2018诺贝尔化学奖揭晓:噬菌体展示和酶的定向进化摘得桂冠

2018-10-09 37
北京时间3日17点49分,诺奖委员会宣布,美国科学家Frances H.Arnold、George P.Smith和英国科学家Gregory P.Winter获得2018诺贝尔化学奖。其中美国科学家Frances H.Arnold因发现酶的定向进化过程获得奖金的一半,另两位科学家因发现噬菌体和抗体的肽形式分享另一半奖金。

北京时间今日下午,诺贝尔基金会宣布将2018年的诺贝尔化学奖授予Frances H. Arnold教授、George P. Smith教授、以及Gregory P. Winter爵士,以表彰他们成功驾驭演化的力量,造福人类。

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在官方推特上,诺贝尔奖委员会阐述了其理由:

瑞典皇家科学院决定将 2018 年诺贝尔奖奖励给 Frances H. Arnold,另一半奖励给 George P. Smith 和 Sir Gregory P. Winter。

今年的化学奖获得者已经控制了演化,并使用相同的原理——「遗传变化和选择」来开发能够解决人类化学问题的蛋白质。

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2018年诺贝尔奖得主所开发的方法现在正在国际上推广,以促成更环保的化学工业,生产新的材料,制造可持续生物燃料,并减轻疾病和拯救生命。

获得2018年诺贝尔奖的弗朗西斯·阿诺德(Frances Arnold)首次进行了酶的定向演化,这些酶是催化化学反应的蛋白质。通过定向演化产生的酶用于制造从生物燃料到药物的所有物质。

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获得2018年诺贝尔奖获奖者乔治·史密斯开发了一种称为「噬菌体展示」的方法,其中噬菌体(一种感染细菌的病毒)可用于新蛋白质的演化。

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获得诺贝尔化学奖的格雷戈里·温特爵士(Sir Gregory Winter)使用噬菌体展示技术来生产新的药物。如今,噬菌体展示技术已经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。

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Frances H. Arnold教授于1993年首次进行了酶的定向演化。酶是蛋白质的一种,通常用于催化化学反应。在那之后,她将常规用于开发新催化剂的方式进行了精简。通过Arnold教授精简后生产的酶可以用来以更环保的方式制造化学物质,如制造药物等,同时也可以用来为运输部门生产更为环保的可再生燃料。

George P. Smith教授则于1985年开创了一种叫作“噬菌体展示”的方法,作为一种感染细菌的病毒,噬菌体可以通过这种方法演化出新的蛋白质。

而通过这一方法,Gregory Winter爵士完成了抗体的定向演化,并以此生产出新的药物。以此完成开发的第一个药物阿达木单抗于2002年获批,用于治疗类风湿关节炎、银屑病和炎症性肠病。此后,“噬菌体展示”还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多种抗体。

化学是对阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)而言最重要的一门科学,因为诺贝尔本人就是一名化学家。他的发明以及他所使用的工业过程都是基于化学知识。化学奖是诺贝尔在其遗嘱中提到的第二个奖项,诺贝尔化学奖由位于瑞典斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院颁发。

在诺贝尔于1895年11月27日签署的遗嘱中,他用自己遗产的大部分设立了一系列奖项,也即后来的诺贝尔奖。根据他的意愿,其中一部分颁给“做出最重要的化学发现或改进的人”。

今年,诺贝尔基金会对阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱进行了新的英文翻译。诺贝尔基金会执行董事拉尔斯·海根斯腾(Lars Heikensten)阐释了重译这份遗嘱的意义,他认为,“阿尔弗雷德·诺贝尔在他的遗嘱中展现出的思维方式比以往任何时候都更为重要。在我们所处的时代,基于事实的推理和言论自由在世界上的许多地方都受到挑战。但我们需要坚持这些价值观,作为诺贝尔基金会,我们有责任这样做。”

海根斯腾介绍了诺贝尔遗嘱背后的故事:“当阿尔弗雷德·诺贝尔于1896年去世时,他的遗嘱促使了诺贝尔奖的创立。阿尔弗雷德·诺贝尔是一位瑞典工业家和发明家,他相信科学和人文主义的进步。他想奖励这样的进步,并在这篇引人入胜的遗嘱文件中概述了他的意图。他的想法是,诺贝尔奖的授予不应考虑获奖者的国籍,且获奖者应该充当榜样并激励更多的人。”

诺贝尔在遗嘱中写道:“我衷心希望颁奖时不考虑国籍,而是将奖项颁给最有价值的人,不管他们是否是斯堪的纳维亚人”,他还希望化学奖由瑞典科学院颁发。