黑人科学家对研究的历史贡献
Black scientists’ contributions to research throughout history
在这个黑人历史月,我们认识到黑人科学家在发育生物学、疾病研究、血浆储存和成像技术方面的贡献。
恩斯特·埃弗里特·贾斯特:对胚胎学的见解(1883–1941)
恩斯特·埃弗里特·贾斯特(Ernest Everett Just)是一位实验胚胎学家,他通过简单的但优雅的实验展示了海洋无脊椎动物的卵表面或外胚层在受精和发育中起着关键作用。尽管出生于南卡罗来纳州查尔斯顿(Charleston, South Carolina),贾斯特在南卡罗来纳海岸的詹姆斯岛上长大,他的母亲在那里创办并经营了一所学校。贾斯特对学习充满热情,在13岁时离开詹姆斯岛,前往奥兰治堡的有色人种师范工业农业与机械学院(现为南卡罗来纳州立大学;South Carolina State College)就读。15岁时,他获得教学资格证书,可以教授南卡罗来纳州任何黑人学校的课程。然而,贾斯特的热情并不在于教学,而是进入达特茅斯学院(Dartmouth College)学习生物学、文学和历史。毕业后,他以优异成绩加入霍华德大学(Howard University)的英语系,随后被要求兼任生物系主任。不久后,他放弃英语教学,成为动物学系主任。为了进一步深造,他在芝加哥大学(University of Chicago)获得了博士学位,并在伍兹霍尔海洋生物学实验室(Marine Biology Laboratory at Woods Hole)进行研究,同时继续在霍华德任教。
贾斯特的研究集中在海洋无脊椎动物的卵上,创建了一个接近其自然栖息地的实验室环境。他发现了许多精子与卵子相互作用的特征,例如精子穿透卵膜所需的时间、卵子如何拉入精子以及精子穿透后产生的不稳定波,这阻止了其他精子的穿透。他还发现海洋蠕虫的卵在不同的精子穿透位置会沿不同平面分裂,反驳了预成论理论。
鲁思·艾拉·穆尔:激励下一代科学家(1903–1994)
鲁思·艾拉·穆尔(Ruth Ella Moore)是一位开拓者。她是第一位获得微生物学博士学位的黑人,也是第一位加入美国微生物学会的黑人。她的结核病细菌学研究有助于消除这种疾病。
鲁思在俄亥俄州立大学(Ohio State University)完成了本科和硕士学位后,在田纳西州立学院(Tennessee State College)任教以筹集进一步学习的资金。她回到俄亥俄州立大学攻读细菌学博士学位,于1933年完成学业,成为第一位获得自然科学博士学位的黑人女性。在博士期间,穆尔研究了结核病,这些研究成果最终有助于该疾病的消除。之后,她在霍华德大学医学院担任教职,负责重建临床前部门。1945年,当细菌学系主任应征入伍时,穆尔接管了该系,并担任代理主任至1955年,正式主任至1960年,成为霍华德大学第一位女性系主任。卸任主任后,穆尔继续教授直至1971年。
在她的职业生涯中,她不仅帮助消除了结核病,还详细描述了非洲裔美国人中不同血型的分布,并表征了肠道微生物对抗生素的不同反应。
查尔斯·理查德·德鲁:输血医学之父(1904–1950)
查尔斯·理查德·德鲁(Charles Richard Drew)是一位美国外科医生,因其长期储存血浆的方法而闻名,这一发明在二战期间挽救了数千人的生命,并促成了美国第一个大规模血库的建立。
德鲁在华盛顿特区长大,后获得阿默斯特学院(Amherst College)的体育奖学金。在大学期间,他的生物学教授鼓励他考虑医学,尽管当时医学界存在严重的种族隔离。德鲁进入麦吉尔大学医学院(McGill University College of Medicine),在那里他获得了神经解剖学奖学金奖和医学考试竞赛中击败前五名学生的J. Francis Williams奖。1933年,他以班级第二名的成绩毕业,获得医学博士和外科学硕士学位。德鲁在蒙特利尔医院完成了外科住院医师培训,期间对输血医学产生了兴趣,与细菌学教授约翰·比蒂(John Beattie)合作开发了液体替代治疗休克的方法。几年后,德鲁在哥伦比亚大学(Columbia University)攻读博士学位,并在长老会医院(Presbyterian Hospital)接受了奖学金训练。在这里,他与约翰·斯卡德(John Scudder)合作,研究血液化学、保存和输血。
他的研究使他被任命为“英国血液项目”的负责人,该项目旨在向英国运送血液和血浆。他采用离心和沉降法分离血浆和红细胞,并使用严格的防污染技术,包括空气和紫外线照明条件。每周对血浆样本进行细菌培养检查,并用抗菌剂处理血浆储存。项目期间,他们收集了14,556份血液捐赠,并向英国运送了5000升血浆盐水溶液。
玛丽·梅纳德·戴利:研究动脉粥样硬化、衰老和高血压的关系(1921–2003)
