平衡棒变成第二胸节的翅膀，Lewis称这种将身体一部份的构造变成另一相似构造的转变为“同源性的”转变，而其基因则称为“同源基因”。Lewis经多年的研究发现有一串的基因控制着果蝇体节的发育。此串基因在染色体上排列的次序－如它们所控制的体节的前后次序。第1个基因控制头部，中间的基因控制腹部，而最后的基因则控制尾部。Lewis发现导致4个翅膀，而非正常的二个翅膀的惊人突变，其基因其实组合成一串，共同控制着某一部位之发育。多一对翅膀是因为整个体节加倍的原故。这种同源性基因引起的突变，尚能使果蝇在触须位置长出脚来或是在眼部长出翅膀等种种变化。
受到Lewis的启发，Nusslein-Volhard和Wieshaus两人于1978年联手在一年多内，夜以继日地在海德堡的欧洲分子生物实验室有系统地搜寻控制胚胎早期发育的起始基因。他们将突变剂搀入食物，喂食雄果蝇，再使之与雌果蝇交配，结果产生了很多死胚胎。有些突变非常特别，例如无肌肉或皮肤由神经细胞所构成。他们进行相当大规模筛选突变的工作，用显微镜观察幼蛆，最后整理出胚胎发育5000个重要的基因和13九个必要的基因。此后几年，用这种新方法，经科学家确认了100个以上，大部份是以前未曾发现的，控制胚胎最早发育的基因。
1996年诺贝尔生理学或医学奖
发现了细胞介导免疫的特征
杜赫提 Peter C. Doherty 澳大利亚 St. Jude儿童研究医院 1940年— | 辛克纳吉 Rolf M. Zinkernagel 瑞士 苏黎世大学 1944年— |
在20世纪70年代初期，免疫学家已经知道淋巴细胞能破坏并清除外来的病源菌，以及体内被感染的细胞，而未受感染的健康细胞则不受影响。当时并知道具有保护能力的淋巴细胞可分为T细胞和B细胞，其中B细胞产生的抗体能辨识及消灭细菌之类的微生物，但是T细胞如何辨认被微生物感染的细胞而加以清除消灭，这方面的问题尚未得出结论。当时，针对组织器官移植的研究显示，排斥现象是由于T细胞和移植器官的主要组织相容抗原作用而造成。除此之外，对于组织相容抗原的正常功能却不清楚。杜赫提和辛克纳吉的研究对组织相容抗原在免疫作用的角色加以明确定位，并且为以后的研究免疫系统对抗病毒的作用机制提供了正确方向。他们当时想探讨的问题是：T细胞如何保护实验小鼠对抗1种脑膜炎病毒的感染？小鼠在感染病毒之后会产生细胞毒性T细胞来毒杀受病毒感染的细胞，他们发现1个很有趣的现象，即细胞毒性T细胞只会毒杀表现相同组织相容抗原之感染细胞，换言之，2种细胞之间的作用具有组织相容抗原限制性。这项看似简单的实验设计，所获得的结果却为免疫学开启新的历史，具有攻击性的T细胞可以识别病毒所带的抗原。时至今日，分子结构的相关研究，使得这种作用机制呈现出更清晰的蓝图。
1997年诺贝尔生理学或医学奖
发现蛋白感染素，解释感染的1种新的生物学理论
布鲁希纳
Stanley B. Prusiner
美国
加利福尼亚大学医学院
1942年—
StanleyPrusiner认为蛋白感染素（病毒蛋白）同众所周知的细菌、病毒、真菌、寄生虫等一样也是1种感染因子之一。它同人体内的其他蛋白质一样存在，且对人体无害。但当它的结构发生改变时，就会使人体致病。比如人类最严重的脑部病变痴呆。蛋白感染素疾病包括Gertsmann-Straussler-Scheinker(GSS)，家族遗传性失眠症（FFI），克劳伊氏病（CJD），迟发性海绵状脑病（BSE）等病。
1997年诺贝尔化学奖
揭示了三磷酸腺苷的合成机制 | 发现第1个离子转运酶——Na-K泵 | |
波耶尔 [www.61k.com）Paul D. Boyer 美国 加州大学 1918年— | 沃克 John E. Walker 英国 剑桥MRC分子生物学实验室 1941年— | 斯寇 Jens C. Skou 丹麦 丹麦奥尔胡斯大学 1918年— |
斯寇最早描述了离子泵——1个驱使离子通过细胞膜定向转运的酶，这是所有的活细胞中的1种基本的机制。自那以后，实验证明细胞中存在好几种类似的离子泵。他发现了Na+、K+−ATP酶——1种维持细胞中钠离子和钾离子平衡的酶。细胞内钠离子浓度比周围体液中低，而钾离子浓度则比周围体液中高。Na+、K+−ATP酶以及其他的离子泵在我们体内必须不断地工作。如果它们停止工作、我们的细胞就会膨胀起来，甚至胀破，我们立即就会失去知觉。驱动离子泵需要大量的能量——人体产生的ATP中，约三分之一用于离子泵的活动。沃克把ATP制成结晶，以便研究它的结构细节。他证实了波耶尔关于ATP怎样合成的提法，即“分子机器”是正确的。1981年沃克测定了编码组成ATP合成酶的蛋白质基因。波耶尔与沃克阐明了ATP合成酶是怎样制造ATP的。在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现ATP合成酶。膜两侧氢离子浓度差驱动ATP合成酶合成ATP。波耶尔运用化学方法提出了ATP合成酶的功能机制，ATP合成酶像1个由α亚基和β亚基交替组成的圆柱体，在圆柱体中间还有1个不对称的γ亚基。当γ亚基转动时（每秒100转），会引起β亚基结构的变化。波耶尔把这些不同的结构称为开放结构、松散结构和紧密结构。
1998年诺贝尔生理学或医学奖
发现氧化氮是心血管系统的1种信号分子
