科学研究是最令人兴奋和最有回报的职业之一。
Frederick Sanger是一位英国生物化学家，他两次获得诺贝尔化学奖，是同一类别中仅有的两个获奖者之一，另一位是物理学领域的John Bardeen，他是第四位获得两项诺贝尔奖的人，也是科学领域中第三位获得两项诺贝尔奖的人。1958年，他因"在蛋白质结构方面的工作，特别是胰岛素的工作"而获得诺贝尔化学奖。1980年，Walter Gilbert和Sanger分享了一半的化学奖，原因是"他们在核酸碱基序列测定方面的贡献"。另一半奖项授予Paul Berg，因为"他在核酸生物化学方面的基础研究，特别是关于重组DNA的研究"。
早年生活和教育
Frederick Sanger于1918年8月13日出生在Rendcomb，英国Gloucestershire的一个小村庄，是普通医生Frederick Sanger和他的妻子Cicely Sanger（娘家姓Crewdson）的次子。他是三个孩子中的一个。他的哥哥Theodore只大一岁，而他的妹妹May Mary小五岁。他的父亲曾在中国担任圣公会医疗传教士，但由于健康不佳而回到英国。他在1916年时已经40岁，当时与小他四岁的Cicely结婚。Sanger的父亲在他的两个儿子出生后不久就皈依了贵格会，并将孩子们抚养成贵格会信徒。Sanger的母亲是一位富有的棉织品制造商的女儿，具有贵格会背景，但本身不是贵格会信徒。
当Sanger约五岁时，全家搬到了Warwickshire的Tanworth-in-Arden小村庄。这家人相当富有，聘请了一位家庭教师来教孩子们。1927年，九岁的他被送到Downs School，这是一所由贵格会在Malvern附近经营的住宿预科学校。他的哥哥Theo比他早一年进入这所学校。1932年，14岁的他被送到最近成立的Bryanston School（位于Dorset）。这所学校采用Dalton制度，教学方式更为开放自由，Sanger非常喜欢。在学校里，他喜欢他的老师，特别喜欢科学科目。由于能够提前一年完成学校证书考试，并获得七个学分，Sanger能够在学校的最后一年大部分时间在实验室里与他的化学老师Geoffrey Ordish进行实验。Geoffrey Ordish曾在剑桥大学读书，并在Cavendish实验室担任研究员。与Ordish一起工作是对坐着读书的一个令人振奋的改变，这唤起了Sanger追求科学生涯的渴望。
1936年，Sanger进入剑桥大学St John's College学习自然科学。他的父亲曾就读于同一所学院。在他的Tripos第一部分中，他学习了物理、化学、生物化学和数学课程，但在物理和数学方面很吃力。很多其他学生在学校已经学过更多的数学。第二年，他用生理学替代了物理。他用了三年时间完成了第一部分。在第二部分中，他学习了生物化学，获得了一级荣誉学位。生物化学是由Gowland Hopkins创立的相对较新的系，拥有充满热情的讲师，其中包括Malcolm Dixon、Joseph Needham和Ernest Baldwin。
在他进入剑桥大学的头两年，他的父母都因癌症去世。他的父亲享年60岁，母亲享年58岁。作为本科生，Sanger的信仰受到他的贵格会背景的强烈影响。他是一位和平主义者，也是和平誓约联盟的成员。正是通过他在剑桥科学家反战小组的参与，他遇到了他未来的妻子Joan Howe，她当时在Newnham College学习经济学。他们在他准备第二部分考试时相识相恋，并在他1940年12月毕业后结婚。Sanger虽然在宗教信仰的熏陶和影响下成长，但后来开始失去对贵格会方式的坚持。他开始用更科学的眼光看待世界，随着他的研究和科学发展的增长，他慢慢地远离了他成长过程中的信仰。他对宗教信仰只有尊重，声称他从中获得了两样东西：真理和对所有生命的尊重。根据《1939年兵役训练法》，他被临时登记为良心拒服兵役者，并再次根据《1939年国家服役武装部队法》进行了登记，后来由一个法庭无条件豁免了他的兵役。与此同时，他在Quaker中心Spicelands（Devon）接受了社会救济工作的培训，并曾短暂地担任过医院勤务员。
