发现病毒反应机理的斯坦利

斯坦利是美国生化学家和病毒学家，1904年8月16日出生于印第安纳州。在伊利诺斯州立大学取得博士学位，在普林斯顿病理实验室从事植物病理学研究。他首先用盐析法从植物细胞中分离出传染性病毒的晶体蛋白，提示了病毒能通过细胞遗传的反应机理，开辟了研究癌症的重要途径，推动了病毒学的研究，因而于1946年分享诺贝尔化学奖。1971年6月15日病逝于西班牙，终年67岁。

斯坦利的父亲詹姆士·G·斯坦利是当地的报纸出版商。斯坦利本科就读于印第安纳州的厄尔汉姆学院(Earlham)，大学期间的他非常喜欢化学和数学，也爱好足球，他最初的理想是当一名足球教练。

在本科毕业前夕,斯坦利拜访了伊利诺伊大学化学系系主任——著名的化学家罗杰·亚当斯(Roger Adams)教授,教授在谈话中所流露出的对化学的狂热和执著感染了斯坦利，他决定放弃做一个足球教练的职业梦想，转而投身于化学研究，于是他本科毕业后在罗杰·亚当斯教授门下学习化学，先后获理学硕士学位(1927年)和化学博士学位(1929年)。在此期间他主要的研究方向在化学制药方面。在伊利诺伊大学做了一年的博士后之后,斯坦利以国家研究委员会研究员的身份赴德国做访问学者，德国是当时世界化学制药研究的中心，在慕尼黑大学，斯坦利曾经跟随1927年诺贝尔化学奖得主海因里希·维兰德做过短期的学术研究。1931年斯坦利回到美国，时逢经济大萧条,但他设法在纽约的洛克菲勒(Rockefeller)研究所找到了一个研究助理的位置。

1932年斯坦利开始对烟草花叶病展开研究。在那个时代，烟草花叶病传染快、破坏性极强，其病原物烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，简称TMV)在普通显微镜下无法观测到。烟草花叶病每年给烟农造成很大的损失，尽管国际上有一些学者对烟草花叶病毒展开研究，但对其性质和结构，人们猜测的成分居多，缺乏令人信服的证据。

1935年，当时在普林斯顿大学动植物病理学实验室进行研究的斯坦利发现烟草花叶病毒的侵染性能被胃蛋白酶破坏，在这一现象的启示下，他开始怀疑病毒是由蛋白质构成的。斯坦利于是决定分离、提纯烟草花叶病毒。

斯坦利找来了一吨多的感染花叶病的烟叶，逐一进行研磨、过滤，他想用提取酶的方法把病毒提纯出来，但极低的提取率使其工作的艰辛程度不亚于居里夫人从沥青中提取镭。一段机械而枯燥的时光过去后，最终他得到了一小匙在显微镜下看来是针状结晶的东西，把结晶物放在少量水中，水就出现乳光了，用手指沾一点此溶液，在健康烟叶上摩擦几下，一星期以后这棵烟草也得了同样类型的花叶病。他宣布提纯的东西就是有侵染性的烟草花叶病毒。今天在美国加州大学的原斯坦利实验室里，仍然保留着一个标注着“Tob.Mos.”字样的瓶子，瓶里就盛放着斯坦利当年第一次提纯的烟草花叶病毒。

接下来斯坦利开始对这种提纯的病毒展开研究。根据各种试验结果，证实这种结晶物质是蛋白质，初步的渗透压和扩散测定表明，这种蛋白质的分子量高达几百万。其结晶制品的侵染性依赖于蛋白质的完整性，侵染性被认为是病毒蛋白质的一种性质。斯坦利的研究论文陆续发表在《Science》等著名杂志上，他在论文中写道：“烟草花叶病毒是一种具有自我催化能力的蛋白质，它的增殖需要活体细胞的存在”。斯坦利这一时期著名的工作，后来被誉为基础病毒学的经典之一。也正是这一时期的工作，使他和萨姆纳(James Batcheller Sumner)、诺思罗普(John Howard Northrop)一起共获1946年的诺贝尔化学奖。

