錢永健

錢永健1952年出生於美國紐約，父親是一名機械工程師，舅舅們在麻省理工學院當工程學教授。童年時代的錢永健就顯露出科學天賦。

由於兒時患有哮喘，錢永健不得不盡量避免室外運動。他經常花上數小時在地下實驗室中做化學實驗。實驗產生的鮮艷色彩讓他著迷。

16歲那年，憑藉一個金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的調查項目，錢永健在美國全國性獎項“西屋科學人才選拔賽”中獲一等獎。這項比賽現名“英特爾科學人才選拔賽”，是美國歷史最久、最具聲望的科學競賽，參賽者以高中生為主，又稱“少年諾貝爾獎”。

錢永健1972年獲哈佛大學化學和物理學士學位，時年20歲。

在英國劍橋大學讀研究生時，錢永健發明出一種更好的染料，可追蹤細胞內的鈣水平。鈣在多種生理反應中扮演關鍵角色，包括神經衝動調節、肌肉收縮、受精作用等。不過，計量細胞內鈣水平的方法當時還相當原始，需要穿透細胞壁注射鈣結合蛋白，這種方法通常會毀壞研究細胞。

錢永健利用化學技術發明出有機染料，與鈣質結合時會戲劇性地改變熒光。

此外，錢永健還找到了為鈣質“上妝”的方法，使染料無需注射即可穿透細胞壁。

2016年8月24日，錢永健在美國俄勒岡州去世，享年64歲。

據美國《聖地亞哥聯合論壇報》報道，加州大學聖地亞哥分校校長透露，錢永健是在俄勒岡州的一條自行車道上去世的，但還未確定其去世的具體原因。

1968年，即以金屬如何與硫氰酸鹽結合為題獲美國西屋科學天才獎（TheWestinghouseScienceTalent）

1968年，拿了美國優秀學生獎學金（NationalMeritScholarship）進入哈佛大學。1972年獲學士（化學和物理）。

1977年，獲得劍橋大學博士及博士后（生理學）。

1981年，錢永健來到加州大學伯克利分校，並在這裡工作8年，成為大學教授。

1989年，錢永健將他的實驗室搬到加州大學聖地亞哥分校，現在他是該校的藥理學教授以及化學與生物化學教授。

1991年，帕薩諾基金青年科學家獎；

1995年，當選美國醫學研究院院士，比利時阿圖瓦－巴耶－拉圖爾健康獎，蓋爾德納基金國際獎，美國心臟學會基礎研究獎；

1998年，當選美國國家科學院院士和美國藝術與科學院院士。

2002年，美國化學學會創新獎，荷蘭皇家科學院海內生物化學與生物物理學獎；；

2004年，獲沃爾夫獎（WolfPrizeinMedicine），全美化學學會，蛋白質學會等多項大獎；

2008年，與美國生物學家馬丁·沙爾菲和日本有機化學家兼海洋生物學家下村修2名科學家以綠色熒光蛋白的研究獲得該年度諾貝爾化學獎；

2009年，獲香港中文大學頒授榮譽理學博士學位，獲香港大學頒授榮譽科學博士學位。

錢永健是和下村修研究相關的一位重要科學家。他在成像技術中，有兩項重要工作都與下村修有一定關係。

第一項是鈣染料

1980年錢永健發明檢測鈣離子濃度的染料分子，1981年改進將染料引入細胞的方法，以後發明更多、更好的染料，被廣泛應用。檢測鈣的方法有三種：選擇性電極、水母素、鈣染料。在錢永健的鈣染料沒有出現以前，具有空間檢測能力的只有水母素，但當時水母素需要注射到細胞內，應用不方便，而錢永健的染料可以通透到細胞裡面去。水母素和鈣染料各有優缺點，目前用染料的人多。錢永健還發明了多種染料用於研究其他分子。

第二項是GFP

1994年起，錢永健開始研究GFP，改進GFP的發光強度，發光顏色（發明變種，多種不同顏色），發明更多應用方法，闡明發光原理。世界上應用的FP，多半是他發明的變種。他的專利有很多人用，有公司銷售。