玛丽·梅纳德·戴利(Marie Maynard Daly)在生物化学和分子过程研究方面做出了重要贡献,从证明RNA在蛋白质生产中的关键作用到研究心脏病、胆固醇以及吸烟对肺健康的效应。
戴利在纽约长大,就读于猎人学院高中(Hunter College High School),这是一所专为天才女孩设立的学校。她受到最喜欢的书籍《微生物猎人》的启发,学校独特的多样性和全女性教师团队促进了科学、数学和医学的学习。戴利认为这所学校为她追求科学事业奠定了基础。接下来,她进入皇后学院(Queens College)并获得化学学士学位。尽管当时研究生院对女性的接受度有限,但由于二战期间男性入学人数减少,纽约大学(New York University)开始接受女性。她获得硕士学位的同时还在皇后学院教授化学。1944年夏天,戴利被哥伦比亚大学化学博士项目录取,在那里她与玛丽·莱蒂莎·卡尔多(Mary Letitia Caldwell)合作,研究淀粉酶和酶的结构。三年后,她获得博士学位,并获得美国癌症协会资助,在洛克菲勒大学(Rockefeller University)与著名遗传学家阿尔弗雷德·米尔斯基(Alfred Mirsky)合作进行博士后研究,研究蛋白质结构和生产。
职业转变后,戴利回到哥伦比亚大学医学院,研究动脉粥样硬化、衰老和高血压之间的关系。她和她的团队使用大鼠模型,发现有高血压病史的人患心脏病的风险增加。
珠儿·普拉默·科布:开展黑色素瘤的基础研究(1924–2017)
珠儿·普拉默·科布(Jewel Plummer Cobb)是一名癌症研究人员,研究激素、紫外线和化疗药物如何影响细胞分裂。她还是一位有影响力的倡导者,鼓励更多女性和少数族裔背景的人从事STEM职业。
科布出生并成长于伊利诺伊州芝加哥市(Chicago, IL),父母鼓励她在科学和数学方面的教育。高中二年级时,她第一次使用显微镜,便对生物学产生了浓厚兴趣。她先在密歇根大学(University of Michigan)就读三个学期,因种族隔离住房和社交排斥问题转学到塔拉迪加学院(Talladega College)。科布继续在纽约大学攻读细胞生理学博士学位,于1950年毕业。博士期间,她对黑色素和皮肤癌产生了终身兴趣。她的论文详细描述了酪氨酸(一种参与黑色素生成的酶)的特性及其在实验室中生产黑色素的应用。她还证明较深的黑色素色素可保护皮肤细胞免受X射线辐射,这是首次表明黑色素具有抵御有害紫外线辐射的保护作用。
毕业后,科布在哥伦比亚大学、国家癌症研究所(National Cancer Institute)和哈莱姆医院国家癌症研究所接受了三个博士后职位。在哈莱姆医院,她与肿瘤学家简·赖特(Jane Wright)合作,提高了组织培养技能,这对她的职业生涯至关重要。1952年,科布在伊利诺伊大学医学院(University of Illinois Medical School)建立了自己的实验室,并设立了组织培养设施。然后她回到哈莱姆医院与赖特合作,研究化疗对癌症患者的影响;科布开始研究化疗对患者肿瘤组织培养样本的影响。
科布和赖特共同证明甲氨蝶呤对皮肤癌、肺癌和儿童白血病有效。该药物现在广泛用于治疗乳腺癌等多种癌症。除科学成就外,科布被任命为国家科学委员会成员,并帮助成立了国家科学基金会的妇女和少数族裔科学委员会。她还主持了1975年的首届少数族裔女科学家会议,产生了具有深远影响的报告。
乔治·爱德华·阿尔康:发明X射线成像光谱仪(1940–2024)
乔治·爱德华·阿尔康(George Edward Alcorn)发明了X射线光谱仪,该技术通过聚焦带电原子束更精确地分离和识别物质中的元素,于1982年获得专利。
阿尔康出生于印第安纳州印第安纳波利斯(Indianapolis, IN),父亲是一位汽车修理工,激发了他对科学的兴趣。他进入欧克兰学院(Occidental College),1962年获得物理学学士学位,1963年获得核物理硕士学位,1967年从霍华德大学(Howard University)获得原子和分子物理学博士学位。阿尔康随后进入IBM工作,研究高性能半导体,然后于1978年加入NASA戈达德太空飞行中心(NASA Goddard Space Flight Center)。
在NASA期间,阿尔康发明了X射线成像光谱仪以及其他几项技术,共获得八项专利。这些技术对航天工业产生了重大影响,包括行星测绘、寻找新行星、绘制星图以探索系统运动以及研究深空现象。此外,阿尔康在霍华德大学和哥伦比亚特区大学(University of the District of Columbia)任教,支持来自少数族裔背景的博士候选人。他还创立了周六学院,为城市中学学生提供周末数学和科学课程。
阿尔康于2024年6月去世,留下了创新和对科学充满好奇心的遗产:“在科学和工程领域,如果你有一个有趣且有意义的项目,工作就不是工作,而是一场冒险。”
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