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2002-10-21 02:23:52| 人氣2,006| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

Tanaka & MALDI-TOF MS

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當田中耕一接獲來自瑞典的電話,被通知他榮獲今年諾貝爾化學獎之喜訊時, 他並無法確定他到底得到什麼殊榮。田中說他當時只是聽到電話彼端不停的道賀,和一直被重複提到的NOBEL英文字眼。

在數天前,這位43歲的日本人,還是一名平凡的受薪階級サラリーメン。他像大多的日本人一樣,自大學畢業踏入職場後,19年間就乖乖地待在同一家企業工作至今。就連日本學術界中的許多人,也是頭一次聽過田中耕一的名字。

田中耕一是諾貝爾化學獎102年來第一位最高學歷為學士學位的得主,也是自1967年起最年輕的諾貝爾化學獎得主。而使他獲獎的技術關鍵研究,則是他自日本仙台市的東北大學電氣工學科畢業,加入位於京都的島津製作所工作第三年時的發現 ,發現關鍵的當年他只有25歲。

日本媒體記者接到消息後,蜂湧至他的工作地點,他公司只好當晚九點臨時為他召開記者招待會。由於事出突然,這位新諾貝爾化學獎得主還為未能身著西裝見客,只能穿島津製作所的作業服出席而抱歉。他以一名生產精密儀器私人企業之研究幹部的身分獲頒諾貝爾獎,使他服務的企業機構頓時名聲大噪,而他的雇主島津製作所的股價隔日也成為日經股市的搶手貨。

田中耕一在1985年的研究發現,對後來開發以質譜儀 (Mass Spectroscopy) 鑑定蛋白質的新技術催生,研發出分離蛋白質分子的方法,使科學家得以具體分析質量較大的生物高分子。這個簡稱為MALDI TOF之新的質譜儀應用技術,對今日的生物醫學研究有深遠的影響。在這後基因體 (Post-Genomics) 研究的時代,我們能夠藉解讀基因體序列認識各遺傳基因跟各種人類疾病的關係。但是各種疾病上的病理現象,其實是基因產物-蛋白質跟細胞內的交互作用之後果。例如癌症是細胞異常增殖的現象,癌細胞中特定的蛋白質產量突然大增,而蛋白質的立體結構也起變化。如果能快速檢驗出病理細胞中的異常蛋白質,就有可能更有效地早期診斷癌症。對一天內要刪檢數百種抗癌新藥之化合物的製藥企業來說,MALDI TOF質譜儀今日早是他們研究硬體設備中的必需要件。

了解各種疾病相關基因所編碼的產物 - 蛋白質在疾病中表達上的異常之變化,是蛋白質體學 (Proteomics) 研究者專攻的目標之一。而如何去確定各種蛋白質的身分和分析特質,正是MALDI TOF質譜儀辨識分析所能幫上忙的地方。雖然現在MALDI TOF質譜儀已是各大小研究機構從事蛋白質體學研究時不可缺的利器,當田中耕一最初在1986年向公司內部高層說明他的新應用發明時,受到冷漠的刁難。管理層並且質疑該精密儀器如何商品化。

而熱中研究的他翌年推出1号機,並和營業部同仁一同努力,親自到日本國內各大製藥會社說明,全力推銷該新型分析儀器。事實上他們第一年在業績上繳了白卷,一台新質譜儀也沒賣出。不過在國際間,隨著田中耕一論文的發表,美國的研究機構開始引證相關技術,島津製作所終於成功銷售第一台機器出去。

1988年德國的研究者改良質譜儀,田中的分析裝置開始受到世界的注目。他服務的公司島津製作所生產的MALDI TOF質譜儀,現有每年達日圓15億円全球第三位的銷售業績,佔該分析儀器全球百分之十五的市場。

今年諾貝爾物理獎的共同得主,78歲的東大名譽教授小柴昌俊,和田中耕一星期五一同接受日本首相小泉邀請,到首相官邸共進午餐。日本首相小泉笑稱三人的年紀差距好像兄弟般。而今年日本是首度同時由兩人榮獲兩個科學領域的諾貝爾獎,小泉首相希望這項榮耀能為日本低迷不振的經濟,帶來新氣象。當記者問田中耕一跟小泉首相談了些什麼事時,田中幽默地說由於緊張,他無法好好品嚐首相款待的燒魚料理。同日下午田中耕一在公司的東京支社被問到是否有意接受特別提昇,從事管理階層的職務,他禮貌地婉拒了。他說他希望繼續投入研究新技術,將他的發現應用在新藥物開發為由,不願離開現有的研究工作崗位。

連日本政府的文部科学省,這時也緊急召開會議,討論贈予田中耕一文化勲章的準備。可是樸實的田中耕一先生,跟所有新興媒體焦點人物一樣,現在最希望的是能過正常生活,讓他能好好的吃、好好的睡。

田中さん おめでとう ございます !

MALDI TOF - Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight

簡單的來說就將蛋白質樣本和有機化合物混合處理後,以MALDI雷射脫着法用雷射光撞擊蛋白質樣本,讓附帶電荷的蛋白質分子「爆破」成斷片。分子斷片被解放到自由空間後,再分析蛋白質分子在質譜儀中的電磁場內運動的軌跡和所需的時間。因為不同蛋白質分子帶有不同的質量和電荷,在電磁場中加速運動方式不同,科學家測量各分子在質譜儀內的電磁場的飛行時間 (Time of Flight) ,便能藉此推斷出是那些分子組成了這個蛋白質。

”Protein and polymer analysis up to m/z 100,000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry.”

Tanaka, K., Waki, H., Ido, Y., Akita, S., Yoshida, Y. and Yoshida, T.
Rapid Commun. Mass Spectrom. 2, 151 (1988)

跟田中耕一共同分享2002年諾貝爾化學獎的還有美國科學家John Fenn、瑞士科學家Kurt Wüthrich。瑞典皇家科學院讚揚三位以質譜儀與核磁共振兩種方法進行研究,研發出辨識與分析蛋白質結構的技術,促使新藥研發的革新。

http://www.nobel.se/chemistry/laureates/2002/index.html

人生中有很多事都是際遇,田中耕一當年大學畢業時,第一志願是進入SONY ソニー服務,但是事與願違。當沒有被SONY 錄取後的他,經由大學恩師提醒,田中才進入當時被認為是「町工場」(まちこうば)的島津製作所。當時的島津製作所只是一個小規模的私人機構,跟當時已經打響國際品牌的SONY 根本無法相比....

但是萬丈高樓平地起---SONY當年也是由創始人盛田昭夫,帶領一群尋夢的年輕人,從小型攜帶型電晶體收音機做起,他們將另一家僅有20名左右員工的「町工場」- 東京通信工業轉變成今日的SONY。

「町工場 世界へ翔ぶ」
http://www.nhk.or.jp/projectx/encore33/index.htm

プロジェクトX
http://www.nhk.or.jp/projectx/
我最喜歡的NHK節目,每週三上日文課觀看的教材。

台長: 弓長
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