Peter Hegemann

Hegemann 1954年12月11日生于德国明斯特，在亚琛长大。⁠[1][2]

1975年至1980年，他在明斯特大学和慕尼黑大学（LMU）学习化学，1980年在马克斯·普朗克生物化学研究所 Dieter Oesterhelt 指导下完成毕业论文，随后在该所攻读博士，研究光驱动氯离子泵嗜盐菌视紫红质（halorhodopsin），1984年获博士学位。⁠[3][3][3][4]

1985年，他赴美国纽约州锡拉丘兹大学物理系，在 Kenneth W. Foster 的实验室做博士后，已开始尝试用生化方法分离衣藻（Chlamydomonas）的光感受器。⁠[5][2]

1986年至1992年，他在马普生物化学研究所领导独立研究组，课题为“微藻的光感受”，1992年在慕尼黑大学取得教授资格（Habilitation）。⁠[3][3]

他想弄清单细胞绿藻衣藻为何能对光迅速反应、向光游动。他用微型电极测量衣藻眼点受光照后产生的电信号，发现光到达眼点后仅半毫秒即出现电脉冲，而人眼中的光转导过程至少需要10毫秒；1991年，他与慕尼黑大学的 Hartmann Harz 证明光能在极短时间内触发衣藻中的离子电流。⁠[6][6][6][5][6][6]

据此，他在1990年代初提出假说：衣藻中单一蛋白复合体既能捕获光，又能充当离子通道。当时已知的离子通道都不能自行对光起反应，这一设想受到质疑；而眼点蛋白离开天然环境后极不稳定，分离工作屡屡受挫。⁠[6][6][6]

1993年至2004年，他任雷根斯堡大学生物化学教授；2000年至2003年创办并主持跨学科研究生院“天然与人工系统中的感觉光受体”。⁠[3][3]

世纪之交，日本研究者公布了衣藻的大量基因序列，Hegemann 的研究组从中找到两个与已知感光蛋白基因高度相似的基因，随后联系法兰克福马普生物物理研究所的 Georg Nagel。Nagel 把这两个基因分别注入蛙卵，使其表达未知蛋白，很快证实它们是受光照开启的离子通道，Hegemann 十年前的假说得到验证。两种蛋白被命名为通道视紫红质-1（channelrhodopsin-1）和通道视紫红质-2（channelrhodopsin-2）。⁠[6][6][6][6][6]

2002年，研究团队把通道视紫红质-1 描述为直接受光控制的离子通道；2003年又描述了特别适合用光控制其他细胞电活动的通道视紫红质-2。两人把通道视紫红质-2 基因导入人胚肾细胞和仓鼠肾细胞后，细胞在光照下产生电信号；他们在2003年发表的论文中提出，可用通道视紫红质-2 作为以光在细胞中产生电脉冲的有力工具。这些发现为光遗传学提供了分子基础。⁠[5][6][6][6][5]

2004年至2010年，他创办并主持德国研究基金会（DFG）研究组 FOR526“感觉蓝光受体”。⁠[3]

他于2004年受聘柏林洪堡大学生物物理学教授，2005年起在该校任实验生物物理学教授（2005年至2012年为 C4 教授，2012年起为 W3 教授）。同在2005年，Karl Deisseroth 等人证明通道视紫红质-2 可在神经细胞中以毫秒精度用光触发电信号，此后光遗传学深刻改变了神经科学。⁠[2][5][3][3][5]

2010年，他获 Karl Heinz Beckurts 基础研究奖和 Wiley 生物医学创新奖，并创办、主持 DFG 研究组 FOR1279“基于蛋白质的光开关”。⁠[3][3]

2012年，他当选 Leopoldina 科学院院士，与 Deisseroth、Nagel、Ernst Bamberg 共获 Zülch 神经生物学基础进展奖，并任美国霍华德·休斯医学研究所 Janelia Farm 园区访问科学家；同年9月2日至5日，他在柏林组织第103届 Dahlem 会议“光遗传学：挑战与前景”。⁠[3][7][3][3]

2013年，他获德国研究基金会的 Leibniz 奖、日内瓦 Louis-Jeantet 奖，并与 Nagel、Deisseroth 等人共获 Grete Lundbeck 欧洲脑研究奖（Brain Prize）。⁠[3][5]

2014年，他当选欧洲分子生物学组织（EMBO）成员和柏林-勃兰登堡科学院院士；2015年获柏林市长科学奖。⁠[3][3]

2016年起，他在洪堡大学任 Hertie 神经科学教授。同年，他与 Deisseroth、Gero Miesenböck 共获 Massry Prize，并在波茨坦主办第17届国际视网膜蛋白会议。⁠[2][7][3]

2017年，他与 Deisseroth 共获 Harvey Prize；2018年与 Deisseroth、Ed Boyden 共获加拿大 Gairdner 国际奖；2019年与 Deisseroth、Boyden、Miesenböck 共获 Warren Alpert Foundation Prize。⁠[7][7][7]

2020年5月，他与牛津大学的 Gero Miesenböck、维尔茨堡大学的 Georg Nagel 平分2020年邵逸夫生命科学与医学奖，表彰三人发展了“彻底改变神经科学”的光遗传学技术。他当时是洪堡大学 Hertie 神经科学教授兼生物物理学系主任。⁠[8][9]

2021年9月，他与 Karl Deisseroth、Dieter Oesterhelt 共获 Albert Lasker 基础医学研究奖，表彰与光敏微生物蛋白及光遗传学发展有关的发现。⁠[10][10]

2022年，他与 Deisseroth、Miesenböck 共获哥伦比亚大学的 Louisa Gross Horwitz 奖。⁠[5]

2023年11月7日，他在柏林自由大学主讲第22届 Einstein Lecture Dahlem，题为“OPTOBIO Berlin：用光设计生物学”。⁠[2]

2026年10月5日，卡罗林斯卡学院诺贝尔大会宣布，把2026年诺贝尔生理学或医学奖共同授予 Hegemann、维尔茨堡大学的 Georg Nagel 与斯坦福大学的 Karl Deisseroth，以表彰他们“在光控离子通道与光遗传学方面的发现”（for their discoveries concerning light-gated ion channels and optogenetics）。获奖发现是在马普生物化学研究所完成的。奖金为1200万瑞典克朗（约120万美元），由三人平分。时年71岁的 Hegemann 获奖时任职于柏林洪堡大学。⁠[4][4][4][4][4][11][11][12]

诺贝尔大会把这一系列发现的起点归于 Hegemann 的好奇心。洪堡大学校长 Julia von Blumenthal 称他是一位有远见的研究者，并表示柏林正在为光生物学领域兴建一座新的研究大楼，这在很大程度上归功于他的投入。⁠[4][5][5]

欧洲研究理事会（ERC）当天发文祝贺，称曾以一项个人 Advanced Grant 和一项与另两位研究者合作的 Synergy Grant 资助他，资助期累计九年。⁠[13][13]

Hegemann 研究微藻、酵母和细菌中的天然感觉光受体，是通道视紫红质这一光激活离子通道家族的发现者之一，也是光遗传学的共同奠基人。这一技术被寄望的应用包括恢复失去的视力，以及借助深部脑刺激治疗帕金森病等神经疾病。⁠[3][2][9][2]

Humboldt-Universität zu Berlin：官网：https://www.hu-berlin.de/（在新窗口打开）。⁠[5]