然而，斯坦利在他的烟草花叶病毒研究工作中，并未注意到病毒的含磷和糖类组分，1936年英国的鲍顿(Bawden)和皮里(Pirie)在纯化的烟草花叶病毒中发现了含磷和糖类的组分，它们以核糖核酸的形式(即RNA)存在，通过热变化，这种核酸可以从病毒粒子中释放出来。消息传来，斯坦利最初的反应是反对这一结论，他为此不惜在多次学术会议上与持异议者展开辩论，但科学是以实验为依据的，斯坦利重复英国小组的实验后发现自己错了，他不得不对此保持缄默。真理越辩越明，科学家们终于对烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成达成共识。1939年，G.A.Kansche在电镜下直接观察到了烟草花叶病毒，指出烟草花叶病毒是一种直径为1.5nm，长为300nm的长杆状的颗粒，此后的研究证明烟草花叶病毒颗粒的内部是核酸，外面包裹着蛋白质。烟草花叶病毒的化学结构之谜终被科学家解开。

在斯坦利研究烟草花叶病毒取得成功之后，越来越多的学者投入病毒学领域，烟叶花叶病毒也成为众多病毒研究手中必不可少的研究对象。面对病毒学的飞速发展，斯坦利认为有必要建立一个专门的病毒学实验室。在获得诺贝尔奖之前几个月，斯坦利在飞机上偶然遇见了加州大学校长史普劳尔(Robert G.Sproul)。在交谈过程中斯坦利提出了建立专门的病毒实验室的设想，以便对病毒学展开全方位研究。1948年史普劳尔邀请斯坦利在伯克利(Berkeley)校园筹建一所病毒实验室并出任实验室主任，斯坦利的希望变成了现实。在伯克利病毒实验室，斯坦利坚持工作到退休，他还曾兼任过加州大学生物化学系主任，培养了一代病毒学者，指导完成了许多研究计划，这些计划对于进一步澄清病毒的本质作出了杰出的贡献，而且开发出了许多新疫苗,小儿麻痹症疫苗就是其中之一。病毒学的飞速发展，使越来越多的植物病毒和动物病毒的化学结构被人类阐释，在此基础上的动植物病理防治也取得了长足进步，危害人类的许多病毒性疾病不再是不治之症，人类的健康和生命保障能力得到了加强。《纽约时报》这样评价斯坦利：一个眼中闪烁着智慧光芒的和蔼可亲的国家医生。

斯坦利的学术贡献主要在化学制药、联苯立体化学和甾体化合物的研究上，他一生在学术刊物上共发表了150余篇论文，是全世界公认的研究病毒的权威。他曾著有《化学:美丽的事物》一书,该书曾获得著名的普利策奖的提名。

许多人把斯坦利的成就与发现细菌的巴斯德(Pasteur)的成就相提并论。纵观斯坦利的一生，除获得1946年诺贝尔化学奖之外，他还获得过许多荣誉和奖项：1937年获美国美国科学促进协会颁发的科学进步奖，1938获罗森伯格奖章（芝加哥大学）、阿尔德奖（哈佛大学）和斯科特奖（费城）;1941年获美国纽约学院金牌；1943年获哥白尼奖；1946年获尼科尔斯奖章（美国化学学会）;1947年获吉布斯奖章（美国化学学会）；1948年获富兰克林奖章和总统勋章;1958年获现代医学奖；1963年获美国癌症协会为控癌著名人士颁发的奖章。除这些外，他还获得许多大学和学院授予的荣誉博士和科学学位，包括厄勒姆姆学院、哈佛大学、耶鲁大学（1938年）；普林斯顿大学（1947）和伊利诺伊大学（1959年）;加州大学（1946年）和印第安纳大学（1951年）的名誉法学博士，美国犹太神学院（1953年）和米尔斯学院（1960年）以及巴黎大学的荣誉博士（1947年）学位。

他还应邀担任许多学术团体和医疗组织的顾问，并任美国政府和世界卫生组织科学顾问。他美国癌症协会资深主任、国立癌症研究所科学顾问理事会成员。他还是许多科学协会的会员。知识点斯坦利的争议

1946年斯坦利荣获了诺贝尔化学奖后，鲍顿和皮里认为这是诺贝尔奖历史上的错误，对此感到愤愤不平，因为斯坦利最初认为烟草花叶病毒由蛋白质组成这一认识是不完全的，而且是他们纠正了斯坦利的错误(查询斯坦利1935年至1945年发表的论文，你会认为鲍顿和皮里的愤愤不平是有道理的)。但时至今日，纵观斯坦利献身科学的一生，以及他在病毒学上取得的巨大成就，许多学者认为他无愧于诺贝尔奖，今天的病毒学界仍然公认斯坦利是第一个阐明烟草花叶病毒实质的科学家。