►钱永健（1952.2.1–2016.8.24）

撰文 | Timothy J. Rink, Louis Y. Tsien & Richard W. Tsien

翻译 | 王承志

责编 | 邓志英

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他发明的彩虹荧光探针点亮了生物学

Creator of a rainbow of

fluorescent probes

that lit up biology

钱永健是一位在活细胞中使用光和色来窥探和研究细胞是如何工作的先驱。他最有名的成就，也就是获得2008年诺贝尔化学奖的成果，是他基于水母的绿色荧光蛋白 （Green Fluorescent Protein，GFP）开发了一套彩色探针，点亮了细胞结构和功能，改变了生物学的研究方式。

钱永健于8月24日在俄勒冈州的家附近的一个公园突然去世。他1952年出生在纽约，出生时就继承了科学的血脉。他的堂伯是钱学森，中国导弹和太空计划的奠基人。日后长大的钱永健，还将结合他父亲的工程师天赋和他母亲（一位护士）的医学兴趣。

钱永健很早就表现出对化学的热情。虽然他的中文名的意思是“永远健康”，但他从孩提时代就因哮喘而不得不经常呆在家里，阅读、画画。他一直不肯去幼儿园，直到老师同意他带一本他最喜欢的书一起去，他选择了《所有关于化学的奇迹》这本书。从8岁开始，他就在家里做越来越复杂，有时甚至是危险的化学实验。在16岁时，他就考入哈佛大学，选修了很多科目。哈佛大学位于马萨诸塞州剑桥市，而他故意避开了同在这里的麻省理工——因为他的父亲，叔叔和兄弟们都在麻省理工读过书。但是，进了大学他发现化学课程“相当无趣”，因而放弃了化学转修神经生物学。

他从哈佛毕业后，在英国剑桥大学的生理学实验室里度过了接下来的9年时间。在这里，他博士期间师从著名的肌肉生理学家理查德·阿德里安（Richard Adrian），然后在我们中的一位（蒂莫西·林克，Timothy J. Rink）那里做了博士后。最后，他却成为了出色的合成化学家，而那个领域基本全靠他自学。

他早年的工作主要集中在神经活动的可视化。他试图开发追踪钠离子和钙离子活动的系统，因为这些离子活动是大脑信号传递的基础。到了1980年，他发明了一种叫做quin2的合成染料，这种染料可以选择性地结合钙离子。他还发明了一种巧妙的方法来把这种染料和其它探针送进细胞。这个早期的实用钙离子探针很快在细胞内钙离子信号传导研究中获得了广泛的应用。

令人惊讶的是，因为他的跨学科工作，钱永健费了很大劲才找到教职。在1982年，他加入加州大学伯克利分校的生理学系时，他的同事都希望他能创造出更好的工具。他很快研发出数种超级钙染料，特别是fura2，在结合钙离子前后能够被紫外线激发出不同波长的强度很高的光。利用fura2的这一特征（以及具有类似光学性质的其它指示剂），钱永健和他的研究小组使得在很有挑战性的条件下（例如，在整个细胞宽度上）检测钙离子更加容易。他的团队还创造了很有价值的pH和钠离子的荧光染料。

1989年，因资源限制，钱永健搬到加州大学圣地亚哥分校，在这里度过了余生的学术生涯。他希望能够发明遗传编码的传感器，这样，即使不用注射染料，研究者们也能够针对特定的细胞类型进行追踪。1990年，他发现了GFP的潜力。

这个蛋白在1960年代就被下村修（Osamu Shimomura，分享了2008年诺贝尔化学奖）从水母中分离，1992年被道格拉斯·普拉瑟（Douglas Prasher）克隆。马丁·查尔菲（Martin Chalfie）于1994年首次使用了GFP在活细胞中进行成像实验，他也分享了2008年诺贝尔化学奖。

钱永健的实验室在开发GFP的突变体方面做了开创性的工作。经过精心设计和随机突变的组合，他们创造了数十种不同颜色的明亮的荧光蛋白。钱永健后来还基于红色荧光蛋白制造了更长波长的感光分子。他兴趣盎然地使用各种水果来为这些荧光蛋白命名，比如番茄、樱桃和李子。

►钱永健。来源：hhmi

GFP的变体现在已经在生物学研究中被广泛使用。它们被用于结合和追踪癌症细胞，辅助基因治疗，细胞分裂成像，将神经元染成彩虹色，以及定位亚细胞结构（如线粒体）的信号。

钱永健在UCSD的研究组还开发了其它很多光学探针，包括用来测量细胞膜内外电信号的快速响应探针，以及可以同时用光学和电子显微镜追踪蛋白的染料。近年来，他有两个主要的项目：设计在手术时可以追踪癌细胞的荧光染料；以及大脑中神经元周围网络中细胞间孔洞类型与长期记忆储存的关系。

钱永健的职业生涯中发明了各种材料和方法，他的人生轨迹让他成为受人尊敬和欢迎的人。他的名字出现在超过160个美国专利中，且经常是第一发明人。虽然他很自然地是他发明的新工具的第一批热心使用者，他也非常慷慨地将这些材料赠与其它科学家使用。

钱永健与人联合创办了三家生物技术公司，都是以他的发明为资本基础的。他曾经半开玩笑地对他的妻子温蒂说，他开办这些公司除了能为人类造福以外，主要是为了给他的博后提供合适的工作。

钱永健是一位出色的钢琴演奏者，他还曾短暂考虑过把音乐当做职业。他也是一位很有天赋的业余摄影家——这项爱好，与他对颜色和成像的热情相一致——他很享受在野外的假期，常常手持相机去长途跋涉。

钱永健将永远被怀念——被他的家人、朋友、同事，以及很多其他因他的出色发明而受益的科学家。

英文原文于2016年10月13日发表于Nature，《知识分子》获授权翻译。原标题为《Roger Yonchien Tsien》链接

http://www.nature.com/nature/journal/v538/n7624/full/538172a.html