manbet手机版多萝西·霍奇金是蛋白质晶体学的主要创始人之一，她拥有独特的综合技能，这使她能够扩展x射线的使用，以揭示比以往任何尝试都要复杂得多的化合物结构。

manbet手机版1945年5月8日在牛津举行的欧洲日的胜利。manbet手机版欧洲的战争结束了，成千上万的人站在街道两旁庆祝。manbet手机版一位从欢呼的人群中穿过的女士更有理由感到胜利。manbet手机版多萝西何杰金氏病manbet手机版她手里拿着一个由电线和软木塞组成的模型，非常脆弱，她努力保护它不受庆祝活动的伤害，但这个模型中的信息将有助于在未来几年保护许多人，以及更多的人。

manbet手机版霍奇金刚刚解决了青霉素的结构，即使是成千上万的人也不能阻止她去附近的邓恩病理学院向同样兴奋的同事展示她的发现，manbet手机版恩斯特链manbet手机版．

manbet手机版五年前，1940年5月的一个早晨，霍奇金在邓恩病理学院外面偶遇了异常活跃的钱恩。manbet手机版钱恩告诉霍奇金，他和他的同事manbet手机版霍华德·弗洛里manbet手机版刚刚发现了一些惊人的东西。manbet手机版弗洛里和钱恩在用青霉素做实验，这种杀菌物质manbet手机版亚历山大·弗莱明manbet手机版1928年在模具中偶然发现的。manbet手机版自弗莱明的发现以来，几个研究人员尝试净化青霉素的活性形式，但都失败了，他们都接受了这样一个事实:青霉素可能对细菌学家很感兴趣，但在医学上没有太大的实际意义，直到钱恩为之兴奋的实验。

manbet手机版弗洛里和钱恩给8只老鼠注射了致命剂量的细菌，但其中4只也注射了青霉素提取物。manbet手机版未经治疗的老鼠在一天内死亡，但让弗洛里和钱恩兴奋的是，青霉素治疗的老鼠存活了几天或几周。manbet手机版自弗莱明发现青霉素以来，青霉素提取物似乎第一次有可能被用作一种药物，但钱恩知道，了解青霉素的分子结构将是至关重要的。manbet手机版“总有一天我们会为你制作出水晶，”钱恩向霍奇金保证。

manbet手机版难得的人才

manbet手机版霍奇金刚满三十岁，但已经被公认为她那个时代最杰出的x射线晶体学家。manbet手机版开创性的工作manbet手机版马克斯·冯·劳厄manbet手机版还有这对父子manbet手机版威廉•亨利•布拉格manbet手机版而且manbet手机版威廉·劳伦斯布喇格manbet手机版在20世纪10年代早期，x射线束穿过晶体后，在照相底片上形成的斑点图案可以用来发现化合物的三维结构。manbet手机版进入这门被称为x射线晶体学的新学科的科学家们正忙于研究如何使越来越复杂的化合物结晶，以及如何拍出好的x射线照片。

manbet手机版1932年，霍奇金在剑桥开始了她的职业生涯，在约翰·德斯蒙德·伯纳尔的实验室工作。manbet手机版伯纳尔是早期x射线晶体学的真正先驱，他不断地突破这种方法的极限。manbet手机版伯纳尔是第一个发现保持蛋白质晶体湿润可以产生很棒的x射线照片的人。manbet手机版1934年，伯纳尔成功地制作出消化酶胃蛋白酶的x射线衍射照片，在当时引起了轰动。manbet手机版伯纳尔和霍奇金证实了这一发现，并在1934年发表了关于胃蛋白酶的论文manbet手机版自然manbet手机版标志着蛋白质晶体学的开始。

manbet手机版富有魅力的伯纳尔是霍奇金的科学灵感源泉，他从一开始就被这位年轻学生的技能和决心所打动。manbet手机版霍奇金甚至在x射线晶体学中最繁琐、最复杂的方面都表现出了天赋，比如需要手工进行数千次复杂的数学计算，才能绘制出帕特森图(Patterson map)，这是一种等高线图，可以用来定义晶体中原子之间的距离。

