亚伦·克鲁格

英国分子生物学家、1982年诺贝尔化学奖得主

亚伦·克鲁格（Aaron Klug，1926年8月11日-2018年11月20日），出生于立陶宛的英国科学家和分子生物学家。他在电子显微技术领域取得了卓越的成就。有了电子显微技术，人们就能利用电子而不是光波得到放大的图像。克鲁格利用电子显微技术研究活细胞中的病毒和分子。1982年，他被授予诺贝尔化学奖。

生活经历

克鲁格出生在立陶宛。两岁时，他随父母移民到了南非的德班市。上中学期间，他读到了保罗·德·克里夫（Paul de Kruif）的《微生物猎人传》（Microbe Hunters）一书，开始对微生物学产生浓厚的兴趣。1942年，他开始在约翰内斯堡的斯兰德大学学习。

1945年，克鲁格取得理学学士学位并得到一笔奖学金，这使他能够继续在开普敦大学进行物理学方面的研究。在那里，他学习了X射线衍射晶体分析法。这是一种用于确定晶体分子结构的技术。在他获得理学硕士学位后，他留在了开普敦大学，对X射线衍射做进一步的研究。

克鲁格对物质的结构产生了日益浓厚的兴趣，尤其是对X射线衍射晶体分析法在一些前沿领域的应用，比如确定蛋白质的结构。1949年，再一次获得奖学金后，他加入剑桥大学很有声望的卡文迪许实验室，继续攻读博士学位。他期待着在著名物理学家约翰·考德利·肯德鲁（John Cowdery Kendrew）和麦克斯·费迪南德·佩鲁茨（Max Ferdinand Perutz）的指导下进行生物学方面的研究。他们正在进行衍射晶体方面的研究，但是并不需要助手。因此，克鲁格开始研究钢铁的分子结构，并从中获得有关固体物理学、计算、相变等方面的宝贵经验。这些经验对他后续的分子生物学研究相当有益。

1954年，获得博士学位后，克鲁格在伦敦的伯克贝克学院成为一名纳菲尔德研究员，并利用X射线对分子进行研究。在伯克贝克，他与英国物理学家罗莎琳德·杜叶锡·富兰克林（Rosalind Elsie Franklin）共事，后者当时正在利用X射线衍射晶体法研究导致烟草花叶病的病毒。克鲁格加入了她的团队并参与研究烟草花叶病毒。经过四年的研究，他们弄清了这种病毒的基本结构。

1958年，富兰克林去世后，克鲁格接替她的领导职位，负责这个病毒结构研究小组的工作。

1962年，他搬到医学研究理事会刚刚在剑桥大学设立的分子生物实验室进行研究。克鲁格的加入促使该实验室研究出色，闻名于世。

1982年，克鲁格获得诺贝尔奖。他的这项成就及其对多种在生物学中有着重要意义的核酸蛋白复合体结构（nuclei acid-protein complexes）的研究得到了全世界的认可。

1986年，他被任命负责整个实验室。

1988年，他被封爵位。

1996年，他从生物实验室退休，成为剑桥大学彼得学院的一名教员，研究调节基因表达的DNA结合蛋白的结构。他在1995年至2000年间就任了英国皇家学会（Royal Society）主席。

杰出贡献

克鲁格最杰出的贡献在于开发了晶体电子显微技术。这项技术利用电子而不是光波放大图像。只依靠X射线衍射晶体分析无法确定所有分子的生物结构。另外一项技术则利用电子显微取得巨大的放大倍率。然而，所得到的图像是二维的，无法真切地再现分子结构。

克鲁格的目标是设法将这两种技术结合使用，从而得到精确的三维图像。他推断也许有可能对显微照片本身进行X射线衍射分析，而这种显微照片是电子显微镜摄影板（photographic plates）上留下的物质结构的二维图像。通过从许多不同角度捕捉某种物质的图像，继而利用X射线对每一个图像进行衍射分析，最终得到这一物质的精确结构。

达到这一目标的过程漫长而复杂，涉及到最繁杂的数学分析，但克鲁格最终还是成功地完善了这种现在被称为晶体电子显微的技术。通过这种技术，人们能够对无数种类的蛋白质、病毒、染色体以及其他的生物物质的结构和功能进行研究。这一突破性的技术不仅为生物领域带来重要的新发现，还开发了科学调研的新领域。

所获荣誉

1982年，克鲁格获得诺贝尔奖。他的这项成就及其对多种在生物学中有着重要意义的核酸蛋白复合体结构（nuclei acid-protein complexes）的研究得到了全世界的认可。1988年，他被封爵位。

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