Paul Christian Lauterbur
身份简介:
美国化学家
中文译名:
保罗·克里斯蒂安·劳特布尔
国籍:
美国
出生地:
美国俄亥俄州西德尼
出生日期:
1929年5月6日
逝世日期:
2007年3月27日
太阳星座:
专业:
获奖经历
2003年诺贝尔生理学/医学奖
1994年京都奖
1990年鲍尔奖
1987年IEEE荣誉勋章
1987年国家科学奖章
1986年哈维奖
1983年Potts奖章
人际关系
父亲:
爱德华·约瑟夫·劳特布尔(Edward Joseph Lauterbur)
母亲:
格特鲁德·弗里达·劳特布尔(Gertrude Frieda Lauterbur)
妻子:
琼·道森(Joan Dawson)
罗丝·玛丽·卡普托(Rose Mary Caputo)
子女:
丹尼尔·劳特布尔(Daniel Lauterbur)
莎琳·劳特布尔(Sharyn Lauterbur)
艾丽丝·劳特布尔(Elise Lauterbur)
好友:
彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield)
·核磁共振
·13C光谱
·MRI
成长经历
保罗·克里斯蒂安·劳特布是爱德华和格特鲁德四个孩子中的第二个。他在很小的时候就对化学产生了极大的兴趣,尤其对硫燃烧的味道念念不忘。在他十几岁时,父母帮助他在地下室建造了一个属于自己的实验室。
劳特布尔在读高中时对化学的热爱致使他的老师特许他与一些志趣相投的同学在课上完成他们自己想做的实验,并授予他们在实验出错时免责权。高中毕业后,劳特布尔从西德尼搬到了俄亥俄州的克利夫兰,并在凯斯西储大学学习。该学院是一所著名的工程学院,但他还是选择了自己钟爱的化学专业。
大展宏图
大学毕业后,劳特布尔进入梅隆研究所工作,该研究所是道康宁公司下属的一个研究中心。为了提高员工的积极性,研究中心为他们提供了匹兹堡大学化学研究生的免费课程。
之后,劳特布尔在梅隆研究所的工作重心转移到橡胶性能上。在研究期间,他在各种橡胶中添加了非常小的颗粒,并分析其产生的性能以及重大影响。但这些实验并没有得到任何结论就草草结束。许多年后,劳特布尔在获得诺贝尔奖时撰写的自传笔记中表示仍然对此未完成的研究感到后悔。然而,也正是在此期间,他第一次认识了核磁共振和光谱技术。
1953年,劳特布尔加入美国陆军,他被分配到马里兰州埃奇伍德的陆军化学中心,因早年间卓越的学术研究经验使他有资格参加科学和专业人事计划,他的任务是研究可用于化学战的小气溶胶颗粒。同时,他得到了上级允许研究早期核磁共振(NMR)机器。在劳特布尔离开军队时,他已发表了四篇科学论文。
服完兵役后,他回到了梅隆研究所,继续进行核磁共振研究,并将研究重心放在13C光谱上。这是他在磁共振界做出的开创性贡献。1962年,他在匹兹堡大学获得了博士学位。
劳特布尔在纽约州立大学石溪分校获得了副教授职称,并建立了核磁共振实验室。
1969年-1970年,他成为斯坦福大学化学系的客座教师,并在当地企业Syntex和Varian Associates的帮助下进行了新超导磁力核磁共振系统相关研究。他还开始与生化剂和药物合作,从而开始了利用核磁共振生物应用的长期研究。
在此期间,劳特布尔与Varian的员工创办了一家合资企业,他担任董事会主席和首席执行官。在那里,他开始对接种肿瘤疫苗的大鼠组织中一些非常能说明问题的信号进行监测。该样本由唐纳德·霍利斯博士提供。在样本解剖后,他们提取了可使用的小块组织,对恶性肿瘤样本放松行为进行了进一步评估。霍利斯还提供了从非常激进到良性一系列的不同肿瘤,以及必要的正常组织控制材料。这为劳特布尔提供了观察各种不同组织信号的机会,正是这些信号让他开始研究这些非侵入性方式的起源。1973年,劳特布尔在回到石溪分校后,撰写了经典论文的核心,该论文推出了我们现在所谓的MRI,但他最初将其称之为核磁共振zeugmatography。在之后的几年里,他将成像的想法付诸实践,其中包括他首次演示顺磁对比剂使用的开创性研究和核磁共振显微镜的初步研究。1985年他在伊利诺伊大学香槟分校任教。
研究成果
劳特布尔将MRI的想法归功于在匹兹堡郊区的Eat’n Park Big Boy餐馆就餐时的一次头脑风暴。当他还是匹兹堡大学和梅隆工业研究所的学生和研究员时,他就将MRI的第一个模型涂鸦在餐巾纸上。
