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2020年10月5日，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由Harvey J. Alter、Michael Houghton、Charles M. Rice三位科學(xué)家共同獲得，獲獎理由：發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒。

　　同樣作為病毒的噬菌體，早在1969年時，就曾獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

　　(圖片為1969年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者，從左到右，依次是馬克斯.德爾布呂克、阿弗雷德.赫希、薩爾瓦多.盧瑞亞)

　?。ㄒ韵聝?nèi)容源自1969年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎新聞稿）

　　1940年左右，德爾布呂克，赫希和盧瑞亞開始對噬菌體產(chǎn)生興趣。噬菌體是一種能夠感染細菌而不是細胞的病毒。他們試圖找到一種盡可能簡單的生活系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)上進行學(xué)習(xí)，希望獲得成功?；镜纳钸^程，首先是自我復(fù)制，噬菌體很快就成為他們此次研究的首選對象。他們制定了嚴格的定量方法，這使噬菌體研究變成了一門精確的科學(xué)。他們同步了病毒的繁殖，因此能夠詳細跟蹤該過程的各個階段。他們研究了單細胞中發(fā)生的情況，并使用高級統(tǒng)計方法分析了其結(jié)果。他們?nèi)〉昧艘幌盗谢景l(fā)現(xiàn)，其中將提到以下內(nèi)容。

　　作為感染的結(jié)果，病毒和細胞都會發(fā)生劇烈變化。所謂的“細胞病毒復(fù)合體”實際上是一個新系統(tǒng)，重新編程細胞的化學(xué)活性。該病毒失去了個性，進入了“蝕”或“暗”階段，在此期間，無法再將其識別為顆粒。它釋放的代謝活性可能在幾分鐘內(nèi)導(dǎo)致數(shù)百種新病毒顆粒的形成。

　　病毒顆粒主要由被蛋白質(zhì)外殼包圍的核酸組成。在感染時，通過簡單但極其有效的機制將核酸注射到細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍在外面。因此證明了核酸作為病毒遺傳信息載體的作用。病毒的許多遺傳變異體的發(fā)現(xiàn)表明，后者包含多個基因。發(fā)現(xiàn)基因重組后不久：同時感染同一細胞的兩個病毒顆粒可以交換部分基因串，并將其起源為雜交形式。這種現(xiàn)象使得對病毒的遺傳結(jié)構(gòu)進行詳細分析成為可能。

　　德爾布呂克，赫希和盧瑞亞的工作總體上對生物學(xué)產(chǎn)生了重大影響。噬菌體已經(jīng)并且將繼續(xù)作為以動物和人類細胞為代表的更復(fù)雜、更難以接近的系統(tǒng)的模型。德爾布呂克，赫希和盧瑞亞為現(xiàn)代分子生物學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。沒有他們的貢獻，這一領(lǐng)域的爆炸性發(fā)展將幾乎不可能。從醫(yī)學(xué)的角度來看，現(xiàn)在授予該獎項的發(fā)現(xiàn)首先意味著對病毒和病毒疾病的性質(zhì)有更深入的了解。間接地，它們也使人們對遺傳機制以及控制組織和器官的發(fā)育增長和功能的那些機制有了更深入的了解。

　　德爾布呂克接受過物理學(xué)家的培訓(xùn)，但很快就對生物學(xué)問題產(chǎn)生了興趣。早在1933年，他就已經(jīng)在柏林加入了一個研究小組，該小組正在研究具有不同輻射類型的果蠅突變的產(chǎn)生。這項合作導(dǎo)致了該基因的量子力學(xué)模型的建立，例如，可以估算基因的大小。但是，只要將復(fù)雜的生物體用作實驗材料，就不可能在該領(lǐng)域進一步發(fā)展。必須找到更簡單的生物系統(tǒng)。

　　幾年后，在美國，與一位從事噬菌體工作的同事會面后，他意識到這可能是對最基本的生物學(xué)問題，自我復(fù)制和突變進行實驗攻擊的理想材料。

　　大約在同一時間，剛從意大利來到美國的研究型醫(yī)生盧瑞亞正在將噬菌體用于柏林小組在果蠅身上進行的放射生物學(xué)實驗。在美國，德爾布呂克和盧瑞亞相互熟悉，并多次合作。他們一起為噬菌體研究提供了新的動力。