佛奇戈特 Robert F. Furchgott 美国 布鲁克林南方卫生 1916年— | 伊格纳罗 Louis J. Ignarro 美国 加利福尼亚大学 1941年— | 穆拉德 Ferid Murad 美国 得克萨斯大学卫生 1936年— |
1977年，穆拉德发现硝酸甘油等有机硝酸脂必须代谢为一氧化氮后才能发挥扩张血管的药理作用，由此他认为一氧化氮可能是1种对血流具有调节作用的信使分子，但当时这一推测缺乏直接的实验证据。与此同时，纽约州立大学的佛奇戈特教授在研究乙酰胆碱等物质对血管的影响时发现，在相近的实验条件下，同1种物质有时使血管扩张，有时对血管没有明显的作用，有时甚至使血管收缩。佛奇戈特及合作者对这一现象作了深入的研究。他们在1980年发现乙酰胆碱对血管的作用与血管内皮细胞是否完整有关：乙酰胆碱仅能引起内皮细胞完整的血管扩张。由此佛奇戈特推测内皮细胞在乙酰胆碱的作用下产生了1种新的信使分子，这种信使分子作用于平滑肌细胞，使血管平滑肌细胞舒张，从而扩张血管。佛奇戈特将这种未知的信使分子命名为内皮细胞松弛因子（EDRF）。EDRF是1种不稳定的化合物，能被血红蛋白及超氧阴离子自由基灭活。长期研究亚硝基化合物的药理作用的伊格纳罗与弗奇戈特合作，针对EDRF的药理作用以及化学本质进行了一系列实验，发现EDRF与一氧化氮及许多亚硝基化合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环化酶(solubleguanylatecyclase，sGC)。一氧化氮主要通过cGMP途径扩张血管。一方面，一氧化氮产生不足会影响心血管系统的正常功能；另一方面，过量的一氧化氮又会导致心脏损伤。
1999年诺贝尔生理学或医学奖
发现蛋白质由内部信号决定其在细胞内的转移和定位
布洛贝尔
Günter Blobel
美国
洛克菲勒大学
1936年—
在20世纪70年代，布洛贝尔博士通过多年的不懈努力发现，在每个蛋白质分子上都有1个内部信号——由氨基酸链组成的“地址签”，这就好比我们写在信封上的邮政编码和收信人地址，按照这个地址邮递员才能准确地将信送达目的地。蛋白质分子上的氨基酸链所起的就是这个作用。不同的氨基酸按一定的顺序连成氨基酸链，氨基酸的每1种排列组合方式都是一条特定的信号，也就是1个特定的“地址”，是它保证了蛋白质能准确地在细胞内找到自己的位置。也正是基于这一定位，蛋白质才能进1步完成所担负的不同的任务。布洛贝尔博士的发现对医学和现代细胞生物研究产生了重大影响，它揭示了人类一些遗传疾病正是由于蛋白质的内部信号“地址签”与传输机制出现问题而造成的，因为蛋白质的“地址签”如果不能使蛋白质在细胞内准确定位，细胞就无法实现它的正常功能。这一发现为人类探索治疗这些遗传性疾病的途径开创了广阔前景。布洛贝尔的发现还具有普遍性的意义，因为在酵母、植物和动物的细胞中也发现了同样的运作机制。
2000年诺贝尔生理学或医学奖
发现了神经系统中的信号传递
卡尔森 Arvid Carlsson 瑞典 加特伯格大学 1923年— | 格林加德 Paul Greengard 美国 洛克菲勒大学 1925年— | 坎德尔 Eric R Kandel 美国 哥伦比亚大学 1929年— |
在突触中神经细胞通过化学反应进行交流，1个细胞释放1种递质到达另外1个细胞。卡尔森教授证实多巴胺就是这样1种递质。以前普遍的观点认为多巴胺是其他递质的前体，没有什么重要的功能。卡尔森教授却证明多巴胺存在于脑的特定部位中，并且断定多巴胺本身就是1种递质。卡尔森教授用天然物质利血平来清除神经中的多巴胺，发现动物失去了运动能力。他认识到用多巴胺的前体左旋多巴肯定能够恢复多巴胺的水平。最后他做了1个生动的实验，给予左旋多巴后动物恢复了运动能力。利血平清除了多巴胺，导致动物产生帕金森氏病症状：僵硬，运动不能，对环境刺激无法做出反应。一旦给予动物左旋多巴，脑中就又生产出了多巴胺。这样就产生了用左旋多巴治疗帕金森氏症病人的想法。这使世界上无数的病人能够正常地生活。
格林加德教授发现了多巴胺和其他相似递质刺激神经细胞时的过程。细胞表面的受体激活细胞膜上的酶，启动生产第二信使。第二信使穿入细胞激活蛋白激酶，启动磷酸基团结合到蛋白质上，从而改变这些蛋白质的功能。坎德尔借助于格林加德阐明的蛋白激酶，发现卡尔森研究的这种递质与很多神经系统的高级功能有关，比如形成记忆的能力。可以想象，要研究在人脑1000亿个神经细胞中是怎么形成记忆是多么困难或者不可能，于是坎德尔采用了自然科学研究中经典的方法：他选择研究1个简单的模型系统——海参只有20000个神经细胞。他这么做是因为他确信即使是低等动物也必须学习以求生存。
2001年诺贝尔生理学或医学奖
发现了调控细胞周期的关键物质
利兰·哈特韦尔 Leland H. Hartwell 美国 哈钦森癌症研究中心 1939年— | 蒂莫西·亨特 Tim Hunt 英国 英国帝国癌症研究基金会 1943年— | 保罗·纳斯 Sir Paul M. Nurse 英国 英国帝国癌症研究基金会 1949年— |
