吳憲[生物化學家]

吳憲[生物化學家]

吳憲(1893年11月24日-1959年8月8日),福建省福州市人,中國生物化學家、營養學家、醫學教育家,中央研究院院士。1919年,以“血液系統分析法”論文獲博士學位。1931年於《中國生理學雜誌》上最早提出了構形變化導致蛋白質變性的機理。在臨床化學、氣體與電解質的平衡、蛋白質化學、免疫化學、營養學以及胺基酸代謝等領域的研究居當時國際前沿地位,並為中國近代生物化學事業的建立和發展做出了開拓和奠基的工作。1959年8月8日卒於美國麻薩諸塞州的波士頓城,終生保持中國為其唯一的國籍。

基本信息

簡介

吳憲吳憲

吳憲(Wu,Hsien),字陶民,中國現代生物化學家及營養學家。1893年11月24日生於福建省福州市的一個官學並著的家庭。祖父吳維貞(1831年—1903年)是當地一位大鹽商,父親吳小鏗(1874年—1954年),母親梁蓉孚(1875—1939年),家中共有兄妹三人,他排行第二。吳憲幼年是在外祖母家度過的,六歲回到父母身旁,開始入塾讀經,以舊學啟蒙。由於聰穎勤奮,他中過秀才,並曾於1904年參加過全國的科舉考試,1906年,他進入全閩高等學堂預科班(今福州第一中學的前身),受到新學教育。4年的學業結束後,他通過了清政府組織的庚款留美考試,1911年春,入留美預備班(清華大學的前身)。經過一學期的赴美培訓,吳憲於當年8月作為該校第一班62名成員之一由上海乘船赴美留學,1911年9月4日抵達美國舊金山,入麻省理工學院學習。行前他曾回家省親,奉父母之命與祖母相中的一位素不相識的姑娘完婚。

吳憲一生髮表論文163篇,其中有關血液及體液分析的27篇,氣體,電解質平衡,儀器設備及蛋白質變性的43篇,營養,免疫及胺基酸代謝的74篇,其他方面的19篇。專著3種。並出版了《營養概論》(1929初版,1935年已增訂至5版)及《物理生物化學原理》(1934英文版)兩部著作。

根據他於1919年提出的“血液系統分析法”,能製備出無蛋白質血液,使血液中重要成分,如胺基酸肌酸,肌酸酐,尿素,非蛋白氮,以及血糖乳酸等得以測定出來。

經歷

早年考入北京清華留美預備學校,1912年赴美入麻省理工學院攻讀造船工程。1913年9月,他改專業為主修化學,副修生物學。

1916年,獲理學士學位後留校任助教。1916年6月大學畢業,獲得學士學位。其後,他又在該校繼續進修有機化學,併兼任實驗助教。翌年秋,他被哈佛大學研究生院錄取,從師於奧托·福林(OttoFo1in,1867—l934年,美國著名生化學家),在其指導下研究血液化學,不到兩年便完成了博士論文《一種血液分析系統》(ASystemofBloodAnalysis),這是奠定吳憲在生物化學界地位的一篇主要論著。文章以福林與吳憲共同署名發表後,立即引起了生化與臨床化學界的重視,被認為“引發了一場血液化學方面的革命”。

1917年,被哈佛大學醫學院生物化學系O.福林教授錄取為研究生。

1919年,以“血液系統分析法”論文獲博士學位。又隨福林從事為期一年的博士後研究,此間進一步完成了一系列血液化學分析的研究。

1920年春,吳憲應聘回國,任新改組不久的北京協和醫學院生理化學助教。他去福州老家探望父母,並將妻子接到北京生活。然而由於志趣相異,從而最終離異,這次婚姻沒有為他們生得一男半女。

1921年,吳憲升任襄教(associate,相當於講師),主持生理化學的教學工作,不久使生物化學從生理學科獨立出來,正式成立生物化學科(DepartmentofBiochemistry)。1921年~1927年,任中國科學名詞編審委員會化學組委員。

