理查德·辛格:改变化学界的羊毛实验室
20世纪最具影响力的化学技术是在一个专门研究羊毛的行业机构的实验室中研制出来的。二战期间,在利兹,理查德·劳伦斯·米林顿·辛格(Richard Laurence Millington Synge)和阿彻·马丁(Archer Martin)试图分离羊毛纤维中的氨基酸,却发现现有方法无法区分如此相似的分子。他们发明的“分配色谱法”为化学家提供了一种通用的方法来分离密切相关的化合物混合物。这使他们获得了1952年诺贝尔化学奖,并使蛋白质测序成为可能。
股票经纪人之子
辛格于1914年10月28日出生在利物浦附近的威勒尔半岛的西柯比(有些资料称出生于利物浦)。他的父亲劳伦斯·米林顿·辛格是利物浦的股票经纪人;母亲是凯瑟琳·C·斯旺。他在什罗普郡惠灵顿的旧霍尔学校和英国最古老的公立学校之一温彻斯特公学接受教育,随后进入剑桥大学三一学院攻读化学。
区分分子的难题
1941年至1943年,辛格在利兹的羊毛工业研究协会工作。羊毛是蛋白质(角蛋白),行业提出的实际问题归根结底是关于氨基酸组成的问题。困难是根本性的。氨基酸在大小、溶解度和化学行为上非常相似,当时的分析工具无法可靠地分离它们。
辛格与阿彻·马丁合作,从不同的方向解决了这个问题。他们没有寻找分离单一化合物的反应,而是利用了一个物理事实:不同的物质在两种不混溶的液相之间有不同的分配。将混合物通过保持在固体载体上的固定液相,每个组分会以不同的程度被延迟,从而分别出现。这就是分配色谱法——一种分离相似化学混合物的技术,据记录,它彻底改变了分析化学。
它的优点是通用性。该方法不关心混合物是什么。氨基酸、肽、糖、药物、颜料、污染物——所有这些都变得可分离,而且可以在少量的情况下分离,这在材料稀缺的生物化学中至关重要。现代实验室分析,从临床测试到药物开发再到法医学,都源于利兹的那项战时工作。
肽与短杆菌肽
1943年至1948年,辛格在伦敦的李斯特预防医学研究所工作,在那几年(大约1942年至1948年),他将这项新技术应用于蛋白质短杆菌肽的肽,研究出其氨基酸单元是如何连接在一起的。
这是最重要的演示。如果色谱法可以确定肽中残基的顺序,那么蛋白质的序列原则上就是可知的,而不是永远神秘的。辛格的工作直接为弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)测定胰岛素结构提供了依据——这是有史以来获得的第一个完整的蛋白质序列,也是使分子生物学的核心问题得以回答的结果。这条链从羊毛实验室一直延伸到基因组测序。
阿伯丁与诺里奇
1948年,辛格搬到了阿伯丁的罗威特研究所,在那里工作了17年,致力于营养和动物科学。1967年,他再次搬到诺里奇的食品研究所,一直待到1976年。从1968年到1984年,他还是东安格利亚大学生物科学的名誉教授——他与这座城市有着长期的联系,并在那里度过了他生命的最后三十年。
认可
他于1950年35岁时当选为皇家学会会员。两年后的1952年,他与阿彻·马丁分享了诺贝尔化学奖,以表彰他们发明了分配色谱法——这是一个不同寻常的奖项,因为它是为了表彰一种方法而不是一项发现,也是该奖项历史上最清晰的案例之一,即一种技术因其他人能够用它做什么而赢得了地位。
随后获得了更多的荣誉:1959年的约翰·普莱斯·韦瑟里尔奖章,1963年成为爱丁堡皇家学会会员,1977年获得东安格利亚大学荣誉科学博士学位,1980年获得乌普萨拉大学荣誉博士学位。
家庭与逝世
1943年,辛格与安·戴维斯·斯蒂芬结婚,她是心理学家卡琳·斯蒂芬和精神分析学家阿德里安·斯蒂芬的女儿——这段婚姻将他与英国现代主义最杰出的知识分子家庭之一联系在一起。她比他多活了三年。
辛格于1994年8月18日在诺里奇去世,享年79岁。他在30岁之前在羊毛研究实验室设计的那种技术,到那时已经成为科学实践中如此普通的一部分,以至于很少有人将其归功于任何人——对于一种方法来说,这是成功的最高形式。

.jpg)