在1938年，洛克菲勒基金会董事W. 维佛（Warren Weaver）在他给董事会的年度报告中写道：

“并且，逐渐形成了一个新的科学分支——分子生物学，它正开始揭示很多有关活细胞最小单位的奥秘…在基金会所支持的研究中，有一系列项目属于一个可称之为分子生物学的新兴领域。在该领域内人们正在利用精密的现代技术来研究特定生命过程的微小细节”。

这看来是“分子生物学”一词首次出现在文字中。与所有有关优先权的声明一样，总会有另一个竞争者。这里的竞争者是英国的X射线结晶学家B. 阿斯贝利（Bill Astbury），他认为是他1950年在哈佛所作的演讲才使得这一名词普及开来。毫无疑问，分子生物学已成为科学史上最激动人心最富有成果的研究领域之一，它对我们生活的影响将越来越大。现在已是回顾自维佛撰写其报告后50年来所取得的主要成果的适当时候了。

在决定了维佛对这一词的提出值得庆祝后，即产生了一个问题：如何进行庆祝？我不赞成对维佛、洛克菲勒基金会和分子生物学的发展作学究式的讨论。看来庆祝自维佛宣布分子生物学诞生以来其整个50年的历程是一个好主意。在我看来，最令人感兴趣并且最能激发人们思考的庆祝方式是逐年地列出分子生物学的重大成就。但是，当我着手起草这一成果表后，才发现这绝不是一项简单的工作！

取舍的标准是什么？有些工作之所以入选是因为其影响超出了分子生物学的范围；有些工作入选是因为它们是伟大的发现，深化了我们对生命过程的了解并导致了分子生物学新的发展；其他入选的是因为其实验设计出色，对于理论性论文来说是由于其远见和新颖性（即使后来的工作证明它们是错的）。我根据发表时间来安排论文的先后顺序。在几种情况下这可能误述了事件发生的顺序，但我希望不会有人根据此表来评定孰先孰后。

我没有考虑技术进步与概念发展两者哪一个“价值”更大这一古老的问题，在我认为合适之处列入了前者，技术进步的选择尤其带有主观性，把它们单列一张表或许更好些。有些技术对研究某一类型的生物是很必需的，但对其它类生物则没有用场。我尽力选择那些已证明有广泛用途的技术。本表带有作者的主观色彩，希望那些我曾请教过的朋友在发现我拒绝了他们最欣赏的条目之后能够谅解。

1938· Warren Weaver在他给洛克菲勒基金会董事会的年度报告中使用了“分子生物学”一词。基金会已经在支持关于蛋白质X射线结晶的研究。

· DNA的X射线结晶。Astbury和Bell发表了一篇有关DNA研究的论文，DNA是由Casperss n提供的。他们考察了干的胶片并推出了“一叠钱币”模型，在该模型中，碱基与纤维轴成直角，一个个相叠形成一个柱状体。Astbury接受着洛克菲勒基金会的资助。

· 蛋白质（血红蛋白和膜凝乳蛋白酶）的X射线结晶研究。

1939·噬菌体研究小组的早期报告之一。Ellis和Delbruck描述了噬菌体的生长特性，这是利用噬菌体进行遗传分析的序曲。

1940· Pauling和Delbruck用Pauling在“化学键的性质”一文中所发展的价键思想推翻了Jordan的相似配对理论，并确立了在考虑生物分子时量子机械观点的可用性。

1941·脉孢菌的生化遗传。这是自Garrd1909年发表“代谢的先天性障碍”一文以来生化与遗传相结合取得的第一个重大进展。又一次证实了选用恰当的生物是实验成败的关键，这在分子生物学的发展中屡见不鲜。

· 烟草花叶病毒（TMV）的X射线结晶研究。

1942·对噬菌体进行电子显微镜观察。T₂噬菌体的图像使一位老微生物学家惊呼“我的上帝，它们有尾巴！”

1943·证明抗性是群体中原来存在抗性细菌的一个特征，它是选择出来的，而不是由药剂诱发出来的（“波动试验”）。

1944·通过DNA转移转化肺炎球菌。关于假使这一工作对当代研究没有多大影响，它是不是一例超前的发现曾有过很多讨论。但它促使Erwin Chargaff开展了对各种DNA核苷酸组成的精确测定。现在人们认为它是分子生物学方面伟大的论文之一。