　　噬菌體是感染細菌而不是普通細胞的一組病毒。它們可以非常迅速地大量繁殖。它們對人類沒有致病性，因此可以通過相當(dāng)簡單的細菌學(xué)方法進行處理。噬菌體早在1915年就被發(fā)現(xiàn)，多年來一直是許多工作的對象，但從生物學(xué)或醫(yī)學(xué)意義上講，幾乎沒有結(jié)果。德爾布呂克和盧瑞亞將遺傳概念和嚴格的定量方法引入了這一領(lǐng)域。

　　在1940年至1945年之間，他們確定了噬菌體繁殖的主要綱要（感染過程的持續(xù)時間，被感染細菌產(chǎn)生的子代噬菌體的數(shù)量，感染過程的各個階段等）。他們引入了區(qū)分突變與其他修飾的標(biāo)準(zhǔn)。噬菌體和細菌，他們開始探索兩種不同病毒顆粒感染同一細菌時發(fā)生的相互作用。

　　他們的工作吸引了微生物化學(xué)家赫希的注意，他在研究免疫反應(yīng)中已經(jīng)使用了多年的噬菌體作為抗原。此時，德爾布呂克，赫希和盧瑞亞及其實驗室之間開始了卓有成效的合作。沒有暗示任何聯(lián)合研究計劃。相反，這種合作是基于信息和材料的自由交流，避免重復(fù)勞動以及避免任何非生產(chǎn)性的科學(xué)競爭形式。一所學(xué)校，即所謂的“噬菌體小組”，非正式的圍繞德爾布呂克，赫希和盧瑞亞一起成長，并在冷泉港的生物實驗室設(shè)有地理中心，該中心經(jīng)常舉行非正式研究會議。

　　1946年，赫希證明了同一病毒中不同突變類型的獨立性：這是病毒可能包含多個基因的第一個跡象。同年，德爾布呂克發(fā)現(xiàn)了感染同一細胞的病毒之間意外的遺傳相互作用。赫希進一步推進了這項工作。他證明了這種現(xiàn)象是由于基因重組所致，可以用于構(gòu)建病毒的遺傳圖譜。盧瑞亞能夠通過實驗來支持這種解釋，在該實驗中，同一宿主細菌感染了幾種受損的病毒顆粒后，可以通過基因交換來修復(fù)噬菌體輻射引起的遺傳損傷。這些發(fā)現(xiàn)為分析遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)提供了巨大的可能性。

　　從其他幾位研究者的觀察中得知，噬菌體顆粒由蛋白質(zhì)和核酸組成，核酸位于顆粒內(nèi)部，蛋白質(zhì)位于外部。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，相對簡單的操作可以拆分兩個組件。赫希提出了一個問題，即在感染過程中是否發(fā)生了類似的分裂。通過在蛋白質(zhì)或核酸中使用放射性標(biāo)記，他能夠證明（1952）只有病毒的核酸才進入細菌，因此足以完全復(fù)制噬菌體。實驗表明，這些病毒的核酸是其遺傳物質(zhì)。

　　赫希繼續(xù)了這項工作，對病毒核酸進入細菌后的代謝過程進行了徹底的分析。他成功地從生物化學(xué)角度確定了噬菌體感染過程的基本情況。在這項工作的過程中，他發(fā)現(xiàn)了特殊核酸部分（mRNA）的第一個跡象，現(xiàn)在人們知道它是遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的信息載體。

　　后來，德爾布呂克對核酸復(fù)制的問題做出了理論上的貢獻，盡管他的主要研究興趣已從遺傳學(xué)轉(zhuǎn)向生理學(xué)。盧瑞亞研究了轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，其中細菌以半永久性結(jié)合攜帶的噬菌體在細菌的性質(zhì)方面產(chǎn)生了某些變化。這些系統(tǒng)被用作動物細胞中類似相互作用的模型，其中與病毒結(jié)合可導(dǎo)致細胞癌變。赫希公司開發(fā)了用于研究核酸分子的新技術(shù)，證明了線性核酸分子向環(huán)狀分子的相互轉(zhuǎn)化。

　　在過去的15年中，噬菌體的研究對病毒學(xué)產(chǎn)生了巨大影響，并提供了對分子生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要的材料和技術(shù)。最初在噬菌體繁殖中得到證明的基本序列：將病毒顆粒分成核酸和蛋白質(zhì)，核酸復(fù)制，合成特定的病毒蛋白，新核酸和新蛋白重建后代病毒顆粒被認為是所有病毒繁殖的基本方式。