錢永健的工作，從八十年代一開始就引人矚目。他可能是世界上被邀請給學術報告最多的科學家，因為化學和生物都要聽他的報告，既有技術應用、也有一些很有趣的現象。他1952年出生，年齡允許等很多年（而80高齡的下村修沒有這個優勢）。所以，錢永健多年被很多人認為會得諾貝爾獎，可以是化學、也可以是生理獎。必須指出，錢永健非常肯定下村修的工作，錢較早公開介紹下村修的發現。

兩兄弟分別獲Rhodes和Marshall學者獎（通常認為是美國大學生競爭性最強的兩個獎學金，柯林頓總統曾獲Rhodes）.

1994年，華裔美國科學家錢永健（RogerYTsien）開始改造GFP，有多項發現。世界上用的大多數是錢永健實驗室改造后的變種，有的熒光更強，有的黃色、藍色，有的可激活、可變色。到一些不常用做研究模式的生物體內找有顏色的蛋白成為一些人的愛好，現象正如當年在嗜熱生物中找到以後應用廣泛的PCR用多聚酶后的一波浪潮。不過真發現的有用東西並不很多。成功的例子有俄國科學院生物有機化學研究所SergeyA.Lukyanov實驗室從珊瑚里發現其他熒光蛋白，包括紅色熒光蛋白。

生物發光現象，下村修和約翰森以前就有人研究。螢火蟲發熒光，是由熒光酶（luciferase）作為酶催化底物分子熒光素（luciferin），有化學反應如氧化，以後產生熒光。而蛋白質本身發光，無需底物，起源是下村修和約翰森的研究。

下村修和約翰森用過幾種實驗動物，和本故事相關的是學名為Aequoreavictoria的水母。1962年，下村修和約翰森等在《細胞和比較生理學雜誌》上報道，他們分離純化了水母中發光蛋白水母素。據說下村修用水母提取發光蛋白時，有天下班要回家了，他把產物倒進水池裡，臨出門前關燈后，依依不捨地回頭看了一眼水池，結果見水池閃閃發光。因為水池也接受養魚缸的水，他懷疑是魚缸成分影響水母素，不久他就確定鈣離子增強水母素髮光。1963年，他們在《科學》雜誌報道鈣和水母素髮光的關係。其後Ridgway和Ashley提出可以用水母素來檢測鈣濃度，創造了檢測鈣的新方法。鈣離子是生物體內的重要信號分子，水母素成為第一個有空間分辨能力的鈣檢測方法，是目前仍用的方法之一。

1955年Davenport和Nicol發現水母可以發綠光，但不知其因。在1962年下村修和約翰森在那篇純化水母素的文章中，有個註腳，說還發現了另一種蛋白，它在陽光下呈綠色、鎢絲照射下呈黃色、紫外光下發強烈綠色。其後他們仔細研究了其發光特性。1974年，他們純化到了這個蛋白，當時稱綠色蛋白，以後稱綠色熒光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之間可以發生能量轉移。水母素在鈣刺激下發光，其能量可轉移到GFP，刺激GFP發光。這是物理化學中知道的熒光共振能量轉移（FRET）在生物中的發現。

下村修本人對GFP的應用前景不感興趣，也沒有意識到應用的重要性。他離開普林斯頓到WoodsHole海洋研究所后，同事普臘石（DouglasPrasher）非常感興趣發明生物示蹤分子。1985年普臘石和日裔科學家SatoshiInouye獨立根據蛋白質順序拿到了水母素的基因（準確地說是cDNA）。1992年，普臘石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物學研究者就很好應用，比用蛋白質方便多了。

普臘石1992年發表GFP的cDNA后，不做科學研究了。他申請美國國家科學基金時，評審者說沒有蛋白質發光的先例，就是他找到了，也沒什麼價值。一氣之下，他離開學術界去麻省空軍國民衛隊基地，給農業部動植物服務部工作。當時他如果花幾美元，就可以做一個一般研究生都能做，但是非常漂亮的工作：將水母的GFP基因放到其他生物體內，比如細菌里，看到熒光，就完全證明GFP本身可以發光，無需其它底物或者輔助分子。