1952年诺贝尔物理学奖授予费利克斯·布洛克和爱德华·珀塞尔,旨在开发核磁共振NMR,这是MRI背后的科学原理。然而,在之后的几十年中,磁共振主要用于研究物质的化学结构。直到1970年代劳特比尔和曼斯菲尔德将此研究发展,使核磁共振可用于生成身体图像。劳特布尔在磁场中引入梯度,从而确定了研究对象核发射无线电波并使它们产生共振发出无线电信号。这些信号由计算机收集、解释并组装成与X射线图像有点相似的图片。与NMR不同的是,MRI可以安全有效地监测出头部和颈部、脊髓、盆腔器官、心脏的关节等疾病,而无需使用侵入性手术或潜在的有害X光片。
在实验成功后,他拍摄了第一批照片包括他女儿在长岛湾海滩上收集的一只直径4毫米的蛤蜊、青椒和普通烧杯中的两管重水测试管。最后一项尤为重要,因为人体主要由水组成。
之后,劳特布尔首次将他的论文及其发现发表在《自然》上,但期刊编辑以论文中报纸随附图片太模糊为由拒绝了他的请求。在他再三要求出版社二次审查下,该论文得以发表。目前,论文在《自然》上已被评为公认的经典论文之一。
英国诺丁汉大学的彼得·曼斯菲尔德将劳特布尔的初始工作向前推进,曼斯菲尔运用磁场空间梯度进行频率和相位编码的方法取代了他原始技术使用的缓慢投影重建方法,由于拉莫尔进动,可以使用了一种名为傅里叶变换的数学技术来恢复所需的图像,从而大大加快成像过程。
2003年秋季,劳特布尔与曼斯菲尔德一起获得了诺贝尔生理学奖。
参考文献:
Paul Christian Lauterbur-kyotoprize
Paul Christian Lauterbur, PhD (1929–2007)
Paul Christian Lauterbur, Nobel Prize for Physiology or Medicine, 2003
读者可能会感兴趣的问题:
1. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔在哪些美国大学获得了学位?
2. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔在何时获得了诺贝尔生理学/医学奖?
3. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔的研究成果在医学领域有哪些重要应用?
4. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔的新超导磁力核磁共振系统研究有何特点?
5. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔的个人生活与家庭背景有哪些有趣的细节?
回答:
1. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔在凯斯西储大学获得了学士学位,在匹兹堡大学获得了硕士和博士学位。
2. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔于2003年获得了诺贝尔生理学/医学奖。
3. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔的研究成果在医学领域有着重要的应用,尤其是他的贡献使核磁共振成像技术(MRI)得以发展,这项技术在临床诊断和医学研究中起着至关重要的作用,可以用于检测多种疾病和病变,而且无需侵入性手术。
4. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔进行的新超导磁力核磁共振系统研究突破了以往在核磁共振成像中的技术局限,该研究利用磁场空间梯度进行频率和相位编码,加快了成像速度,同时引入了一种名为傅里叶变换的数学技术,恢复所需的图像,从而提高了成像效率和准确性。
5. 保罗·克里斯蒂安·劳特布尔的个人生活与家庭背景也很有趣。他在十几岁时就对化学产生了浓厚兴趣,在自己的地下室建造了实验室。他的爱好和兴趣促使他在高中就开始进行独立实验。此外,他曾与妻子琼·道森和罗丝·玛丽·卡普托结过婚,育有子女丹尼尔、莎琳和艾丽丝。
*简介与问答内容由人工智能chatGPT根据文章内容总结发散,仅供参考,如有冲突请以正文内容为准
【独家稿件声明】本文为美国续航教育(Forward Pathway LLC,官网地址:www.forwardpathway.com)原创,未经授权,任何媒体和个人不得全部或者部分转载。如需转载,请与美国续航教育联系;经许可后转载务必请注明出处,违者本网将依法追究。
美国续航教育总部位于美国加利福尼亚州洛杉矶,同时在中国上海和深圳设有续航教育分部。续航教育自2013年成立以来,致力于研究中美之间的文化教育发展与趋势,提供最专业的美国留学一站式服务,获得美国国际招生协会AIRC及国际教育顾问委员会ICEF的双重认证。
觉得有用的话就评价/分享一下吧~