· 由理论物理学家薛定谔（Erwin Schr?dinger）著的“什么是生命”一书出版。该书对分子生物学这一年轻领域的发展产生了重大影响，因为它说服了物理学家，使他们认识到生物学是值得尊重的甚至是有趣的。

1945·证明噬菌体会发生突变，为遗传学研究引入了又一种新生物。

1946· Lederberg和Tatum利用大肠杆菌双生化突变体证明了细菌中的重组。再一次证明选用恰当的生物对进一步发展是至关重要的。

1948·对二倍体和单倍体细胞DNA含量的分析表阴，前者的DNA含量是后者的二倍——称为“Boirin-Vendrely法则”。

1949·通过对正常人和镰刀型细胞病人血红蛋白的电泳自由迁移率的分析，证明镰刀细胞病是一种“分子病”。

· 噬菌体的重组表明噬菌体可用于遗传分析。

1950·数据表明，碱基比例是恒定的。Chargaff明确报道了他的实验室对各种DNA核苷酸组成的精确测定结果。这些结果清楚地表明Levine的四核苷酸理论是站不住脚的，并且对DNA双螺旋结构的认识做出了贡献。

· Lwoff开始了他对溶源现象的详细研究。

1951·α螺旋。Pauling和Corey在一期美国国家科学院院报中连载的七篇论文震惊了世界，也震惊了Bragg和剑桥的结晶学家们。

·桑格（Sanger）首篇关于胰岛素序列的论文，Sanger和Tuppy首次发表了胰岛素苯丙氨酰链的氨基酸序列。

· 巴巴拉 · 麦克林托克（Barbara McClintock）向普遍感到困惑的遗传学界提交了她的第一篇关于玉米转座子的全西性报告。

1952·证明噬菌体DNA本身具有侵染性。与Avery的转化实验不同，这次由Hershey和Chase完成的工作恰逢时机，尽管其结果缺乏严密性，但很快就被人们接受了。由于其设计简单而精致，它已成为分子生物学中伟大的实验之一。

· 技术的发展（常常和本工作一样简单）在决定分子生物学的发展中起到了越来越重要的作用。（细菌突变体的印影培养和间接选择——译注）

· Fourier螺旋转变的产生，它可以预测螺旋结构的衍射方式，并提供了一种计算——给定螺旋模型的预期方式的快速方法。

1953· DNA的双螺旋结构。有些发现无需解释，这是其中一例。

1954·首次发表的关于遗传密码的理论思考之一，Gamow提出氨基酸直接嵌入DNA螺旋的“孔”中。

· 一个重大的技术进步——体外蛋白质穿成的有效系统。

1955·为进行X射线结晶研究在蛋白质中用重金属代换的首次结果。

· “遗传图做得太精细了”——rll区的详细结构图。

· 首次分离出参与核酸合成的酶——多核苷酸磷酸化酶。

· 克利克（Crick）考虑到DNA与蛋白质合成的关系，提出存在衔接分子将适当的氨基酸运到DNA链上的合适位置，当然“衔接分子”一词是由Brenner提出的。

· 英国剑桥的有机化学家继续他们的核酸合成与连接的研究，并设计出成为30年后寡核苷酸合成重要组成部分的方法。

1956·信使RNA提早发现，在用噬菌体侵染大肠杆菌后，证明有一种RNA片段能快速翻转并有与噬菌体类似的碱基组成。

· 证明从烟草花叶病毒提出的高纯度RNA具有侵染性 ·

1957·编码问题时代的一篇出色的理论性论文，Bre-nner从已知的氨基酸序列得出重叠的三联体密码需要至少70个三联体，但利用四种核苷酸只能得到64个三联体。

· 6?分辨率下巨头鲸肌红蛋白的三维结构。氨基酸链紧密而不规则的折叠是出人意料的。

· 仅在Pauling等证明镶刀细胞贫血症是一种分子病的8年之后和Ingram证明了不同的胰蛋白酶降解类型两年之后，Ingram证明了正常与镰刀型细胞血红蛋白的差异仅在于一个氨基酸的改变，即由缬氨酸变成了谷氨酰胺。