將GFP表達到其它生物體這項工作，1994年由兩個實驗室獨立進行：美國哥倫比亞大學做線蟲的MartyChalfie實驗室，和加州大學聖迭哥分校、Scripps海洋研究所的兩位日裔科學家Inouye和Tsuji。

水母素和GFP都有重要的應用。但水母素仍是熒光酶的一種，它需要熒光素。而GFP蛋白質本身發光，在原理上有重大突破。

Chalfie的文章立即引起轟動，很多生物學研究者紛紛將GFP引入自己的系統。在一個新系統表達GFP就能在《自然》、《科學》上發表文章，其實不過是跟風性質，沒有原創性。

縱觀整個過程，從1961年到1974年，下村修和約翰森的研究遙遙領先，而很少人注意。如果其他生化學家願意，他們也可以得到水母素和GFP，技術並不特別難。在1974年以後，特別是八十年代后，後繼的工作，很多研究生都很容易做。其中例外是錢永健實驗室發現變種出現新顏色，並非顯而易見。

家族傳奇

錢永健的父親錢學榘與錢學森是堂兄弟，都是吳越國太祖武肅王錢鏐（liú）之後，兩人均畢業於交通大學，並赴美國留學。對於家族的長輩錢學森，錢永健非常推崇。2007年在接受《細胞生物學雜誌》採訪時，他意外提到，母親和父親的家族中有很多工程師，其中，錢學森是中國導彈項目的負責人。

1952年，錢永健出生在紐約。或許是家學淵源，他打小就對科學產生興趣。讀小學時，父母給他買了化學實驗玩具，但他覺得不過癮。後來，錢永健在學校圖書館發現一本化學書，裡面講到怎麼將紫色的溶液變成綠色，他於是被化學深深吸引。讀高中的時候，他家地下室已經擺滿瓶瓶罐罐。兄弟倆甚至悄悄製造火藥，結果不慎起火，燒到乒乓球桌。儘管出現了事故，父母並沒有阻止孩子們的化學實驗，錢永健也只是將實驗地點搬到室外的混凝土露台。

16歲時，錢永健憑藉美國科學基金會資助的一個化學項目，獲得專為中學生設立的西屋科學獎。不過，錢永健在哈佛大學就讀時，並不喜歡當時的化學教學方式，興趣開始向神經科學轉移。後來，他獲得獎學金，將前往英國劍橋大學攻讀博士，其指派的導師是理查德·阿德里安（Richard Adrian）。

當時，錢永健的大哥錢永佑（Richard Tsien）剛好從英國牛津返回。錢永佑後來在斯坦福大學任職，並且和錢永健一樣成為了美國科學院院士。錢永佑告訴弟弟，阿德里安是一位研究肌肉的電生理學家。錢永健頓時愣住了，因為那時他想研究的是大腦。

不過，阿德里安給了錢永健極大的自由度，錢永健開始研究如何觀察大腦的神經信號網路。1980年，錢永健發明出檢測鈣離子濃度的染料分子。鈣離子是生物體內的重要信號分子，因此，錢永健的這一發明被廣泛應用於生物體內成像技術。很長一段時期，生物學家們忽視了鈣離子的化學問題，化學家不了解鈣離子信號的生物意義。兼具化學和生物背景的錢永健，則在多次失敗之後有所斬獲。

兩年後，錢永健與漂亮的姑娘溫迪（WendyGlobe）成婚。

16歲即以金屬如何與硫氰酸鹽結合為題獲西屋科學天才獎（TheWestinghouseScienceTalent）。20歲獲哈佛大學學士（化學和物理，WithaNationalMeritScholarship）。25歲獲得劍橋大學博士及博士后（生理學）。曾獲沃而夫獎（WolfPrizeinMedicine，2004），全美化學學會，蛋白質學會等多項大獎。

語錄

2009年，錢永健獲香港中文大學頒授榮譽理學博士學位、榮譽科學博士學位。錢永健說，“我在美國出生、成長，我不太會說中文，我是美國科學家，這一點很確定，我不是中國科學家。血統出身並不能決定一個人的身分，一個成功的科學家必出於一個開放的社會，自由的環境是培育科學家的要件。”