瑞典皇家科学院将2022年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交方面研究

北京时间10月5日下午，瑞典皇家科学院宣布，2022年诺贝尔化学奖将授予美国科学家 （R.）、丹麦科学家 （）和美国科学家Barry R. (K. Barry) 对“点击化学和生物正交化学的发展”的贡献。三位科学家将平均分享1000万瑞典克朗（约合人民币647万元）的奖金。

值得注意的是， 成为第 8 位获得诺贝尔化学奖的女性，而 Barry 成为第 5 位两次获得诺贝尔奖和第二位获得两次诺贝尔奖的女性。化学奖得主。

这是一项什么样的研究？

“‘咔嚓’意味着两个东西像积木一样被扣在一起。点击一下，分子构建单元就可以快速有效地结合起来。” 陕西师范大学化学化工学院教授杨鹏在接受新京报记者采访时表示。

2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学反应方面的研究。诺贝尔化学委员会主席约翰·阿克维斯特表示，今年的化学奖不是要处理过于复杂的问题，而是要解决简单易行的问题。

图片来自诺贝尔奖官网。

杨鹏指出，长期以来，在化学合成方面，人们的第一个反应需要大量的有机试剂，反应条件复杂，产物需要经过多道纯化和分离步骤。对于一些结构复杂、药物性质复杂的分子，由于成本高、耗时长，无法实现量产。因此，化学家们一直渴望找到一种简单快速的合成方法，以简化复杂的化学合成问题。

和 在点击化学方面的工作就是这样做的。瑞典皇家科学院解释说， 和 为点击化学奠定了基础，而 将点击化学提升到了一个新的维度，并开始将其用于生物体。她提出的生物正交化学反应具有广泛的应用，例如帮助更有针对性的癌症治疗。

在1998年前后提出了点击化学的概念。杨鹏指出，点击化学的核心理念是合成化学要以分子功能为导向，通过简单的拼接快速可靠地完成各种分子的化学合成。小单位。在这种化学中，反应在室温下快速发生夏普莱斯第二次获诺贝尔化学奖，并且没有副产物。

不久之后， 和 独立发现了铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应，该反应产率高，应用范围广，目前用于药物开发、DNA 作图，以及创造更实用的材料等。

将点击化学提升到了一个新的水平。为了在细胞表面绘制聚糖，一种非常重要但难以捉摸的生物分子，她开发了在活生物体中起作用的点击反应。

杨鹏说，主要使用化学工具研究与细胞表面糖基化相关的基础疾病，如癌症、炎症、肺结核和新型冠状病毒（COVID-19）。

“她是生物正交化学的发明者，这是一套利用非天然官能团的化学反应探索和理解生物体内生理过程的方法。简单地说，它是一种在生物体内起作用的点击反应。” 杨鹏博士说，她提出的生物正交反应不会破坏细胞的正常化学，正在用于探索细胞和追踪生物过程。利用生物正交反应，研究人员提高了抗癌药物的靶向性，许多临床试验正在进行中.

诺贝尔化学委员会表示，这两个反应将化学带入了功能主义时代，并将给人类带来巨大的利益。

当地时间2022年10月5日，瑞典斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院宣布了2022年诺贝尔化学奖的获得者。图/IC照片

三位获胜者是谁？

夏普莱斯梅开二度

今年的诺贝尔化学奖是第五位获得诺贝尔化学奖的巴里·夏普莱斯，他也是第二位两次获得诺贝尔化学奖的科学家。

于 1941 年出生于费城，并获得博士学位。1968 年从斯坦福大学毕业。 曾在麻省理工学院和斯坦福大学任教，目前是斯克里普斯研究所 WM Keck 化学系的教授（ ）。斯克里普斯研究所成立于 1924 年，是一家生物医学研究机构。In 2019, was as a of the of .