所有生物体都由通过分裂而增殖的细胞构成。1个成年人大约拥有100万亿个细胞，而这些细胞都源于1个受精卵细胞。同时，成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞，以取代那些死亡细胞。细胞必须长大到一定的程度，复制染色体，并把染色体准确地分给2个子细胞，然后细胞才能分裂。这些不同的进程成为细胞周期。荣获2001年诺贝尔生理学或医学奖的科学家做出了有关细胞周期的重要发现。他们识别出了所有真核生物中调节细胞周期的关键分子，真核生物包括酵母菌、植物、动物和人。这些基础的发现对细胞生长的所有方面都具有巨大的影响。细胞周期控制的缺陷会导致肿瘤细胞中的某种染色体改变。这些发现能让我们在今后很长的时间内创造治疗癌症的新方法。
哈特韦尔因为发现了控制细胞周期的1类特异基因而受奖。其中1个叫“启动器”的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有主要作用。哈特韦尔还引入了1个概念“检验点”，对于理解细胞周期很有帮助。纳斯用遗传学和分子学方法，识别克隆并描绘了细胞周期的1个关键调节物质CDK。他发现CDK的功能在进化中被很好的保存了下来。CDK是通过对其他蛋白质的化学修饰来驱动细胞周期的。亨特的贡献是发现了细胞周期蛋白（cyclin）——调节CDK功能的蛋白质。他发现细胞周期蛋白在每次细胞分裂中都周期性地降解，该机制被证明对控制细胞周期全程的重要性。
2002年诺贝尔生理学或医学奖
发现了“器官发育和细胞程序性死亡”的遗传调控机制
悉尼·布雷内 Sydney Brenner 英国 美国伯克利分子科学研究所 1927年— | 罗伯特·霍维茨 H. Robert Horvitz 美国 美国麻省理工学院 1947年— | 约翰·苏尔斯顿 John E. Sulston 英国 英国剑桥桑格中心 1942年— |
英国科学家悉尼·布雷内，选择线虫作为新颖的实验生物模型，这种独特的方法使得基因分析能够和细胞的分裂、分化，以及器官的发育联系起来，并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。美国科学家罗伯特·霍维茨，发现了线虫中控制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。他揭示了这些基因怎样在细胞死亡过程中相互作用，并且证实了人体内也存在相应的基因。英国科学家约翰·苏尔斯顿的贡献在于找到了可以对细胞每1个分裂和分化过程进行跟踪的细胞图谱。他指出，细胞分化时会经历1种“程序性细胞死亡”的过程，他还确认了在细胞死亡过程中控制基因的最初变化情况。
2003年诺贝尔生理学或医学奖
表彰他们在核磁共振成像方面的发明
保罗·劳特布尔 Paul C. Lauterbur 美国 伊利诺伊大学厄本那－香槟分校 1929年—2007年 | 彼得·曼斯菲尔德 Peter Mansfield 英国 英国诺丁汉大学物理和天文学院 1933年— |
核磁共振（MRI）主要被使用于研究物质的化学结构，再后来导致了MRI在医学上的应用。保罗·C·劳特布尔的发明是，把梯度概念引入磁场中，从而创造了1种可视的用其他技术手段却看不到的二维结构的图像。1973年，保罗描述了他怎样把梯度磁体添加到主磁体中，然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。除此之外没有其他图像技术可以在普通水与重水之间区分图像。彼得·曼斯菲尔德则利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。他证明，如何有效而迅速地分析探测到的信号，并且把它们转化成图像。要使这种技术达到实用目的，曼斯菲尔德的这项研究是至关重要的1步。他同时证明，通过极其快速的梯度变化可以获得转瞬即逝的图像。这一技术终于在10年后的临床上获得了应用。
2003年诺贝尔化学奖
发现细胞膜水通道 | 发现细胞膜离子通道 |
阿格雷 Peter Agre 美国 约翰斯·霍普金斯大学医学院 1949年— | 麦金农 Roderick MacKinnon 美国 洛克菲勒大学 1956年— |
20世纪80年代中期，美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过反复研究，他发现1种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。为了验证自己的发现，阿格雷把含有水通道蛋白的细胞和去除了这种蛋白的细胞进行了对比试验，结果前者能够吸水，后者不能。为进1步验证，他又制造了2种人造细胞膜，1种含有水通道蛋白，1种则不含这种蛋白。他将这2种人造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第1种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。这些充分说明水通道蛋白具有吸收水分子的功能，就是水通道。
2000年，阿格雷与其他研究人员一起公布了世界第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片。照片揭示了这种蛋白的特殊结构只允许水分子通过。目前，科学家发现水通道蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中，它的种类很多，仅人体内就有十一种。它具有十分重要的功能，水通道的发现开辟了1个新的研究领域。
