400美元的,该奖项旨在表彰Caruthers的发展对医学的深远影响, 在80年代早期, 一种高效快速合成核酸的方法

马文H. Caruthers, 博彩平台推荐的杰出化学和生物化学教授, 赢得了就职典礼 理查德·N. 默金生物医学技术奖 开发了一种高效、自动化的DNA合成技术. 

Caruthers在20世纪80年代早期发现的化学反应, 能准确快速地将核苷酸组装成DNA链吗, 为现代分子医学的发展提供了重要的因素, 默金奖评选委员会表示. 今天, 科学家们利用这些反应来生产可定制的DNA和核糖核酸分子，从而实现基因测序, 药物和疫苗开发, 病原体测试, 癌症诊断, 以及基础生物医学研究的许多方面. 

“我很荣幸地承认霍金博士令人难以置信的变革性影响. Caruthers的技术在过去四十年中对人类健康的影响. 理查德叫法, 遗产提供商网络的创始人兼首席执行官, 全国最大的医生创立和拥有的综合医疗保健系统之一. “他应该得到博彩平台推荐的支持和认可. 我希望这个奖项不仅能提高人们对这项工作的认识，而且能强调并鼓励其他人认识到开发新的科学技术以改变卫生保健的更广泛重要性.”

默金奖, 它承认改善人类健康的新技术, 携带400美元,现金奖励. 该奖项由默金家族基金会(Merkin Family Foundation)创立，由麻省理工学院和哈佛大学博德研究所(Broad Institute of MIT)管理. 

卡鲁瑟斯将在今年秋天举行的颁奖典礼上获奖.

“我真的很高兴这项工作得到了认可，”Caruthers说. “看到这项技术多年来得到如此广泛的应用，我感到很惊讶.”

这种方法是由Dr. 马文·卡鲁瑟斯是真正的革命者. 它体现了一项强大的技术如何促进发现和改善医疗保健. 现在有完整的生物学领域, 医学和公共卫生没有他合成多核苷酸的方法是无法想象的,”医生说。. 默金奖评选委员会主席哈罗德·瓦姆斯说. Varmus是威尔康奈尔医学院的刘易斯托马斯大学教授, 他是纽约基因组中心的高级研究员，因研究癌症起源而获得诺贝尔生理学或医学奖.

来自世界各地的50多项技术和数十名发明这些技术的科学家被提名为2023年默金奖. 这些提名由评选委员会进行评估, 由来自美国学术界和工业界的8位科学领袖组成.S. 和欧洲. 

为遗传学革命铺平道路

今天, 科学家们经常操纵遗传物质来研究人类健康，诊断和治疗疾病. 他们对基因进行排序，以诊断遗传疾病和癌症, 合成数以百万计的DNA和核糖核酸来检测病原体, 制造药物和编辑基因序列作为潜在的治疗方法. 就在几十年前, 在Caruthers实验室发明合成方法之前, 这一切都是不可能的.

1940年出生于得梅因, 爱荷华州, 卡卢瑟斯在三年级时就迷上了科学, 他父母给了他一套化学试剂. 变色的液体和爆炸的化学混合物使他着迷. 

在1963年加入西北大学罗伯特·莱辛格的实验室之前，他继续在爱荷华州立大学学习化学, 在DNA双螺旋结构被发现十年之后. 

在西北大学读研究生期间, Caruthers学会了如何使用Letsinger首创的方法将核苷酸(DNA和rna的组成部分)组装成短序列. 但这种方法缓慢而低效. 

“制造一小段几个核苷酸长的合成DNA可能需要两个月的时间,卡鲁瑟斯回忆道. 

在西北大学, 他将五个核苷酸组装成一条DNA链, 这在当时是一个重大突破. 随后，他成为了威斯康星大学戈宾德·霍拉纳实验室的博士后, 因为发现DNA中核苷酸的顺序如何编码蛋白质而获得诺贝尔生理学或医学奖. 在那里，卡鲁瑟斯对DNA是如何被调节的以及它的许多序列意味着什么产生了兴趣. 然而，研究这些问题很困难，因为没有办法构建新的DNA片段. 