1924年7月1日,他被越級晉升為襄教授(AssociateProfessor)並擔任生物化學科主任,成為該校的第一位中國籍主任和最早的中國三教授之一(另兩位是林可勝和劉瑞恆),也是當時協和最年輕的科主任。1924年,為襄教授兼主任。

1924年12月20日,他與本科助教嚴彩韻(1902—1993年)女士結婚。婚後三天,吳憲便攜新婚妻子休假,赴美國紐約。吳憲在那裡的洛氏醫學研究所(RockefellerInstituteforMedicalResearch)與范斯萊克(DonaldD.VanSlyke1883—1971,美國著名生物化學家)共同研究,嚴彩韻則在哥倫比亞大學化學系作研究工作。翌年夏,他們的工作結束,回國前吳氏夫婦隨黑斯廷斯(A.B.Hastings)夫婦及幼子赴歐洲諸國參觀有關實驗室,拜訪生化學家,並觀光遊覽,隨後於12月回到協和,繼續工作。

1926年,參與組織中國生理學會,並任第七屆中國生理學會會長(1934年)。

1929年,在波士頓召開的第13屆國際生理學會上他提出蛋白質變性學說:認為天然蛋白質分子不是一長的直鏈而是一緊密的結構。這種結構是借肽鍵之外的其他鍵,將肽鏈的不同部分連線而形成的,所以容易被物理及化學的力所破壞,即從有規則的摺疊排列形式變成不規則及鬆散的形式。這個學說對於研究蛋白質大分子的高級結構有重要價值。

1926年~1941年,任《中國生理學雜誌》(英文版)編委會常務編委。1927年,他開始研究中國人的營養問題,著重闡明了素膳與葷膳的優缺點,並於1938年制定了《中國民眾最低限度之營養需要》標準。然而第一個暑期在新罕普什爾州某農場的大量閱讀,使他的興趣和志向發生了改變,特別是受到赫胥黎(T.H.Huxley)《生命的物質基礎》一文的影響,他開始對生物化學問題進行關注。

1928年,他晉升為教授,直到1942年1月該校被日軍占領解散。這段時期是他科學生涯中的鼎盛時期,他不僅完成了許多重要研究,而且還領導著一個高水平、高效率的生化學科,使之成為中國生物化學的重要基地,並且在國際學術界也頗有影響。是協和醫學院1935年一1937年間成立的三人領導小組成員之一。他參與創辦了《獨立評論》雜誌,並在該刊發表過一些關於社會、政治、經濟及中國營養問題的文章。協和被迫解散後,吳憲隱退家中,“埋首讀書、練習書法、整理著作,但抗日之心,未嘗或己。”

1936年~1938年任中華醫學會營養委員會主席。在美國曾參加多種有關生物科學及化學的學會,並任聯合國糧農組織營養顧問委員會常務委員及熱能需要量委員會委員。曾被選為德國自然科學院名譽院士及美國阿拉巴馬州科學院院士。

1935年~1937年為該院執行院長職務的三人領導小組成員之一。1944年3月他離開北平,前往重慶,在西郊歌樂山南麓中央衛生實驗院籌組和領導營養研究所。

1944年7月,他被派往美國,作為營養學專家、聯合國善後救濟總署(UNRRA)的中國代表,參加研究戰後經濟恢復與重建的會議,會後又在那兒為我國抗日戰爭勝利後的經濟建設進行考察。

1945年抗戰勝利後,吳憲回到重慶,他向政府當局匯報了美國之行,並起草了一份進一步擴大發展營養研究所的計畫,然後回到北平與家人團聚。

1946年夏,他開始籌建中央衛生實驗院北平分院,並任院長,同時繼續兼任中央衛生實驗院北平分院院長兼營養研究所所長。1947年應聯合國教科文組織的邀請,去英國出席第17屆國際生理學會議。後被美國哥倫比亞大學聘為客座教授及研究員。

1948年吳憲曾兩次打算回國,因碼頭工人罷工未能回去。後因內戰原因,他的夫人和兒女輾轉到達美國。1949年9月吳憲獲任伯明罕州阿拉巴馬大學醫學院生物化學系訪問教授,1952年l0月突發心肌梗塞,因患心臟病辭職,1953年8月辭職退休定居于波士頓。

