从流浪少年到科学家

晓　小

本期人物:马里奥·卡佩奇

科学语录:我从来就不懂得什么叫做放弃！

美国人一直比较注重科学家的业绩，对是否获得诺贝尔奖并不注重。但是有一位科学家却与众不同，当他获得诺贝尔生理医学奖时，美国学术界欢呼雀跃，美国媒体也纷纷宣扬他的“必胜精神”。

这是为什么呢？因为这位科学家有一段艰难坎坷的少年时期，曾经一度成为流浪儿，他就是21世纪科学技术核心遗传基因研究权威人物——马里奥·卡佩奇。

苦难的童年

马里奥·卡佩奇1937年出生于意大利。此后第二次世界大战爆发，他的父亲在战争中阵亡，母亲因政治犯嫌疑被逮捕。

他的母亲在被逮前将卡佩奇交由朋友照顾，那时卡佩奇才四岁。没过多久他妈妈的这位朋友就把卡佩奇赶出了家门。从此他便成了孤儿，险些饿死街头。流浪三年半后，他被关进了孤儿收容所。在那里所有的孤儿都光着身子，每天只给咖啡和面包。

法西斯政权灭亡后，他的母亲被释放，找到了他，并带着他穿越大西洋来到了美国。在舅舅的帮助下他们开始了新的生活。卡佩奇进入了基督学院学习。

或许是因为幼年时经历过生存的考验，卡佩奇有着比别人更强的忍耐力，并且用这样的耐心开始了研究。每当有人问起那段经历到底对他产生了什么影响时，他总是回答:“人是既不可统治又不可自造的存在。”

研究之路

1967年卡佩奇从哈佛大学获得生物物理博士学位，毕业后留在哈佛大学同因提出DNA双螺旋而获得1962年诺贝尔奖的科学家沃森一起工作。在沃森的指导下，他于1980年发表了“遗传基因”论文。

20世纪80年代，分子生物学中心法则和基因测序都基本完成，但是摆在生物学家面前的一个重大难题就是如何研究一个特定基因的功能。这个问题之所以重要，是因为只有当一个基因的功能被阐明，才意味着真正理解了该基因。

1982年，卡佩奇发现哺乳动物细胞中含有催化DNA分子间进行同源重组的酶系，这种酶催化细胞内不同DNA之间的交换，尤其是这种酶还可以催化外源DNA和内源DNA之间的重组，从而在理论上说明可以用外源DNA携带基因来代替内源的基因。据此卡佩奇考虑在体外构建体内正常基因的缺陷形式，然后和体内的正常基因发生同源重组，从而使体内产生缺陷基因，通过观察表型异常来确定正常基因的功能。

卡佩奇的想法在当时却受到许多科学家的怀疑，他们认为一个单独的外来基因不能够在哺乳动物染色体上大量的DNA中筛选到目的基因，另外，正确重组出现的概率是极其低的，甚至是不可能的。但是卡佩奇并没有退缩，他继续进行研究。他改进了起初的基因剔除方法，发展了一种“正-负”法，这种方法的优点是既增加发生同源重组的细胞数量，又避免细胞内发生随机重组的弊端，可以说实现了定向基因剔除的目标。

1989年，卡佩奇实验室取得了更大的进展，他们将小鼠体内的真正基因进行了剔除，并且获得了具有目的基因缺陷的小鼠，这次成功从根本上实现了特定基因剔除的目标，所获得的基因缺陷小鼠也开始广泛应用于生命科学的各个领域。

现在卡佩奇的研究成果在癌症、免疫学、人类遗传性疾病学等领域得到了广泛应用。卡佩奇也因为这些贡献获得了巨大的荣誉，已经是美国科学院院士的他获得了诸多重要的科学奖，其中就有2007年的诺贝尔生理医学奖。昔日的流浪少年成为了举世闻名的科学家。

链接:DNA是什么

DNA是脱氧核糖核酸的简称，遍布于人体每一个细胞内，是人类遗传信息的化学载体。而基因就是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列，指导人体内重要物质蛋白质等的合成，维持着人体的正常生理功能。它可通过复制把遗传信息传递给下一代，从而使后代表现出与亲代相似的性状。

（责任编辑:阳晓婷）