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2022年诺贝尔化学奖获得者二度获奖,北欧时报连线诺奖大师,专访唯一华人评委
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(本报斯德哥尔摩讯 记者Robin Ho 通讯员于东琨)10月4日上午11时45分,瑞典皇家科学院举行诺奖新闻发布会,瑞典皇家科学院院士、诺委会常务秘书、乌普萨拉大学进化生物学教授Hans Ellegren宣读2022年的诺贝尔化学奖获得者是美国科学家Carolyn R.Bertozzi、丹麦科学家Morten Meldal和美国科学家K.Barry Sharpless,以表彰他们“在点击化学和生物正交化学方面的发展”成就。

这三位科学家将共同分享2022年的诺贝尔单项奖金1000万瑞典克朗(约合人民币642.8万元)。

宣读完毕后,皇家科学院院士、化学委员会主席Johan Åqvist教授做了简要阐述。/北欧时报 图

皇家科学院院士、化学教授Olof Ramström诠释本年度获奖成果。/北欧时报 图

“点击!”——分子结合在了一起

2022年诺贝尔化学奖旨在简化困难的过程。Barry Sharpless和Morten Meldal为一种功能形式的化学——点击化学奠定了基础。在这种化学中,分子构建块快速而有效地结合在一起。而Carolyn Bertozzi则将点击化学带到了一个新的维度,并开始在生物体中使用它。

化学家们一直渴望构建越来越复杂的分子。在药物研究中,这通常涉及人工再造具有药用特性的天然分子。这导致了许多令人钦佩的分子结构,但生产这些通常耗时且非常昂贵。

“今年的化学奖处理的不是过度复杂的问题,而是容易和简单的事情。功能分子甚至可以通过一条直接的路线来构建”,诺贝尔化学委员会主席JohanÅqvist说。

这是Barry Sharpless教授第二次获得诺贝尔化学奖!正是他开创了这一科学里程碑。大约在2000年左右,他创造了“点击化学”的概念,这是一种简单而可靠的化学形式,在这种化学中,反应快速发生,避免了不必要的副产品。

不久之后,Morten Meldal和Barry Sharpless各自独立地提出了现在点击化学王冠上的明珠——铜催化叠氮-炔环加成。这是一种优雅而高效的化学反应,现在被广泛用于药物开发、DNA定位和创造更适合用途的材料。

“点击化学”金标图。/北欧时报

Carolyn Bertozzi把点击化学提升到了一个新的高度。为了绘制细胞表面重要但难以捉摸的生物分子——聚糖的图谱,她开发了在生物体内起作用的点击反应。而她研发的生物正交反应能在不破坏细胞正常化学反应的情况下发生。

这些反应现在在全球范围内被用于探索细胞和追踪生物过程。利用生物正交反应,研究人员改进了癌症药物的靶向性,目前已经进入临床试验。

点击化学和生物正交反应将化学带入了功能主义时代,为人类带来了最大的利益。

解读完毕后,诺委会电话连线获奖者美国Carolyn教授。北欧时报记者在会上获得提问诺奖大师机会。

北欧时报:恭喜您!Carolyn教授!我是北欧时报于东琨。您的研究成果“点击化学”确实是构建分子的有效方法。我的问题是,扩大反应规模是否容易?

Carolyn教授答:是的,嗯...事实上,我认为这是点击化学反应最忠实的特征之一。它们非常简单,选择性如此之高,以至于产量可以非常高,杂质非常少。这使得它们非常适合放大生产。事实上,点击化学反应已经在制药工业中大规模用于生产。

瑞典电视台老记在现场连线采访诺奖大师。/北欧时报图

北欧时报:我的第二个问题,"点击化学"是构建MOF(金属有机框架等框架材料)的好方法吗?

评委会主席团Olof教授答:酷!哦!这是一个有趣的问题。嗯...实际上,我认为它也已应用于该特定领域。因此,你可以引入酸性或碱性基团。如果你在有机框架的构建中使用该反应,然后你只需单击另一个,您就会知道反应,你就有一种方法可以非常轻松直接地对这些框架进行功能化。理所当然,它(点击化学)可以被这样使用。

更多信息:

Barry Sharpless成为第五位两次获得诺贝尔奖的科学家!(他上一次获得诺贝尔化学奖是在2001年)。在他之前,两获诺奖的科学家为:John Bardeen(1956年和1972年两获诺贝尔物理学奖), Marie Curie(1903年获诺贝尔物理学奖,1911年获诺贝尔化学奖),Linus Pauling(1954年获诺贝尔化学奖,1962年获诺贝尔和平奖)和Frederick Sanger(1958年和1980年两获诺贝尔化学奖)。