2004年诺贝尔生理学或医学奖
发现了气味受体及对嗅觉系统的组织方式进行了研究
理查德·阿克塞尔 Richard Axel 美国 哥伦比亚大学霍华德·休斯医学研究所 1946年— | 琳达·巴克 Linda B. Buck 美国 美国弗雷德·哈钦森癌症研究中心 1947年— |
人体能够分辨和记忆大约１万种不同的气味，但人具有这种能力的基本原理是什么？阿克塞尔和巴克发现，人的鼻腔细胞膜上分布着不同气味受体。人体基因总数中3%即大约1000个基因用于对气味受体细胞膜进行编码，以分辨不同的气味。而这些细胞与人体大脑有直接联系。气味受体被气味分子激活后，气味受体细胞就会产生电信号，传输到大脑特定区域，进而传至大脑其他区域，结合成特定模式。由此，人体能有意识地感受到丁香花等香味，并在另1个时候想起这种气味。两位科学家还发现，每个气味受体细胞会对有限的几种相关分子做出反应。绝大多数气味都由多种气体分子组成，其中每种气体分子会激活相应的多个气味受体，进而与大脑其他区域的信号传递并组合成一定的气味模式。尽管气味受体只有大约1000种，但它们可以产生大量的组合，形成大量气味模式，这也就是人们能够辨别和记忆大约１万种不同气味的基础。
2004年诺贝尔化学奖
发现泛素调节的蛋白质降解
切哈诺沃 Aaron Ciechanover 以色列 以色列理工学院 1947年— | 赫什科 Avram Hershko 以色列 以色列理工学院 1937年— | 罗斯 Irwin Rose 美国 加州大学 1926年— |
以色列科学家阿龙·西查诺瓦、阿弗拉姆·赫尔什科和美国科学家伊尔温·罗斯经过多年研究，找到了人体细胞控制和调节某种人体蛋白质数量多少的方法。他们发现，人体细胞通过给无用蛋白质“贴标签”的方法，帮助人体将那些被贴上标记的蛋白质进行“废物处理”，使它们自行破裂、自动消亡。三位科学家的科学新发现，使人们可以在分子水平上理解如下一些人体化学现象成为可能：诸如细胞循环、DNA修复、人类基因转移和最新产生的人体蛋白质数量如何控制等，这些化学现象都是非常重要的生物化学程序。他们所认识到的人体蛋白质的死亡形式，可帮助人们解释人体免疫系统的化学工作原理。人们还可以因此认识到：如果人体细胞的蛋白质处理过程发生故障，包括一些癌症在内的各种人体疾病就会紧跟着出现过去，人们对细胞如何控制某些蛋白质的合成过程给予过极大关注，这方面的研究成果也不胜枚举，仅这一领域内的诺贝尔奖已经颁发过五次了。
2005年诺贝尔生理学或医学奖
发现了导致胃炎和胃溃疡的幽门螺杆菌
巴里·马歇尔 Barry J. Marshall 澳大利亚 西澳大利亚大学 1951年— | 罗宾·沃伦 J. Robin Warren 澳大利亚 澳大利亚佩斯 1937年— |
1979年4月，澳大利亚珀斯皇家医院42岁的研究人员沃伦在一份胃黏膜活体标本中，意外地发现一条奇怪的蓝线，他用高倍显微镜观察，发现是无数细菌紧粘着胃上皮。也许他当时没有意识到，这是项能够在2005年获得诺贝尔生理学或医学奖的重大发现。沃伦把自己的发现拿给同事们看，但同事们都说看不到。这让沃伦十分气恼。于是他尝试着对切片进行了染色处理，结果细菌清晰可见，而且数量比预想的更多。接下来，沃伦继续在其他活体标本中寻找这种细菌。由于这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中，沃伦意识到，这种细菌和慢性胃炎等疾病可能有密切关系。1981年，一位名叫巴里·马歇尔的年轻人出现在沃伦面前。马歇尔当时是珀斯皇家医院的消化科医生，他有些偶然地到沃伦的课题组寻找机会。不过，马歇尔最初对沃伦的工作不感兴趣。但碍于情面，马歇尔为沃伦提供了一些胃黏膜活体样本，并进行了相关试验。但他惊讶地发现，沃伦坚持的观点是正确的。由此，马歇尔对这种不知名的细菌表现出极大兴趣，并全身心投入到研究中。为了获得这种细菌致病的证据，马歇尔和一位名叫莫里斯的医生，甚至自愿进行人体试验。他们在服食培养的细菌后，都发生了胃炎。虽然马歇尔很快就痊愈了，但莫里斯则费了好几年时间才治好。接下来，沃伦和马歇尔又用内窥镜对100例肠胃病病人进行研究。他们发现，所有十二指肠溃疡病人胃内都有这种细菌。英国权威医学期刊《柳叶刀》报道其成果后，全世界掀起了一股研究热潮。沃伦和马歇尔发现的这种细菌被定名为幽门螺杆菌。
2006年诺贝尔生理学或医学奖
发现了RNA干扰——利用双链RNA进行基因沉默
安德鲁·菲尔 Andrew Z. Fire 美国 斯坦福医学院 1959年— | 克雷格·梅洛 Craig C. Mello 美国 麻省医学院 1960年— |
美国科学家菲尔和梅洛发现了1个有关控制基因信息流程的关键机制。人们的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。他们发现1种可以从特定基因降解mRNA的方式，在这种RNA干扰现象中，双链RNA以1种非常明确的方式抑制了基因表达。植物、动物、人类都存在RNA干扰现象，这对于基因表达的管理、参与对病毒感染的防护及控制活跃基因具有重要意义。RNA干扰已经作为1种强大的“基因沉默”技术而出现。这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用。RNA干扰作为研究基因运行的1种研究方法已被广泛应用于基础科学，它可能在将来产生新的治疗方法。