1958· Crick提出衔接分子含有核苷酸，因此氨基酸序列的正确测定以及复制和转录的准确性取决于碱基配对（但那时他认为衔接分子是很小的）。

· Crick在1957年9月的一次会议上做了上述报告。当时人们已在积极寻找衔接分子，尤其是Zamecnik实验室的Hoagland。

· 利用重同位素和超速离心证明DNA半保留复制的经典实验之一。

· Kornberg小组发现DNA聚合酶，并开始了他著名的一系列DNA复制研究。

1959·需要全部四种核苷酸和一个DNA引子的RNA聚合酶的分离。

1960·有三个研究证明了加热分离后的DNA可以复性，并且可以形成DNA-RNA杂交分子。利用碱基配对进行的杂交奠定了所有用核酸开展实际工作的基础。

· 随着Kendrew的高分辨率肌红蛋白结构的出现，蛋白质X射线的结晶学研究成熟起来。而Perutz的血红蛋白低分辨率模型则有着更大的发展前景。

1961·一个特殊的年份！

· 预言了操纵子理论和蛋白质合成中基因的表达调控存在着不稳定RNA中间物。这是分子生物学中—的一篇经典文献，文笔流畅是其特色（Jacob和Monod的“蛋白质合成的遗传调控机制”——译注）。

· 一批著名分子生物学家提出了有关m RNA的证据。

· Hall和Spiegelman利用上一年发现的杂交方法证明了噬菌体DNA和由它而来的RNA之间的关系。

· 剑桥研究小组又一项关于编码问题的出色的研究。通过利用原黄素来诱发产生rll突变体，而后选择阻遏物回复突变型，Crick等证明3（+）或3（-）突变体能出现野生表现型，即密码是一个三联体。

· 前述文章的这类研究由于第一个密码子的实验确定而得以丰富。利用poly（U）和poly（A）的体外蛋白质合成表明这些人工信息密码子分别编码苯丙氨酸和脯氨酸。

1962· Benzer实验室的一个出色实验表明，一旦半胱氨酸结合到合适的tRNA上，它就可以被修饰成丙氨酸，但这并不影响它结合到蛋白质的链上去，丙氨酸取代了半胱氨酸而结合入氨基酸序列。

1963·变构互作——“生命的第二秘密”。（Gerhardt和Pardee于1962年曾间接提到过类似机制，但一般认为Monod等的论文是对此问题的明确表述）。

· 又一项重大的技术进展，Merrifield发展了固相肽链合成。

1964·通过色氨酸合成酶A. 链突变型中单个氨基酸改变的位置与突变体遗传图的直接比较证明了线性对应。

· 重组是DNA研究中最诱人的现象之一。

Holliday描述了重组过程中DNA链的行为，其中包括一中间交叉构型，称作Holiday结构。

1965·证明琥珀和赭石突变体是链终止密码子UAG和UAA。

1966·遗传与生化技术的明智结合导致了lac阻遏物的分离。

· 各种研究表明，蛋白质合成的启动物是甲酰甲硫氨酸。

1967· David Phillips及其同事发表了2?分辨率下溶菌酶的三维结构。对酶的首次结构研究说明了分子是如何改变其形状来容纳底物积抑制剂的。

1970·反转录酶的发现表明RNA可以作为转录DNA的模板，开辟了利用cDNA文库进行克隆的途径。

· 向细胞中导入DNA的一般方法。（需Ca的噬菌体DNA侵染——译注）。

· Hinf I限制性内切酶的详细定性开辟了以特殊方式对DNA大分子进行操作的途径。

1971·限制性内切酶首次应用于DNA绘图。

1972·开始了重组DNA时代，遗传学研究将永远不会像以前那样了。

· 这一方向上迈出的另一步——用T₄连接酶连接由限制性内切酶切割下来的DNA分子。

1973·综合起来研究。用EcoRI从质粒上切下含有抗卡那霉素基因的DNA片段并把它连接到抗四环素质粒PSC101的单一EcoRI切点上，分离出了抗两种药物的克隆。

· 又一次用简单的技术减轻了重组DNA实验的负担（用琼脂糖 - 溴化乙锭电泳来检测限制性内切酶活性——译注）。

· 证明了用裸露DNA可以转染动物细胞，从而克服了动物细胞遗传操作的一个重大障碍。

· Jackson等重组DNA方法（1972）的细节。Lobban和Kaiser示出如何延长同聚物尾巴的3'端以及如何连接所得到的分子。

1974·由于担心重组DNA技术可能产生危险性后果，—些著名分子生物学家建议对某些试验实行自我控制。（‘The Berg Letter’）。

1975·发展技术的一年。发明了两项能缓解在凝胶中和在转化的细菌菌落中检测特定DNA序列时所遇困难的技术；另一项较为复杂的技术能使蛋白质电泳分辨率提高10倍；单克隆抗体有希望成为蛋白质的高度敏感的探针。