1940年10月，Sanger开始在N.W. "Bill" Pirie的指导下攻读博士学位。他的项目是调查是否可以从草中获得可食用蛋白质。仅一个多月后，Pirie离开了系里，Albert Neuberger成为了他的顾问。Sanger改变了他的研究项目，转而研究赖氨酸的代谢和一个与土豆氮肥有关的更实际的问题。他的论文题目是《动物体内氨基酸赖氨酸的代谢》。他接受了Charles Harington和Albert Charles Chibnall的考试，并在1943年获得博士学位。
研究和职业
胰岛素测序
Neuberger搬到了伦敦的国家医学研究所，但Sanger留在了剑桥，于1943年加入了蛋白质化学家Charles Chibnall的研究小组。Chibnall已经对牛胰岛素的氨基酸成分进行过一些研究，建议Sanger研究蛋白质中的氨基。胰岛素可以从药房连锁店Boots购买，是当时仅有的几种以纯净形式提供的蛋白质之一。在此之前，Sanger一直自费研究。在Chibnall的小组中，他最初由医学研究委员会提供经费支持，从1944年到1951年由Beit医学研究纪念奖学金提供支持。
Sanger的第一个重大成就是分别在1952年和1951年确定了牛胰岛素的两条多肽链A和B的完整氨基酸序列。在此之前，人们普遍认为蛋白质在某种程度上是无定形的。通过测定这些序列，Sanger证明了蛋白质具有确定的化学成分。
为了实现这一目标，Sanger改进了Richard Laurence Millington Synge和Archer John Porter Martin首次开发的分配层析法，该方法最初用于测定羊毛中的氨基酸成分。Sanger使用了化学试剂1-氟-2,4-二硝基苯，现在也被称为Sanger试剂、氟二硝基苯、FDNB或DNFB，该试剂来源于剑桥大学化学系Bernhard Charles Saunders进行的有毒气体研究。Sanger试剂有效地标记了多肽链一端的N端氨基。然后他用盐酸或胰蛋白酶等酶部分水解胰岛素成短肽。肽混合物在滤纸片上按两个维度分馏，首先在一个维度上通过电泳进行分馏，然后，与其垂直，通过层析在另一个维度上进行分馏。胰岛素的不同肽片段用茚三酮检测，在纸上移动到不同的位置，形成一个独特的模式，Sanger称之为"指纹"。来自N端的肽可以通过FDNB标记产生的黄色来识别，而末端标记的氨基酸的身份可以通过完全酸水解来确定，从而发现哪种二硝基苯基-氨基酸存在。
通过重复这种程序，Sanger能够使用不同的初始部分水解方法，测定生成的多肽的序列。然后可以将这些序列组装成更长的序列，以推断胰岛素的完整结构。最后，由于A和B链在没有三个连接的二硫键（两个链间，A上一个链内）的情况下在生理上是不活跃的，Sanger和同事们在1955年确定了它们的位置。Sanger的主要结论是蛋白质胰岛素的两条多肽链具有精确的氨基酸序列，扩展到每种蛋白质都有独特的序列。正是这一成就为他赢得了1958年的第一个诺贝尔化学奖。这一发现对Crick后来的序列假说以及DNA如何编码蛋白质的想法的发展至关重要。
RNA测序
从1951年开始，Sanger是医学研究委员会外部工作人员的成员。当他们在1962年开设分子生物学实验室时，他从大学生物化学系的实验室搬到了新楼的顶层。他成为了蛋白质化学部门的负责人。
搬迁前，Sanger开始探索RNA分子测序的可能性，并开始开发用特定核酶分离核苷酸片段的方法。他在尝试改进他在胰岛素工作中开发的测序技术的同时进行了这项工作。