2006年诺贝尔化学奖
研究了真核转录过程中的分子基础
科恩伯格
Roger D. Kornberg
美国
斯坦福大学
1947年—
科恩伯格揭示了真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质，而理解这一点具有医学上的“基础性”作用，因为人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关。
2007年诺贝尔生理学或医学奖
在胚胎干细胞中修饰小鼠特定基因中做出重大发现
马里奥·卡佩西 Mario R. Capecchi 美国 美国犹他大学医学院 1937年— | 马丁·伊文思 Sir Martin J. Evans 英国 英国卡迪夫大学医学院 1941年— | 奥利弗·史密西斯 Oliver Smithies 美国 北卡罗莱纳大学医学院 1925年— |
在“基因靶向”技术的帮助下，科学家可以使小鼠体内的特定基因丧失功能。此类“基因敲除”试验可以帮助人们了解基因在胚胎发育等多种现象中发挥何种作用。“基因靶向”技术为阐明人类疾病的发生机理方面发挥了至关重要的作用。卡佩西因在“基因靶向”技术的研究上做出了开创性工作而成名。史密西斯一开始主要进行胰岛素的研究工作，后转入分子生物学领域。在差不多六十岁时，他开发出了可关闭活体内特定基因的技术。史密西斯和卡佩西几乎同时对“基因靶向”技术做出了奠基性贡献，这一技术使得科学家能培育出拥有特定变异基因的小鼠。伊文思和同事从小鼠胚胎中第一次成功分离出未分化的胚胎干细胞。这为“基因靶向”技术提供了施展本领的空间。
2008年诺贝尔生理学或医学奖
发现人乳头状瘤病毒 哈拉尔德·楚尔·豪森 Harald zur Hausen 德国 德国癌症研究中心 1936年— | 发现艾滋病病毒
|
豪森36岁担任德国埃朗根−纽伦堡大学病毒学教授，并开始研究人乳头状瘤病毒（HPV）等病毒与宫颈癌之间的关系。他用了十多年时间终于发现某些类型的HPV就是宫颈癌的病原体，这一发现为开发出宫颈癌疫苗打下了基础。巴尔−西诺西是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一，以研究艾滋病病毒而闻名，是1983年发现艾滋病病毒的论文作者之一。蒙塔尼也是艾滋病病毒发现者之一，他现任职于世界艾滋病研究与防治基金会，主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗法。
2008年诺贝尔化学奖
发现和修饰绿色荧光蛋白（GFP）
下村修 Osamu Shimomura 美国 波士顿大学医学院 1928年— | 查尔菲 Martin Chalfie 美国 哥伦比亚大学 1947年— | 钱永健 Roger Y. Tsien 美国 加州大学圣地亚哥分校 1952年— |
下村修1962年在北美西海岸的水母中首次发现了1种在紫外线下发出绿色荧光的蛋白质，即绿色荧光蛋白。随后，查尔菲在利用绿色荧光蛋白做生物示踪分子方面做出了贡献；钱永健让科学界更全面地理解绿色荧光蛋白的发光机理，他还拓展了绿色以外的其他颜色荧光蛋白，为同时追踪多种生物细胞变化的研究奠定了基础。绿色荧光蛋白是研究当代生物学的重要工具，借助这一“指路标”，科学家们已经研究出监控脑神经细胞生长过程的方法，这些在以前都是不可能实现的。
四 : 2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保
| 2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。 |
| (1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的______，结果使染色体上基因的______发生改变。 (2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于_____酶。 (3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗?_____。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈____(填“正相关”或“负相关”)关系。 (4)从上述材料分析可知，正常体细胞不断走向衰老的原因是_______。 (5)科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关。这是因为精子细胞中______能正常表达，使____保持一定的长度。 |
| (1)易位 数量、顺序 (2)逆转录 (3)不完全相同 正相关 (4)端粒酶活性的丧失 (5)端粒酶 端粒 |
考点：
考点名称：染色体变异染色体变异：| 类型 | 定义 | 实例 | 示意图 |
| 缺失 | 一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异。 | 猫叫综合征 |  |