1958年4月心肌梗塞再次發作,1959年8月8日凌晨逝世於美國麻薩諸塞州波士頓的麻省總醫院。

第17屆國際生理學大會

1947年5月,他應聯合國教科文組織(UNESCO)的邀請,作為中國的六代表之一,途經美國參加7月在英國牛津舉行的第l7屆國際生理學大會,並在大會上宣讀了《脂醇類對蛋白質的變性率》論文,會後回到美國,在那裡為日後回中國建立一所“人類生物學研究所”而做各方面的積極籌備。

學術研究

研究領域主要包括:臨床生物化學、氣體與電解質的平衡、蛋白質化學、免疫化學、營養學以及胺基酸代謝等方面,此外,還涉及到性激素、抗生育等方面。

一、臨床生化方面

吳憲1919年參與的博士論文《一種血液分析系統》及其相關工作,為現代臨床血液化學分析提供重要的分析手段,他們研究的血糖測定的方法在國際上沿用長達70年,為此他被譽為國際血液分析的權威。

二、氣體與電解質的平衡方面

這是吳憲在1922-1923年間與范斯萊克(當時是協和訪問教授)、麥克林(F.C.Mclean)等的合作研究,根據實驗結果,在等量滲透(osmoticequality)、唐南平衡(Donnanequilibrium)與鉀鈉不擴散的基礎上,在每一呼吸循環中,為電解質與水、血漿與血細胞之間的遷移做出了解釋。這項工作成為生化文獻中的經典性工作。

三、蛋白質變性的研究

1924年至1940年間,吳憲在協和醫學院進行了一系列關於“蛋白質變性”的研究。在他的帶領下,嚴彩韻、鄧葆樂(C.Tenbroeck)、李振翩、林國鎬、林樹模、陳同度、黃子卿、劉思職、楊恩孚、周啟源、徐嘉祥、王成發等人發表論文16篇,相關論文14篇。吳憲在1929年的第13屆國際生理學大會上首次提出了蛋白質變性理論。

四、免疫化學

1927年起,吳憲與李振翩、鄭蘭華、薩本鐵、周田、李冠華、劉思職、王成發等在15年間利用血紅蛋白和碘化清蛋白作為標記抗原,進行抗原、抗體沉澱物的定量分析和純抗體的分離,證實了抗體的“一元論”。

在國際上首創了標記手段。用帶色基團的血紅蛋白,繼而又用碘化清蛋白作為標記抗原,這種方法比用同位素作標記進行類似的研究要早許多年。

五、營養學

1927年起,吳憲與嚴彩韻、陳同度、萬昕、張昌穎等利用數代白老鼠的研究,得出國民身材矮小的原因一定程度上來自營養不良的結論。

1989年,他編著出版了zg 現代最早的營養學專著——《營養概論》。30年代,他還在對中國食物系統分析的基礎上編著了我國第一部《食物成份表》。吳憲關於營養學的研究不僅有學術意義,而且對當時的中國有一定現實意義。

六、胺基酸代謝

這是他晚年(1948—1953年)在美國進行的研究。為了研究人類生物學,他用N15標記胺基酸和其它有關的化合物,對之進行了一系列代謝實驗,於1949年發表了該系列的第一篇論文。

1953年以後,由於健康原因,此項工作未能得以繼續,然而,在退休後他仍一邊自學高等數學,一邊將其所學得的微積分法和質譜分析法相結合套用於分析測定,從而提出了一項普遍原則,用以說明在這些實驗中所得的關於排泄的數據,並於1959年發表了最後的三篇論文。

家庭

吳憲(全家照)吳憲(全家照)

第二任妻子嚴彩韻,中國最早從事生物化學研究的女學者。

長子吳瑞(左二)是國際知名的分子生物學家,DNA測序、基因工程、生物技術領域的開拓者之一。次子吳應博士(右二)是化學家。長女吳婉先和次女吳婉蓮均為理學碩士。三女吳婉明博士是放射科專家。

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