又有女科學(xué)家摘得桂冠!2018諾貝尓化學(xué)獎(jiǎng)剛剛公布!
今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)主要是表彰科學(xué)家們?cè)诿傅亩ㄏ蜻M(jìn)化,以及多肽與抗體的噬菌體展示技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。
10月3日下午5點(diǎn)45分,2018年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?wù)浇視?。今年,瑞典皇家學(xué)院將化學(xué)獎(jiǎng)一半頒給了來(lái)自美國(guó)的科學(xué)家Frances H. Arnold,獎(jiǎng)勵(lì)她實(shí)現(xiàn)了酶的定向演化;另一半頒發(fā)給了George P Smith和Sir Gregory P. Winter,獎(jiǎng)勵(lì)他們實(shí)現(xiàn)了多肽和抗體的噬菌體呈現(xiàn)技術(shù)。
Frances H. Arnold
弗朗西斯·阿諾德(Frances Arnold)首次進(jìn)行了酶的定向演化,這些酶是催化化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)。 通過(guò)定向進(jìn)化產(chǎn)生的酶用于制造從生物燃料到藥物的所有物質(zhì)。
Frances Arnold教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)定向進(jìn)化方法發(fā)現(xiàn)了一種基于細(xì)胞色素P450單加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase)的工程酶,這種包含鐵-血紅素輔基的工程酶可以高效催化分子間芐位不對(duì)稱C-H鍵胺化反應(yīng)。這種工程酶還有望用于更多目前化學(xué)催化不能實(shí)現(xiàn)的C-H鍵官能團(tuán)化反應(yīng)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有酶催化劑進(jìn)行改進(jìn),人們有望解決一些傳統(tǒng)合成化學(xué)的難題,甚至挑戰(zhàn)目前化學(xué)催化無(wú)法實(shí)現(xiàn)的化學(xué)轉(zhuǎn)化。
George P Smith
80年代中期,喬治史密斯(George P Smith)在前人對(duì)絲狀噬菌體分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)上首先提出了噬菌體展示技術(shù)(Phage Display),其中噬菌體(一種感染細(xì)菌的病毒)可用于新蛋白質(zhì)的演化。
其核心就是將蛋白質(zhì)分子的表型和基因型巧妙地結(jié)合于絲狀噬菌體這樣一個(gè)便于對(duì)其進(jìn)行一系列生化和遺傳操作的載體上,從而大大簡(jiǎn)化了蛋白質(zhì)分子表達(dá)庫(kù)的篩選和鑒定。
Sir Gregory P. Winter
格雷戈里·保羅·溫特爵士(SirGregory Paul "Greg" Winter),英國(guó)生物化學(xué)家,治療性單克隆抗體的先驅(qū)。他發(fā)明了“擬人化”(1986年)和全擬人化的噬菌體展示技術(shù),以及用于治療用途的抗體的相關(guān)技術(shù)。他是英國(guó)劍橋大學(xué)三一學(xué)院成員。他是醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,主管蛋白質(zhì)和核酸化學(xué)分部。
Sir Gregory Winter正在使用噬菌體展示技術(shù)來(lái)生產(chǎn)新的藥物。如今,噬菌體展示技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和治愈轉(zhuǎn)移性癌癥的抗體。
總結(jié)來(lái)看,今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)主要是表彰科學(xué)家們?cè)诿傅亩ㄏ蜻M(jìn)化,以及多肽與抗體的噬菌體展示技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。他們開發(fā)的方法現(xiàn)在正在國(guó)際上發(fā)展,以促進(jìn)更環(huán)保的化學(xué)工業(yè),生產(chǎn)新材料,制造可持續(xù)生物燃料,減輕疾病和拯救生命。
關(guān)于諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的冷知識(shí):
生物PK化學(xué)
由于諾貝爾獎(jiǎng)沒有生物獎(jiǎng),而化學(xué)領(lǐng)域人數(shù)眾多,因此每年都是僧多粥少,爭(zhēng)議不少。從1901年到2017年期間,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)總共頒發(fā)109次,共178位獲獎(jiǎng)?wù)?。因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)(一戰(zhàn)、二戰(zhàn))等原因,其中有八年沒有頒發(fā)。
梅開二度
在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)歷史上,只有英國(guó)生物化學(xué)家Frederick Sanger曾兩次獲獎(jiǎng)。在1958年,他因開發(fā)了蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的測(cè)量方法并測(cè)定了胰島素的氨基酸序列獲得第一個(gè)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng);后在1980年,他因發(fā)明了測(cè)定DNA序列的雙脫氧鏈終止法獲得了第二個(gè)諾貝爾獎(jiǎng),人類基因組計(jì)劃用到了這一方法,因此他常被稱為基因組學(xué)之父。
遺憾的“失誤”
1904年,在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給了惰性氣體元素之后,元素周期表重要貢獻(xiàn)者——俄國(guó)人門捷列夫拿諾獎(jiǎng)的呼聲就越來(lái)越高,在1905和1906兩年,他均被提名,但最終沒能拿到。
學(xué)術(shù)界認(rèn)為,在這次評(píng)選中,瑞典皇家科學(xué)院重要成員阿倫尼烏斯(Arrhenius公式的提出者)對(duì)阻礙門捷列夫起到了重要影響。這是因?yàn)椋惸釣跛沟碾x子解離理論在當(dāng)時(shí)收到了俄國(guó)學(xué)界長(zhǎng)期尖銳的批評(píng)。因此阿倫尼烏斯以門捷列夫的工作太老為借口否定了他的工作。
神奇的一家
在學(xué)術(shù)界,居里一家是出了名的“諾貝爾獎(jiǎng)世家”。
1903年,居里夫妻倆(瑪麗·局里和皮埃爾·局里)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);
1911年,瑪麗·居里(居里夫人)因發(fā)明了分離放射性同位素的技術(shù)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng);后來(lái),1935年,夫妻倆的大女兒伊雷娜·約里奧-居里和女婿弗雷德里克·約里奧-居里因發(fā)現(xiàn)中子而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
少年得志
還是出自居里家。弗雷德里克·約里奧-居里,即居里夫人的女婿,在他35歲時(shí)成為諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者,和伊雷娜·約里奧-居里一起拿的。
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