试管里的“进化论”:2018诺贝尔化学奖由3位英美科学家分获
  • 来源:中国科普网
  • 2018-10-03 19:21


10月3日,2018年诺贝尔化学奖结果在瑞典皇家科学院公布。今年这一奖项的一半被授予美国化学家弗朗西斯·阿诺德(Frances H. Arnold),表彰她对酶的定向演化所作的贡献;另一半则由美国化学家乔治·史密斯(George P. Smith)和英国化学家格雷戈里·温特(Gregory P. Winter)分享,以表彰他们对噬菌体展示肽与抗体技术的贡献。



今年的化学奖得主成功利用基因变化和选择研究出可以解决人类化学问题的蛋白质。他们开发的方法正得到国际上的应用,例如促进了更环保的化学工业的发展,生产新的材料、制造可持续生物燃料、缓解了人类的病情并拯救生命。



弗朗西丝·阿诺德1956年出生于美国匹兹堡,现为加州理工学院教授。她拥有40多项专利,获得过德雷珀奖、国家技术创新奖等大奖,也是极少的被选为美国国家科学院、国家工程院和国家医学院三个学院的院士。



阿诺德首次进行了酶的定向进化,通过定向进化而产生的这些催化化学反应的蛋白质应用领域广泛,包括生物燃料和药品。定向进化还可以让产品制造更环保,包括药品、生物燃料甚至牛仔裤的制造。这些酶对环境无害,并通常可替代有毒化学物质。



2016年,阿诺德成为芬兰“千年技术奖”的首位获奖女科学家,她在颁奖典礼上说:“我希望我的获奖能彰显这样一个事实,即女性不仅可以做到,她们还可以做得更好,她们可以为世界作出贡献并得到认可。”如今,她也成为了诺贝尔化学奖史上第5位获奖的女性。


接到喜讯的乔治·史密斯教授


乔治·P·史密斯,1941年出生于美国诺沃克,1970年于哈佛大学获博士学位,现为密苏里大学荣休教授。他发明了一种被称为“噬菌体展示”(phage display)的技术:这种能感染细菌的病毒可以用来进化新的蛋白质。



格雷戈里·温特爵士1951年出生于莱彻斯特,现为MRC分子生物学研究所所长。他1973年毕业于剑桥大学三一学院,1976年获得剑桥大学博士学位,是治疗性单克隆抗体的先驱。他于1986年发明了“拟人化”和全拟人化的噬菌体展示技术,以及用于治疗用途的抗体的相关技术,利用噬菌体展示技术生产了新的药物。如今,噬菌体展示已产生抗体,可以中和毒素,对抗自身免疫性疾病和治疗转移性癌症。

第一个基于这种方法获得的抗体adalimumab,于2002年批准用于类风湿性关节炎,牛皮癣和炎症性肠疾病。从那以后,使用噬菌体展示产生的抗体被用来中和毒素,治疗自身免疫疾病和转移性癌症。



自1901年至2018年,诺贝尔化学奖共颁发了110次。值得一提的是,以遗产设立该奖项的诺贝尔本人就是瑞典著名化学家,以发明了硝化甘油炸药而著名。

由于在过去一个世纪中,物理、生物、生物物理、生物化学等领域的研究成果都曾斩获化学奖,因此诺贝尔化学奖也被戏称为“诺贝尔理综奖”。例如在2017年,来自瑞士、美国和英国的三位生物物理学家凭借在冷冻电子显微术领域的贡献而斩获诺贝尔化学奖。

(中国科普网 综合报道)

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