| 重复 | 染色体增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者就有一段重复基因。 | 果蝇棒状眼 |  |
| 倒位 | 染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失，因此一般生活正常。 | — |  |
| 易位 | 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异 | 人慢性粒细胞白血病 |  |
| 项目 | 单倍体 | 多倍体 | |
| 概念 | 体细胞中含有本物种配子染包体数目的个体 | 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 | |
| 成因 | 自然成因 | 由配子直接发育成个体，如雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来 | 外界环境条件剧变 |
| 人工诱导 | 花药离体培养 | 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | |
| 发育起点 | 配子 | 受精卵或合子 | |
| 植株特点 | 植株弱小 | 茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，营养物质含量丰富，发育延迟，结实率低 | |
| 可育性 | 高度不育 | 可育，但结实性差 | |
| 应用 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | |
表解基因重组、基因突变和染色体变异的不同：| 项目 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异 |
| 概念 | 因基因的重新组合而发生的变异 | 基因结构的改变，包括DNA碱基对的替换、增添和缺失 | 染色体结构或数目变化而引起的变异 |
| 类型 | ①非同源染色体上的非等位基因自由组合；②同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 | ①自然状态下发生的——自然突变；②人为条件下发生的——人工诱变 | ①染色体结构变异；②染色体数目变异 |
| 鉴定方法 | 光学显微镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 | 光学显微镜下可检出 | |
| 适用范围 | 真核生物进行有性生殖的过程中发生 | 任何生物均可发生（包括原核生物、真核生物及非细胞结构的生物） | 真核生物遗传中发生 |
| 生殖类型 | 自然状态下只在有性生殖中发生 | 无性生殖和有性生殖均可发生 | 无性生殖和有性生殖均可发生 |
| 产生机理 | 由基因的自由组合和交叉互换引起 | 基因的分子结构发生改变的结果 | 染色体的结构或数目发生变化的结果 |
| 细胞分裂 | 在减数分裂中发生 | 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂均可发生 | 有丝分裂和减数分裂中均可发生 |
| 产生结果 | 只改变基因型，未发生基因的改变，既无“质”的变化，也无“量”的变化 | 产生新的基因，发生基因“种类”的改变，即有“质”的变化，但无“量”的变化 | 可引起基因“数量”的变化，如增添或缺失几个基因 |
| 意义 | 生物变异的来源之一，对生物进化有十分重要的意义 | 生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料 | 对生物进化有一定意义 |
| 育种应用 | 杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体、多倍体育种 |
知识点拨：染色体组数的判定
1．染色体组数的判断方法
(1)根据细胞中染色体的形态判断
细胞内同一种形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图A细胞内同种形态的染色体有3条，则该细胞中有3个染色体组；图C细胞内同一种形态的染色体有1条，则该细胞中有1个染色体组。
细胞内有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。如图A细胞内有3种形态的染色体，则该细胞的一个染色体组内就有3条染色体；如图C 细胞内有5种形态的染色体，则该细胞的一个染色体组内就有5条染色体。
(2)根据基因型判断
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组，可简记为“同一英文字母无论大写还是小写，出现几次就含几个染色体组”。如图B细胞内控制同一性状的基因出现4次，则含有4个染色体组。
(3)根据染色体数目的形态数判断
染色体组的数目=染色体数／染色体的形态数
如图A细胞内共含有9条染色体，染色体的形态数是3种，9/3=3，则该细胞内含有3个染色体组；如图 B细胞内共含有8条染色体，染色体的形态数是2种， 8/2=4，则该细脆内含有4个染色体组；如图C细胞内共含有5条染色体，染色体的形态数是5种，5/5=1，则该细胞内含有1个染色体组。