· 在Berg的公开信之后于今年2月召开了Asiomar会议。

1976·真核基因（兔子的β - 珠蛋白基因）的cDNA克隆。

· 实验数据首次表明IgG基因的DNA重排是如何产生抗体多样性的。

· 在正常细胞中检测出与v-src致癌基因相当的内含物。

· 真核（酵母）基因在大肠杆菌中表达。

· 首次将重组DNA技术用于诊断人类遗传疾病。

· 第一本重组DNA研究指南由健康、教育和福利部出版。

1977·腺病毒中的“断裂基因”。这是一个完全出乎预料的发现，它推翻了核苷酸顺序与氨基酸顺序呈严格一对一关系的假设。（本年后期一些实验室证明了在真核基因中也存在这一现象）。

· DNA序列分析标志着遗传学研究的一个新时代的开始。

1978·真核基因在细菌中表达。

· 克隆技术的重大发展——用柯斯质粒（Cosmid）克隆大的DNA片段。

· 一项意义重大的技术进步。证明可以在DNA分子的特定位点上引入特定突变。

1979·首次提出仅有200种限制性片段长度多态性可以用于绘制整个人类的基因组连锁图。

1980·发表了一篇详细介绍了如何用限制性片段多态性进行连锁分析的有影响的理论性论文。

· 通过利用选择性标记进行共转染，把非选择性基因导入哺乳动物细胞中。

· Cohn、Boyer和斯坦福大学董事会获得了美国的一项克隆专利。

1981·四膜虫（Tetrahymena）核糖体RNA的自我拼接。这是一个重要的发现，把人们领进了分子进化研究的一个全新领域——RNA世界。

· 随着增强子和其它调节性5'序列的鉴定，表达调控的复杂性逐步明朗。

· Brinster和Palmiter将基因显微注射入小鼠受精单细胞胚的原核后获得了表达。

1982·证明人类致癌基因的点突变导致的单个氨基酸改变足以导致肿瘤发生。

1983·鉴定出sis致癌基因的产物为PDGF。

· 考虑未来的发展。发表了Caenorhabditis elegans的胚细胞谱系。Brenner选用这种“虫”作为21世纪的果蝇是否正确要靠下一代分子生物学家的工作来评判。

· Ti质粒被周作转化植物细胞的载体。

1984·在果蝇和小鼠中鉴定出同源异形盒（homeobox）基因序列。其高度的保守性表明同源异形盒在发育中有着某些重要的功能。

· 用常规的琼脂糖凝胶电泳分离的DNA片段很小，严重限制了基因的绘图和克隆。一种新的程序可使片段大小增至500 bp。

1985·聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction）首次以文字形式出现，并开始了在所有重组DNA领域利用这一技术的工业。（这一技术依据的思想所引起的反应类似于赫胥黎（T. H. Huxlay）阅读《物种起源》时的反应：“以前没有想到这一点是多么的愚蠢！”）

· 如何将DNA序列导入哺乳动物基因组的特定位点？同源重组是否将成为答案？

1986

1987·酵母人造染色体（YAGs）有可能成为克隆很大DNA片段的工具。

· 鉴定出Duchenne肌肉萎缩位点的产物 · 对Duchenne肌肉萎缩的分子遗传研究将被认为是将重组DNA技术应用于人类遗传疾病所取得的一个胜利。

· 通过利用胚胎干细胞进行哺乳动物胚胎的遗传操作取得了重大进展。

1988·证明肿瘤发生是致癌基因活化或所谓抗癌基因失活的结果。这两个相关但以前未能联系起来的肿瘤。发生机制被综合到了一起。

我不希望人们对此表过于认真，因为要列出一个能公正评价所有对分子生物学的发展作出重要贡献者的表是不可能的。因而又可能有人争论说这样的表不值得尝试，但我还是想引起一些善意的讨论。这和评选50部最佳影片或50部畅销书或50位最佳足球运动员而在酒吧间里引起的争吵完全不同。我不想与因为我的遗漏或列入了应去掉的条目而颇感不满的读者进行长时间的辩论。在植物分子生物学和生物技术方面的遗漏是明显的。我也不相信有人会完全同意我的选择。但是，我希望知道读者对80年代伟大论文的预测，包括那些尚未发表的。我也欢迎读者指出本表中的严重错误。

[Trends in Biotechnology，1988，6（10）：234~240]