manbet手机版1935年，霍奇金在牛津大学萨默维尔学院建立了自己的实验室。manbet手机版不到一年，她拍出了第一张胰岛素的x光照片。据说，在那之后，她在牛津的街道上发呆，直到一个好心的警察在凌晨劝她回家。manbet手机版霍奇金随后在博士研究中转向了更复杂的化合物——甾醇，不久之后她就解决了胆固醇的结构问题。manbet手机版因此，当钱恩告诉她需要识别盘尼西林的结构时，霍奇金不无道理地认为这不会超出她的能力。

manbet手机版也许这种信心正是我们所需要的。manbet手机版当时正值战争时期，无数因细菌感染而受伤的士兵将从盘尼西林之类的药物中受益。manbet手机版青霉素的试验开始显示出惊人的结果。manbet手机版1941年2月，第一批人类病人得到了治疗，医生们见证了用相对不纯的提取物对濒死病人的复活般的治愈。manbet手机版然而，由于药物供应不足，在某些情况下，治疗不得不提前停止。manbet手机版因此，开发一种青霉素疗法成为美国和英国当局的首要任务，学术界和工业界的科学家为实现这一目标进行了前所未有的合作。

manbet手机版化学家们仍在努力分离出纯净有效的青霉素。manbet手机版直到1943年7月，他们才知道有效成分的成分。manbet手机版在将青霉素系统地分解成更小的碎片后，化学家们知道它由27个原子组成:11个氢原子、9个碳原子、4个氧原子、2个氮原子和1个硫原子。manbet手机版问题是，这种原子组合可能会形成两种截然不同的结构，而化学家无法确定哪种结构更有可能。manbet手机版一些化学家确信该结构包含两个由单键连接的五元环，称为噻唑烷-恶唑酮。manbet手机版其他人也同样确信这是一个四元环和一个五元环的融合，被称为β -内酰胺。

manbet手机版恩斯特·钱恩(Ernst Chain)在诺贝尔奖演讲中解释说:“从这一研究中无法得出绝对明确的结论。”manbet手机版“青霉素结构问题的最终解决方案来自晶体x射线研究。”

manbet手机版1943年秋天，霍奇金收到了第一批有用的青霉素晶体manbet手机版罗伯特•罗宾逊manbet手机版他最近参观了美国制药公司施贵宝(Squibb)的实验室，带了一些回来。manbet手机版施贵宝(Squibb)的研究人员成功地从伊利诺伊州一种瓜上的霉菌中分离出了奇妙的苯青霉素(后来被称为青霉素G)晶体作为钠盐。manbet手机版但霍奇金需要更多的晶体来解决结构问题，她决定还需要两种不同的青霉素G盐的晶体，钾和铷，这样她就可以比较三种不同的衍射模式。

manbet手机版在皇家研究所所长亨利·戴尔爵士的帮助下，1944年2月，一架美国军用飞机将另外10毫克的钠型青霉素运到英国。manbet手机版医学研究委员会说服英国ICI公司向霍奇金提供铷版青霉素，而施贵宝公司则提供了一些钾青霉素。manbet手机版由于各方都在高度敏感的环境下工作，霍奇金被告知“所有关于化学和生产的信息现在都在秘密名单上，不能传给国内或国外的任何人。”

manbet手机版霍奇金和她的团队与ICI的查尔斯·邦恩合作。manbet手机版在他们的两个实验室里，他们让x射线穿过不同的青霉素盐晶体，并在照相胶片上记录下它们的衍射模式。

manbet手机版揭露的结构

manbet手机版霍奇金开始着手揭示盘尼西林的结构信息，这些信息隐藏在这些图案中。manbet手机版对于简单的化合物，如青霉素，原子的排列可以从衍射图样中规则的斑点阵列的位置和亮度来确定。