2．一些细胞分裂图中的染色体组数判断（如图）
①减数第一次分裂的前期，染色体4条，生殖细胞中含有染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。
②减数第二次分裂的前期，染色体2条，生殖细胞中含有染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有1个染色体组。
③减数第一次分裂的后期，染色体4条，生殖细胞中含有染色体2条，每个染色体组有、2条染色体，该细胞中有2个染色体组。
④有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中含有染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有4 个染色体组。
| 时间 | 发现者 | 实验过程及现象 | 实验结论 |
| 1773年 | 意大利科学家斯帕兰札尼 | 将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，一段时间后取出，发现笼内的肉块不见了 | 说明胃具有化学性消化的作用 |
| 1836年 | 德国科学家施旺 | 从胃液中提取出了消化蛋白质的物质 | 这就是胃蛋白酶 |
| 1926年 | 美国科学家萨姆纳 | 从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并进行了证明脲酶是蛋白质的化学实验 | 证明脲酶是一种蛋白质 |
| 20世纪30年代 | 许多科学家 | 提取多种酶的蛋白质结晶 | 酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 |
| 20世纪 80年代 | 美国科学家切赫和奥特曼 | 少数RNA也具有生物催化功能 | 少数的酶是RNA |
| 化学本质 | 绝大多数是蛋白质 | 少数是RNA |
| 合成原料 | 氨基酸 | 核糖核苷酸 |
| 合成场所 | 核糖体 | 细胞核（真核生物）（主要） |
| 来源 | 一般来说，活细胞都能产生酶 | |
1、酶的作用和特性的实验探究：
1．酶的催化作用实验探究对照组：反应物+清水检测反应物不被分解；实验组：反应物+等量的相应酶溶液检测反应物被分解。
2．酶的专一性实验搽究此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。
(1)设计思路一：换反应物不换酶
实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；
对照组：另一反应物+等量相同酶溶液检测反应物不被分解。
(2)设计思路二：换酶不换反应物
实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；
对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液检测反应物不被分解。
3．酶的高效性实验探究
对照组：反应物+无机催化剂检测底物分解速率；
实验组：反应物+等量酶溶液检测底物分解速率。
实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。
4．酶作用的适宜条件的探究
(1)最适温度的探究实验原理
①淀粉+淀粉酶——麦芽糖；麦芽糖+斐林试剂—一产生砖红色沉淀；淀粉+碘——蓝色。
②温度影响淀粉酶活性，从而影响淀粉的分解，滴加碘液后，根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况，进而推断出酶活性变化。
(2)最适pH的探究实验原理
①2H202+过氧化氢酶——2H2O+O2
②pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速度，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成速度的快慢。
(3)实验探究思路
①最适温度的探究思路 
②最适pH的探究思路
2、易错点拨：
（1）在酶的最适pH探究实验中，操作时必须先将酶置于不同环境条件下（加清水、加氢氧化钠、加盐酸），然后再加入反应物。不能把酶加入反应物在酶的作用下先发生水解。
（2）在酶的最适温度探究实验中，酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测的试剂宜先用碘液，不应该选用斐林试剂。因选用斐林试剂需热水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
子细胞（遗传的基础）。
易错点拨：
1、细胞增殖和细胞分裂是两个不同的概念，细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
2、无丝分裂是真核生物细胞的分裂方式，不是原核细胞的分裂方式。原核细胞的分裂方式是二分裂。
| 生物种类 | 关系 |
| 单细胞生物 | 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 |