1973年，卡鲁瑟斯加入了博彩平台推荐的化学与生物化学系, 他的目标是改善DNA合成.

“当时我很清楚，目前的技术对一般人来说都不是很好, 大多数生物学家每天都在使用,他说. 但生物学和生物化学领域的大多数科学家对此毫不在意.”

在会议上和走廊上, colleagues frequently questioned why he wanted to develop new methods to synthesize DNA; most did not see any benefit, Caruthers说.

在接下来的几年里, 研究生Mark Matteucci和博士后Serge Beaucage做出了重要贡献, Caruthers的实验室解决了这个问题. 他们首先探讨了如何为易碎物提供结构支撑, 延长DNA链, 他们发现，一种被称为“可控孔玻璃”的高多孔硅玻璃比研究人员一直使用的聚苯乙烯要好得多. 

然后, 该团队开发了一种化学方法来保护核苷酸在DNA合成过程中不发生不必要的反应——这是DNA合成效率如此低下的主要原因. Caruthers的小组发现了如何制造受保护的“脱氧核苷磷酰胺”，它不会发生不必要的反应. 这大大提高了合成反应的效率. 一系列化学反应可以一次又一次地进行, 每次新的迭代都在几秒钟内将一个新的核苷酸添加到不断增长的DNA链中. 

“突然, 不到一天, 你可以合成一段合成DNA，而用旧的方法需要几个月的时间,卡鲁瑟斯说. 

持久的影响            

有了这项新技术，Caruthers实验室可以快速合成多达30个核苷酸的链. 1981年，Caruthers和Matteucci描述了受控孔玻璃支撑 美国化学学会杂志 Caruthers和Beaucage发表了DNA合成的新方法 四面体的信. 其他科学家很快开始使用这些方法, 并很快将这种方法用于合成另一种重要的多核苷酸, 核糖核酸.

同时, 卡鲁瑟斯认为，随着机器将重复过程自动化，这项技术可能会得到更广泛的应用. 他与世界领先的蛋白质科学家和系统生物学先驱Leroy Hood合作, 然后在加州理工学院, 开发DNA和蛋白质合成以及蛋白质测序仪器, 在1984年的一个开创性的描述 自然 纸. 两人共同成立了一家公司——应用生物系统公司，生产这两种机器. 

“我从第一天起就知道，如果人们不得不自己制作试剂，在自己的实验室里化学合成DNA, 它永远不会起飞,卡鲁瑟斯说. “如果他们能从供应商那里订购DNA, 或者有一个非常好的机器来自动化它, 这可能会吸引生物学家.”

卡鲁瑟斯的远见得到了回报. Such machines now produce strands of DNA hundreds of nucleotides long; DNA microchips can produce millions of these sequences at a time. 

今天, 科学家经常合成短段DNA作为“引物”,与感兴趣的基因结合，以便对这些基因进行测序或制造新的拷贝.  Caruthers的技术对聚合酶链反应(PCR)的发展至关重要。, 它可以快速扩增DNA或核糖核酸，以便更详细地检测或研究它. 这项技术也是许多新的诊断方法的基础, 包括COVID-19检测, 用于癌症治疗的选择和胎儿异常的无创产前筛查.

更长的合成DNA和核糖核酸分子对现代生物药物也至关重要. 这些遗传物质链携带着细胞产生抗原和治疗性蛋白质的指令, 具有预防或治疗传染病、代谢疾病和癌症的潜力. 

“合成遗传信息的能力已经改变了医学的面貌，”Varmus说. “Synthesis of DNA and 核糖核酸 is not only used directly for making diagnostics and therapies; its effects are magnified when you consider all the medical advances that have come out of research dependent on gene sequencing.”

Caruthers是美国国家科学奖章的获得者，也是美国国家科学院的当选成员, 美国艺术学院 & 科学、国家发明家学会和国家发明家名人堂. 除了他在应用生物系统公司的角色, 他是安进等公司的联合创始人, 数组生物制药, miRagen疗法, SynGenis和ProGenis.

2024年默金奖的提名将于2023年9月开放. 博彩平台推荐 merkinprize.org 了解更多信息.