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诺贝尔化学奖现第五位女性得主

2018-12-16 03:58 来源:新京报 参与互动 
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  诺贝尔化学奖现第五位女性得主
  英美3名科学家分享诺奖奖金;获奖者利用遗传变异和选择,开发出人类所需蛋白质

  北京时间昨日下午,瑞典皇家科学院宣布,将2018年诺贝尔化学奖授予美国加州理工学院的弗朗西斯·阿诺德、美国密苏里大学的乔治·史密斯以及英国剑桥MRC分子生物学实验室的格雷戈里·温特爵士。

  阿诺德因首次进行了“酶的定向进化”占奖项的一半。史密斯和温特爵士将分享奖项的另一半,他们的贡献是实现了“肽类和抗体的噬菌体展示”。史密斯开发了一种称为“噬菌体展示”的技术,其中噬菌体可用于进化新蛋白质。温特爵士则使用噬菌体来生产新的药物。

  据《纽约时报》,通过定向进化产生的酶可用于制造从生物燃料到药物的所有物质。而噬菌体展示产生的抗体能够中和毒素,抵抗自身免疫疾病并治愈转移性癌症。

  瑞典皇家科学院称,这三人利用进化的力量,在试管中应用达尔文进化原理,以解决世界上一些最严重的问题。简言之,今年诺贝尔化学奖的主要贡献是进化控制,以及使用进化变化和选择的相同原理,开发设计解决人类化学问题的蛋白质。

  根据诺贝尔奖官网,三名获奖人将获得金质奖章、证书,并分享900万瑞典克朗(约合人民币696万元)的奖金。

  本版采写

  新京报记者 谢莲

  弗朗西斯·阿诺德

  第五位诺贝尔化学奖女性得主

  阿诺德是诺贝尔化学奖史上第五位女性得主。第一位是“居里夫人”玛丽·居里,她于1911年获诺奖。第二位则是“居里夫人”的大女儿。其后两位分别是1964年的英国科学家多萝西·霍奇金、2009年的以色列科学家阿达·约纳特。

  阿诺德1956年生于美国匹兹堡,目前是美国加州理工学院化学工程、生物工程和生物化学教授。阿诺德致力于进化蛋白质设计方法的研究。

  瑞典皇家科学院表示,阿诺德首次实现了酶的定向进化——一种可以催化化学反应的蛋白质。通过定向进化产生的酶可以应用于医学、神经生物学、化学合成以及替代能源。

  据英国《卫报》报道,2014年阿诺德入选美国发明家名人堂时称,“当我开始设计蛋白质时,我不知道它有多难。经过一系列失败的实验后,我意识到必须找到一种不同的方法来解决问题”。阿诺德称,25年前她表示可以制造更稳定的酶时,被认为是处在“疯子边缘”。

  清华大学化学系博士后李书润称,酶是催化化学反应的蛋白质,其高效和专一特性为生命进化提供了最大帮助。借助酶的定向进化,可以把漫长自然的生命进化历程通过科学实验来构建、推进乃至生命演化。定向演化可以制造出各种药物、生物燃料等物质。

  乔治·史密斯

  博士后导师曾获2007年诺奖

  “这是个典型的笑话吧,一个瑞典口音的人打电话说你赢得诺贝尔奖啦!”据美联社报道,这是乔治·史密斯得知获奖时的第一反应。但其后,史密斯表示,“很少有研究突破是新颖的,这些都是建立在以前的研究之上的。我的研究也只是建立在之前的研究之上的”。

  乔治·史密斯生于1941年,现年77岁,是密苏里大学杰出生物科学名誉教授。史密斯1970年获得哈佛大学细菌学和免疫学博士学位,曾是2007年诺贝尔生理学或医学奖得主奥利弗·史密斯的博士后。

  史密斯最为人所知的便是“噬菌体展示”。噬菌体是一种感染细菌的病毒,可用于进化新蛋白质。这种技术将特定蛋白质的基因密码手动插入到噬菌体的外壳蛋白基因中,使蛋白质展示在噬菌体外部。史密斯1985年即开发了该方法。

  2007年,史密斯获美国微生物学会颁发的普罗麦格生物技术研究奖。

  格雷戈里·温特

  研究创业两不误 曾获皇家奖章

  格雷戈里·温特爵士,1951年生于英国莱斯特,1973年获剑桥大学博士学位,此后在剑桥分子生物学实验室完成了博士后研究。

  温特爵士于1989年创立了剑桥抗体技术公司,参与抗体工程研究。该公司开发最成功的抗体药物之一是HUMIRA,是世界上第一个全人类抗体。此后,温特爵士还于2000年创立Domantis,2006年该公司被收购。其后,温特爵士还成立了另一家公司,专注开发非常小的蛋白质模拟物。

  2011年,温特获英国皇家学会颁发的皇家奖章,表彰其“在蛋白质工程和治疗性单克隆抗体方面的开创性工作,以及他作为发明家和企业家的贡献”。

  温特爵士使用噬菌体展示技术进行抗体的定向进化,以生产新的药物。据诺贝尔奖官网,第一种基于这种方法的阿达木单抗于2002年获得批准,用于治疗类风湿性关节炎、牛皮癣和炎症性肠病等。

  如今,噬菌体展示产生了可以中和毒素,抵抗自身免疫疾病和治愈转移性癌症的抗体。

  ■ 背景

  181人获诺贝尔化学奖

  诺贝尔化学奖首次颁发于1901年,至今已颁发110次(含2018年),获奖人数为181人,其中英国化学家弗雷德里克·桑格是唯一一个两次获得诺贝尔化学奖的获奖人(分别为1958年和1980年)。

  在诺贝尔化学奖史上,最令人瞩目的无疑是居里夫人及其大女儿的“母女档”。

  “居里夫人”玛丽·居里1911年获诺贝尔化学奖,是第一位获诺贝尔化学奖的女性,也是第一位两次获得诺贝尔奖的获奖人(此前于1903年和丈夫皮埃尔·居里同获诺贝尔物理学奖)。1935年,其大女儿伊雷娜·居里和丈夫弗雷德里克·居里再获诺贝尔化学奖。

  此外,在诺贝尔化学奖的获奖名单上,还出现过两位华人的身影。

  1986年,著名化学家李远哲与美国哈佛大学的达德利·赫希巴赫、加拿大多伦多大学的约翰·波拉尼同获诺贝尔化学奖,以表彰他们应用交叉分子束实验方法在反应动力学方面的研究成果。

  李远哲1936年生于台湾省新竹市,1974年加入美国国籍,1994年放弃美国国籍回到台湾,是第一位获得诺贝尔化学奖的中国人。

  另一位则是“中国导弹之父”钱学森的堂侄、美籍华裔化学家钱永健。钱永健1952年生于美国纽约,2008年与美国生物学家马丁·沙尔菲、日本有机化学家下村修同获诺贝尔化学奖,以表彰他们在绿色荧光蛋白方面的研究。

【编辑:陈海峰】
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