| 多细胞生物 | (1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在幼嫩的细胞，同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞 (2)个体水平：个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 |
| 实质 | 特点 | 结果与意义 | |
| 细胞分化 | 基因的选择性表达 | ①持久性；②普遍性；③不可逆性 | 产生各种不同的组织、器官 |
| 细胞衰老 | 内因和外因共同作用的结果 | ①酶活性降低， 呼吸速率减慢②细胞体积减小，线粒体减少③核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 | ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化——分化——衰老——死亡的过程③细胞衰老是时刻都在发生的 |
| 细胞凋亡 | 由遗传机制决定的程序性调控 | 细胞膜内陷，细胞变圆，与周围细胞脱离 | ①清除多余无用细胞②清除完成使命的衰老细胞③清除体内异常细胞 |
| 细胞坏死 | 电、热、冷、机械等不利因素影响。不受基因控制 | 细胞膜破裂 | 对周围细胞造成伤害，引发炎症 |
| 细胞癌变 | 物理、化学和病毒致癌因子影响下，原癌基因和抑癌基因的突变 | ①恶性增殖的“不死细胞” ②形状显著改变的“变态细胞”③黏着性降低的“扩散细胞” | 癌细胞出现并大量增殖 |
五 : 2010年10月4日试管婴儿之父罗伯特·爱德华兹诺贝尔生理学或医学奖
1978年7月25日，随着世界上第一位“试管婴儿”在英国的诞生，这项技术被称为医学史上的1大奇迹，开创了生殖医学领域的新纪元。“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹也因此荣获2010年诺贝尔生理学或医学奖。
罗伯特·爱德华兹 (Robert G. Edwards)， 剑桥大学教授，英国生理学家，被誉为“试管婴儿之父”。1948年毕业于北威尔士大学农业和动物学专业；1955年获得爱丁堡大学动物基因研究生学位；1956年至1978年从事生殖生理学研究，并成功使世界第一例试管婴儿诞生；1983年至1984年创立欧洲人类生殖和胚胎学研究会，并创办《人类生殖》杂志；2001年，由于在人类不育症治疗领域的突出成就，获得美国阿尔伯特·拉斯克医学研究奖。因创立了体外受精技术独享2010年诺贝尔生理学或医学奖。
罗伯特•爱德华兹1925年出生于英格兰曼彻斯特。二战中服完兵役后，他进入威尔士大学和爱丁堡大学学习生物学，1955年获[www.61k.com）得博士学位，论文内容为小鼠胚胎发育。1958年他成为英国国立医学研究所研究人员，开始了对人类授精过程的研究。从1963年开始，爱德华兹相继在剑桥大学和Bourn Hall诊所(世界首个试管授精中心)工作。Bourn Hall由爱德华兹和Patrick Steptoe所建立，爱德华兹担任其研究主任多年。爱德华兹同时还是授精研究领域多本顶尖期刊的编辑。爱德华兹目前是剑桥大学名誉退休教授。
因为在人类试管授精(IVF)疗法上的卓越贡献，罗伯特•爱德华兹(Robert Edwards)获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。他的贡献使治疗不育症成为可能，包括全球超过10%的夫妇在内的人类因此获益匪浅。
早在1950年，爱德华兹就认为IVF可以有助不育症的治疗。通过系统的研究工作，他发现了人类受精的重要原理，并成功实现人类卵细胞在试管(或者更确切地说，是细胞培养皿)中受精。1978年7月25日，世界上第一例试管婴儿的诞生，就是对爱德华兹的不懈努力的最好表彰。在接下来的几年内，爱德华兹和他的同事将IVF进行改良，并将其与世界分享。
到目前为止，因为IVF而得以出生的人大约有四百万，他们中的许多人现已成年，甚至有的已为人父母了。在罗伯特•爱德华兹的引领下，对IVF疗法的研究获得了许多重要发现，一门新医学领域也由此诞生。他的贡献代表着现代医学史上的又一座里程碑。
瑞典卡罗林斯卡医学院10月4日宣布，将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有试管婴儿之父之称的英国生理学家罗伯特·爱德华兹。
今年85岁的爱德华兹因创立体外受精技术而获得这一奖项。爱德华兹现在是英国剑桥大学的名誉教授。体外受精技术俗称试管婴儿技术。爱德华兹1958年着手研究试管受精，2010年获诺贝尔奖。“我觉得爱德华兹获奖是众望所归，我奇怪这一奖励怎么来得这么晚?”曾经和爱德华兹一起在剑桥大学工作的科学家马丁·约翰逊这样说。诺贝尔生理学或医学奖评审委员会说，爱德华兹所作研究有助于消除全球10%不育症夫妇所面临的困扰。
罗伯特·爱德华兹
世界首个试管婴儿
本文标题：诺贝尔生理学或医学奖-（4分）被世人誉为“试管婴儿之父”的英国生理学家罗伯特·爱德华兹荣获2010年诺贝尔生理学或医学奖，评61阅读| 精彩专题| 最新文章| 热门文章| 苏ICP备13036349号-1