本文作者：alberto-caeiro

Marvin H. Caruthers(1940/2/11-), 美国化学生物学家，科罗拉多大学波尔得分校教授(University of Colorado Boulder), 因核酸化学合成方法(phosphoramidite method亚磷酰胺法)而闻名。图片：University of Colorado Boulder.

经 历

• 1962, Iowa State University, B. S.;
• 1968, Northwestern University, Ph. D., Advisor: Robert Letsinger;
• 1968, Massachusetts Institute of Technology, Postdoctoral, Advisor: Har Gobind Khorana;
• 1973, University of Colorado Boulder, Associate Professor;
• 1980, University of Colorado Boulder, Professor.

获奖经历

• 1975-1980 USPHS Career Development Award
• 1981 Guggenheim Fellow
• 1992 International Biotechnology Ventures Award
• 1994 Elliott Cresson Medal of the Franklin Institute
• 1994 Member, American Academy of Arts & Sciences
• 1994 Member, National Academy of Sciences
• 1999 ABRF—Hewlett Packard Award for Outstanding Contributions to Biomolecular Technologies
• 2004 Prelog Medal in Recognition of Pioneering Work on the Chemical Synthesis, Zurich, Switzerland
• 2005 National Academy of Sciences Award for Chemistry in Service to Society
• 2006 Promega Biotechnology Research Award, ASM, Orlando, FL
• 2006 The Economist Innovation Award, London, England
• 2006 National Medal of Science, Washington, D.C.
• 2006 Imbach-Townsend Award of the International Society of Nucleic Acid Research
• 2009 Girindus Leadership in Oligonucleotides Award
• 2012 The Biotech Meeting 25th Anniversary Hall of Fame Recognition Award, Laguna Beach
• 2014 National Academy of Science Award in Chemical Sciences
• 2014 ACS Award for Creative Invention
• 2014 Frantisek Sorm Medal, Academy of Sciences of the Czech Republic
• 2019 Claribait Analytics Quote Honor Award

工作介绍

核酸化学合成：亚磷酰胺法

从1950年代开始，化学家们就开始了核酸的化学合成研究，但直到1980年，广泛使用的仍是收率低，中间体稳定性差的磷酸二酯法，磷酸三酯法和亚磷酸三酯法。在核酸合成中，由于分子间的偶联反应重复使用，因此产率需要尽可能接近100%。从1980年代开始，化学家们开始尝试核酸自动合成，可用于核酸合成的高产率条件温和的偶联反应开发迫在眉睫。

Caruthers教授开发了使用亚磷酰胺中间体化学合成核酸的方法，其中亚磷酰胺(图1)的膦分别与核苷或脱氧核苷，氰基乙氧基和二烷基氨基结合。亚磷酰胺中间体在酸性条件下与固定性负载的核苷反应，构建核酸中核苷与磷酸纸间的O-P键，然后通过碘等氧化剂氧化即可得到目标的亚磷酸三酯结构。由于亚磷酰胺相对稳定可长期保存，且反应收率高，因此该反应作为核酸合成中的一种普适方法而被广泛使用。

图1：亚磷酰胺法合成核酸

参考文献

• [1] Beaucage, S. L.; Caruthers, M. H.Tetrahedron Lett.1981,22, 1859.DOI: 10.1016/S0040-4039(01)90461-7
• [2] Beaucage, S. L; Iyer, R. P.Tetrahedron Lett.1992,48, 2223.DOI: 10.1016/S0040-4020(01)88752-4

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