manbet手机版在霍奇金的时代，将衍射图案转化为分子结构不仅需要严格的规则，还需要推理和汗水。manbet手机版当x射线穿过晶体时，它们会偏离原子轨道上的电子，因此x射线晶体学家只能利用衍射图样来绘制晶体内电子密度图，并由此推断原子的位置。manbet手机版计算这些电子密度图是一个复杂的数学问题，今天很容易用计算机解决。manbet手机版然而，当霍奇金解决这些结构时，计算机还处于初级阶段，处理这些数据并将衍射模式转换为电子密度需要大量的艰苦工作。

manbet手机版据她的同行说，多萝西·霍奇金通过结合创造性的品质和渊博的化学知识，成功了其他人失败的地方。manbet手机版她对如何在空间中定位原子有一种直觉，对她所处理的结构有一种感觉。manbet手机版在青霉素的例子中，研究人员努力正确解释电子密度图，而电子密度图掌握着青霉素结构的秘密。manbet手机版尽管来自不同晶体的二维电子密度图相互冲突，霍奇金还是解决了这个问题，她只需要在相同比例下绘制钠和铷结构的投影，把它们放在彼此的顶部，旋转它们，直到找到一个许多峰重合的位置——她得出结论，这个位置一定代表分子。

manbet手机版有问题的分子具有-内酰胺结构。manbet手机版为了证实这一结果，她使用了医学研究委员会的计算服务，在当时是一台Hollerith打卡机。manbet手机版该机器计算出青霉素在三维空间中的电子密度有一个β -内酰胺核。manbet手机版对于医学研究委员会的一位研究人员来说，这是一个苦乐参半的时刻:manbet手机版约翰Cornforthmanbet手机版他大胆地宣称，如果β -内酰胺的结构是正确的，他将放弃化学，转而种植蘑菇。manbet手机版值得庆幸的是，他没有完成这个赌注，因为他在酶催化反应的立体化学方面的工作最终赢得了1975年的诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版正如恩斯特·钱恩(Ernst Chain)在诺贝尔奖演讲中所说，霍奇金青霉素的结构是一项了不起的成就。manbet手机版“这是第一次从x射线数据中计算出整个分子的结构，”Chain说，“更值得注意的是，这在具有青霉素分子复杂性的物质的情况下是可能的。”manbet手机版对这种结构的了解最终为创造和开发青霉素的半合成衍生物——如头孢菌素——开辟了新的途径，这引发了抗生素治疗的发明。

manbet手机版多萝西·霍奇金渴望与她的导师伯纳尔分享她的成功。manbet手机版她后来写道:“我记得我坐在皇家学会的台阶上……和伯纳尔聊天，我告诉他我们已经解决了青霉素的结构。manbet手机版他说‘你会因此获得诺贝尔奖。狗万世界杯manbet手机版’我说‘我更愿意被选为皇家学会会员’，他说‘那更难’。”

manbet手机版事实上，事实恰恰相反。manbet手机版两年后，霍奇金被选为皇家学会会员。manbet手机版她又花了17年的时间，解决了维生素b12的结构，才在1964年被授予诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版为了她的同事和朋友manbet手机版马克斯·佩鲁茨氏manbet手机版这种认可早该得到了。manbet手机版佩鲁茨比霍奇金早两年获得诺贝尔化学奖，因为他发现了血红蛋白的结构。他说:“当我先于多萝西获得诺贝尔奖时，我感到很尴尬，因为多萝西的伟大发现是用如此惊人的技巧和化学洞察力做出的，而且先于我。”狗万世界杯

manbet手机版参考书目

manbet手机版费里，g·多萝西·霍奇金。manbet手机版一个生命。manbet手机版1998年伦敦奥运会。

manbet手机版Glusker, J. P. Dorothy Crowfoot Hodgkin(1910-1994)。manbet手机版蛋白质科学manbet手机版3.manbet手机版, 2465 - 2469(1994)。

manbet手机版鲍里斯·恩斯特:《青霉素的化学结构》。manbet手机版诺贝尔奖演讲，1946年3月20日

manbet手机版霍奇金，多萝西·克劳福特:复杂分子的x射线分析。manbet手机版诺贝尔奖演讲，1964年12月11日