档案照片：巴里·夏普莱斯。图/IC照片

据斯克里普斯研究所官网介绍，夏普莱斯的研究重点是设计人工催化剂。他的实验室专注于发现有用的新反应和选择性控制化学反应的方法，重点已经从区域、立体、不对称到现在的连接控制，烯烃的氧化仍然是核心。

2001 年， 和另外两位科学家因对手性催化氧化反应的贡献而分享了诺贝尔化学奖。

2002年，的研究小组发现了CuAAC（铜催化的叠氮化物-炔烃环加成），也称为“点击化学”。现在夏普莱斯第二次获诺贝尔化学奖， 发现了另一个近乎完美的点击响应，SuFEx。这两个反应与硫醇-烯反应相结合，使点击化学成为推进药物发现、化学生物学和材料科学的重要工具。

“点击化学”的发现也让夏普莱斯21年来第二次获得诺贝尔化学奖。这一次，他与另外两位科学家平分了这个奖项。

在夏普莱斯之前，还有四位科学家两次获得诺贝尔奖，其中三位与诺贝尔化学奖有关。居里夫人获得了 1903 年的诺贝尔物理学奖和 1911 年的诺贝尔化学奖；莱纳斯·鲍林获得 1954 年诺贝尔化学奖和 1961 年诺贝尔和平奖； 1958年和1980年两次获得诺贝尔化学奖；约翰·巴丁在 1956 年和 1972 年两次获得诺贝尔物理学奖。

第8位女性冠军

成为第八位获得诺贝尔化学奖的女性。

于 1966 年出生于美国，并获得博士学位。1993年获得加州大学伯克利分校化学博士学位，之后在加州大学洛杉矶分校从事免疫学博士后研究。 自 2015 年以来一直在斯坦福大学化学系任教，是首批加入斯坦福大学跨学科研究所 ChEM-H（化学、人类健康工程和医学）的研究人员之一。

档案照片：卡罗琳·贝尔托西。图/IC照片

根据斯坦福大学的官方网站，贝尔托西的研究兴趣包括化学和生物学，重点是对人类健康和疾病很重要的细胞表面糖。她的研究小组分析与癌症、炎症和细菌感染相关的细胞表面糖基化变化，并利用这些研究开发新的诊断和治疗方法，这些方法现在用于免疫肿瘤学。

是“生物正交化学”的发明者，这是一类与生命系统兼容的化学反应，能够实现分子成像和药物靶向。她实验室开发的几项技术已用于商业用途，并与多家生物技术公司合作。

“化学和生物学之间的界面是如此丰富，以至于可以有巨大的技术发展和基础科学发现。” 贝尔托西在 10 月 5 日接受记者采访时表示，“（该奖项）也给了我一个机会，让我认识到我实验室这么多人在过去 25 年所做的所有工作，并意识到我是多么幸运能够和他们一起庆祝。”

“用化学认识世界”

与 和 一起，获胜者是丹麦化学家 。

1954 年出生于丹麦，在丹麦技术大学获得化学工程博士学位。从 1985 年到 1986 年， 是剑桥大学的博士后研究员，在那里他是医学研究委员会中心生物实验室的博士后研究助理。目前， 是丹麦哥本哈根大学化学系的教授。

早期开发了许多用于肽合成的技术和仪器，其中一些用于表征对癌症相关粘蛋白的免疫反应。据介绍，还开发了一种光学编码技术，一直专注于有机化学和肽化学在固体载体上的融合。

最出名的是他与 和 Valéry Fokin 几乎同时发现了 CuAAC 点击反应，但彼此独立。这也为他赢得了今年的诺贝尔化学奖。

梅尔达尔告诉美联社，他在奖项宣布前大约 30 分钟接到了诺贝尔化学委员会的电话。“他们告诉我不要告诉任何人，所以我很高兴能自己坐在办公室里……这是一种巨大的荣誉。”

据报道， 最初是一名工程师，“但我希望能够了解这个世界，所以我认为化学应该为我指明道路。”

新京报记者谢莲

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