这项工作的关键挑战是找到一段纯RNA来进行测序。在工作过程中，他于1964年与Kjeld Marcker一起发现了甲酰甲硫氨酸tRNA，这是在细菌中启动蛋白质合成的。他在tRNA分子测序的竞赛中被来自Cornell大学的Robert Holley领导的小组击败，后者在1965年发表了来自酿酒酵母的丙氨酸tRNA的77个核糖核苷酸的序列。到1967年，Sanger的小组确定了来自大肠杆菌的5S核糖体RNA的核苷酸序列，这是一种包含120个核苷酸的小RNA。
DNA测序
Sanger随后转向DNA测序，这需要一种完全不同的方法。他研究了使用来自大肠杆菌的DNA聚合酶I复制单链DNA的不同方法。1975年，他与Alan Coulson一起发表了一个使用DNA聚合酶和放射性标记核苷酸的测序方法，他称之为"加号和减号"技术。这涉及两个密切相关的方法，生成具有确定3'末端的短寡核苷酸。这些可以通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分馏，并使用自显影法进行可视化。该方法一次可以测序多达80个核苷酸，比以前的方法有很大改进，但仍然非常费力。尽管如此，他的小组能够对单链噬菌体φX174的大部分5,386个核苷酸进行测序。这是第一个完整测序的基于DNA的基因组。令他们惊讶的是，他们发现一些基因的编码区相互重叠。
1977年，Sanger和同事们推出了用于DNA分子测序的"二脱氧"链终止法，也称为"Sanger法"。这是一个重大突破，允许长段DNA被快速和准确地测序。它为他赢得了1980年的第二个诺贝尔化学奖，他与Walter Gilbert和Paul Berg分享了这一奖项。新方法被Sanger和同事们用来测序人线粒体DNA（16,569个碱基对）和噬菌体λ（48,502个碱基对）。二脱氧法最终被用来测序整个人类基因组。
博士研究生
在他的职业生涯中，Sanger指导了十多名博士研究生，其中两名后来也赢得了诺贝尔奖。他的第一个研究生是Rodney Porter，他于1947年加入研究小组。Porter后来与Gerald Edelman分享了1972年的诺贝尔生理学或医学奖，因为他在抗体化学结构方面的工作。Elizabeth Blackburn在1971年至1974年期间在Sanger的实验室攻读博士学位。她与Carol W. Greider和Jack W. Szostak分享了2009年的诺贝尔生理学或医学奖，因为她在端粒和端粒酶作用方面的工作。
奖项和荣誉
截至2015年，Sanger是仅有的被授予诺贝尔化学奖两次的人，也是仅有的四位两次获得诺贝尔奖得主之一：另外三位是Marie Curie（物理学，1903年和化学，1911年）、Linus Pauling（化学，1954年和和平，1962年）和John Bardeen（物理学，1956年和1972年）。
- 1954年选为皇家学会院士（FRS）
- 大英帝国司令勋章（CBE）– 1963年
- 荣誉同伴勋章 – 1981年
- 功绩勋章 – 1986年
- 澳大利亚科学院通讯院士 – 1982年
- William Bate Hardy奖 – 1976年
- 诺贝尔化学奖 – 1958年、1980年
- Corday–Morgan奖章 – 1951年
- 皇家奖章 – 1969年
- Gairdner基金会国际奖 – 1971年
- Copley奖章 – 1977年
- G.W. Wheland奖 – 1978年
- 哥伦比亚大学Louisa Gross Horwitz奖 – 1979年
- Albert Lasker基础医学研究奖 – 1979年
- 生物分子资源设施协会奖 – 1994年
- 美国成就学院金牌奖 - 2000年
- 美国化学学会化学史分部化学突破引文奖 – 2016年
Wellcome Trust Sanger Institute（原称Sanger Centre）以他的名字命名，以此纪念他。
