【女性化學家系列】青黴素的推手 - 桃樂絲·霍奇金

2/18/2020

目前全球女性科研人員僅為30%，
更別說很久以前由於觀念的問題，女性科學家的比例更是不高，
能有幸獲得諾貝爾獎的女科學家更是寥寥無幾，
今天要跟大家介紹其中一位榮獲諾貝爾獎的女科學家 - 桃樂絲・霍奇金！
是早期在X射線晶體學的領航者，也是青黴素、維生素B12的重要推手，
是不是很好奇，她到底是怎麼做到的呢？快來看看吧~

Photo credit:University of Bristol, Flickr. CC BY-SA 2.0

在全世界9萬9千個生物分子的結構中，將近90%是由蛋白質結晶學技術(X射線晶體學)所解析出來，因此當說到蛋白質晶體學，必須提到近三十年來就有6座諾貝爾化學獎(1997、2003、2006、2008、2009 及2012 年) 即是發給這領域的傑出科學家。

不過今天要介紹的是早期展開X射線晶體學研究，並在1964年因為青黴素(C9H11N2O4S)和維生素B12(C63H88CoN14O14P)而獲得諾貝爾化學獎榮譽的科學家-桃樂絲．霍奇金(Dorothy Hodgkin)。

霍奇金生於1910年，從小就很喜歡礦物以及晶體類的東西，之後她的母親也送給她一本
威廉·亨利·布拉格爵士(Sir William Henry Bragg)撰寫的《關於物的本質(Concerning of Things Nature)》，此書內容是關於使用X射線分析晶體，這對於霍奇金在X射線晶體學研究的是一個重要的啟蒙！

雖當時女性飽受歧視，但霍奇金的傑出表現，使她能夠進入牛津大學就讀，也獲邀進入了實驗室，成為最早使用X射線晶體學研究有機化合物結構的人之一。

Photo credit: Bensaccount via wikimedia

1932年霍奇金與英國物理學家博士約翰·德斯蒙德·伯納爾開始進行研究，分別為X射線技術及胃蛋白酶。1934年，成功拍攝了胃蛋白酶的第一張X射線照片。然而，這些成就的輝煌，並沒有開啟一連串的平順的愜意生活，反而在經歷一段時間的疼痛過後，不幸被診斷出罹患類風濕性關節炎，因此必須在輪椅上度過往後的生活。儘管生活受到種種限制，但這些挑戰始終沒熄滅她對科學的熱愛、對晶體學的興奮之情。

受到第二次世界大戰的影響，霍奇金開始研究青黴素(Penicillin, 又稱盤尼西林)，1945年確立了結構，並於1949年發表青黴素的三維結構。之後也於1948年開始發現維生素B12的分子結構，總總貢獻使她獲得1964年諾貝爾化學獎！

即便獲得諾貝爾獎，仍沒有中斷他的研究腳步，1969 年，她又破譯胰島素結構，改善了糖尿病的治療方法，並帶領相關領域往前邁進了一步。

※小補充：「青黴素」是指分子中含有青黴烷，能破壞細菌的細胞壁並在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是由青黴菌中提煉出的抗生素。青黴素是很常用的抗菌藥品，也是至今仍被最廣泛使用的抗生素之一，但每次使用前必須做皮內測試，以防過敏。

Photo credit:penicillin, Flickr. CC BY-NC-SA 2.0

而霍奇金一生最重要的成就就是確定青黴素、胰島素和維生素B12的結構，並通過X射線技術對重要物質結構的測定，成為歷史上第三位獲得諾貝爾化學獎的女性。霍奇金的貢獻對醫學研究更具有直接的意義。

霍奇金也是世界和平的倡導者！她在1981年寫道：“如何消除武器並實現一個和平的世界，必然是我們的首要目標。”她也於71歲時擔任「帕格沃什科學和世界事務會議」的主席，此單位是學者和公共人物的國際組織，目的是減少武裝衝突帶來的危險，並尋求解決全球安全威脅的途徑。

2014年5月12日，搜尋引擎Google更改了首頁的標誌，將兩個「O」改為霍奇金所繪製的青黴素分子模型，藉此紀念她的104歲冥誕，以及過往為人類作出的貢獻，並期待後輩能多了藉這位儘管受到疾病的折磨，但仍抱持對科學的熱愛、讓生命持續發光發熱，並留下不朽典範故事的科學家。