今天尹哥要介紹的是人類基因組學之父、 生命天書的解密者——弗雷德里克·桑格。
桑格是誰？有什麼研究貢獻？有哪些神奇經歷？
他的一生可以總結為：幼年生活富足，一輩子只做了兩三個課題，更沒有任何行政職務，甚至連個教授都不是，發的文章影響因子都不高，卻得了兩個諾貝爾獎，晚年種花種草種出了一個旅遊景點，於2013年在熟睡中離我們而去。
假如沒有桑格的研究，就不會有第一代乃至現在新一代高通量基因測序儀的出現，也不會有「20世紀三大計劃」之一「人類基因組計劃」的開展，Google創始人謝爾蓋·布林不會發現自己有罹患帕金森氏綜合徵基因，安吉麗娜朱莉不會得知自己有罹患乳腺癌的基因，更不會有現在精準檢測、精準治療，華大自主測序平台9.99元/G的親民服務可能會來遲半個世紀……
1918年，桑格出生於英國，父親是一名醫生，母親是富家千金，妥妥的富二代。桑格從小接受良好的教育，原本想跟隨父親從醫，但高中畢業進入劍橋大學後，發現自己對生物化學興趣濃厚，加之，當時劍橋擁有諸多生物化學先驅，從此便開始了他的生物化學科研生涯。
上學時，桑格表現平庸，性格內向，雖為理科生，但是數理學習對他而言相當晦澀，一次獎學金也沒得過，不過誰讓人家是富二代呢，優越的家境足以支撐他全額讀完劍橋博士。
1944年，桑格在劍橋取得化學專業的博士學位，留校跟隨正在研究胰島素的生物化學教授開始了博士後研究——在地下室里緊挨著氣味熏人的小白鼠籠旁專注於為胺基酸排序的工作。
環境差沒工資，但他絲毫不在意反而樂在其中。
似乎這份工作聽起來相當簡單。可是，在當時，人們只知道蛋白質是由胺基酸排列構成的生物大分子，但是對於胺基酸如何排列構成蛋白質研究空空如也。
可以想像我們的電話號碼通常有11位由0-9排列組成，所有的排列加起來有900億種。研究胺基酸排列問題的難度不言而喻，桑格一干就是10年。
在這裡，桑格用自己發明的「桑格試劑」——2，4-二硝基氟苯化學試劑，把胰島素中的長肽鏈分解成只含有兩到三個胺基酸的短肽鏈。隨後，再通過電泳等方法確定每個短肽鏈的頭和尾的胺基酸次序。這還沒完，桑格還要將測序好後的短肽鏈重新拼湊回原來的長鏈，以最終確定整個胰島素的胺基酸序列。這樣巨大工作量好比把拼接完整的「哆啦A夢」樂高積木拆開打亂，之後蒙著眼睛恢復原狀。
這10多年裡，桑格每天「拆解——測序——拼接」無限循環。
1951年，桑格終於在這種無限循環中得到了收穫——胰島素是由兩個長肽鏈構成的，酸性A鏈與鹼性B鏈，一年後，他又研究清楚了A、B鏈上所有胺基酸的排列順序。
1955年，歷經12年桑格完成了胰島素測序研究工作，並將牛胰島素的詳細結構公之於眾，在Biochemical Journal（IF=3.9，2021）上發表了「The amide groups of insulin」，為人們打開了認識蛋白質，認識生命的第一道大門，也為1965年人工合成結晶牛胰島素提供了可能性。
1958年，桑格憑藉對胰島素結構的精確解析獲得了第一次諾貝爾化學獎。
獲得諾貝爾獎後，一連串的頭銜、榮譽、採訪接踵而至，不過桑格並不感興趣，唯一感興趣的就是升級實驗室潛心搞科研。他謙遜地總結說：「我只是個一輩子在實驗室里瞎胡混的傢伙。」
在測序蛋白質的時候總是涉及到DNA測序問題，他便開始尋找DNA測序方法，久而久之他對此產生了濃厚興趣。
當時沃森和克里克已經發現了DNA的雙螺旋結構，但是結構上的核苷酸排列順序人們知之甚少，難度也比研究胰島素的胺基酸排序更為繁瑣複雜。
桑格又開始了「拆解——測序——拼接」的無限循環遊戲。
他在研究筆記上寫的最多的結論是：「這個方案就是浪費時間……得從頭再來」。
桑格一心探索核算測序方法，於1970年在Biochemical Society Symposium（IF大概在1左右）發表了相關研究「Methods for determining sequences in RNA。」。
其實吳瑞早在1968年就發表第一篇論文測定了DNA的鹼基組成，1970年的新文章既測定DNA鹼基組成又測定出順序，是真正的DNA測序第一人。
桑格在吳瑞先生工作的啟發下，改進研究思路，終於在1977年，他以「DNA測序之父」吳瑞開創的破解基因密碼「引物延伸法」為基礎，發明了基因測序的「雙脫氧鏈終止法（桑格法）」，並因此獲得1980年的諾貝爾化學獎。
1986年，美國的ABI公司（Applied Biosystems Inc。）基於桑格法原理髮明了全球第一台商品化的平板電泳全自動測序儀ABI 370A，幾年後推出了升級版ABI 3730全自動測序儀。
桑格法的原理催生了第一代測序技術乃至後來的高通量、單細胞等測序技術，成就了生命科學史上具有劃時代意義的「人類基因組計劃」，更將「基因測序」 「遺傳病篩查」「時空組學」等生物學術語帶入了大眾的視野。
現在，測序成本不斷降低，吃個漢堡價格就能做1G基因測序，在12年前想都別想……1個G數據的測序價格是17萬人民幣，這個過程離不開桑格等諸多前輩科學家們畢生的學術鑽研，也離不開當代科學家們的不斷創新。
希望通過一代又一代人的努力，讓生命科學早點流行起來！