获奖者介绍:

Carolyn R.Bertozzi,1966年出生于美国。1993年从美国加州大学伯克利分校获得博士学位。美国加利福尼亚州斯坦福大学教授。目前她还担任美国礼来制药公司董事。

Morten Meldal,1954年出生于丹麦。1986年从丹麦科技大学获得博士学位。目前为丹麦哥本哈根大学教授。(哥本哈根大学是是斯堪的纳维亚地区第二古老的大学,截至目前共有40位校友、教职工及研究人员获得过诺贝尔奖。丹麦作为一个仅有500余万人口的国家,竟有14个诺贝尔奖获得者,可以说是世界上人均获奖最多的国家!)

K.Barry Sharpless,1941年出生于美国。1968年从美国斯坦福大学获得博士学位。目前为美国斯克里普斯研究所教授。

瑞典皇家科学院院士、诺贝尔化学奖评委、斯德哥尔摩大学邹晓冬教授。/北欧时报图

会后,北欧时报专访瑞典皇家科学院院士,诺贝尔化学奖唯一的华人评委、斯德哥尔摩大学材料及环境化学系邹晓冬教授。

北欧时报:今天诺贝尔化学奖已经公布了,是“点击化学和生物正交化学“的成就。我想请问您,点击化学的获奖对您的科研工作会产生什么影响?

邹教授:点击化学和生物正交化学,都是非常新的概念。点击化学是一个新的化学合成概念。因此,它对整个化学领域都有一个新启迪。点击化学甚至可以被看作是合成思路的开拓。至于对我的影响,我的研究是做材料化学和结构化学,主要是用电子显微学表征材料的结构。那么在制备材料的过程中,可能会用到点击化学,因为这样可以得到所需的的材料性能。当然,我们还需要找到更新的符合点击化学理念的化学反应,以利于材料的合成。

北欧时报:第二个问题,我们了解到您是诺贝尔化学奖评审委员会的评委。近些年来,诺贝尔化学奖越来越偏向生物生命科学领域。今天我也看到了Morten Meldal和K.Barry Sharpless是最早提出了点击化学的概念。之后的Carolyn R.Bertozzi相当于把它运用到生命科学领域。我想知道您在评判一项工作是否获得诺贝尔奖的时候,会参考多少它在生命科学领域的建树?

邹教授:点击化学的应用涵盖了从化学,材料到生物领域,范围非常广泛。今年诺贝尔化学奖一部分奖给了点击化学,它在很多领域,比如化学,医药,材料等领域都有广泛应用;K.Barry Sharpless是最早提出点击化学概念的,他和Morten Meldal各自独立发现了第一个点击化学反应,即催化叠氮-炔环加成。但这一反应需要使用金属催化剂,而金属离子对活细胞、活体通常是有很大的毒性。第二部分,也就是生物正交化学,是Bertozzi教授为了在活细胞、活体内进行化学反应提出的一个新理念。这对研究各种分子在活细胞、动物及人体内功能有重大意义,也是对生命科学领域的一个挑战。Bertozzi教授找到了一个新型的,不需要金属催化剂的点击反应,把它成功地应用到了活细胞上。从点击化学发展到生物正交化学,这是从化学到生命科学的自然发展。考虑以上因素,今年的诺贝尔化学奖颁发给点击化学及生物正交化学这两个主题是众望所归的。

北欧时报:您作为诺贝尔化学奖唯一的华人评委,可否给我们介绍一下每年有多少申报材料,特别是如何邀请中国更多的科学家来参选?近十年来,中国学者在世界级刊物刊发的文章无论从数量和质量上都不亚于西方学者,您怎么看这个问题?他们有多少成果被诺委会遴选?谢谢!

答:诺委会每年按流程向全世界各大科研院校及科学家发出邀请提名诺奖候选人,其中也包括很多中国的科学家和科研院校。我们希望看到来自不同国家的候选人,特别是不要忽略女性。作为评委,我们在评选过程中,都是本着客观公正原则来考虑被提名的领域及其候选人。尽管我们希望看到更多女性以及来自更多国家的诺奖得主,但评诺奖时,我们坚守诺奖宗旨,不会考虑种族、性别。我在这里要特别强调,诺贝尔奖是颁发给在化学领域最有开创性发现或改进的工作,文章数量及发表刊物不是考虑的对象。当然我们也看到中国近些年来在科技上取得的巨大进步,我由衷希望收到提名邀请的中国科学家包括大学科研院所来积极提名,也希望中国科学家能在不远的将来获得诺奖。

北欧时报:谢谢!致敬!

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