“點(diǎn)擊化學(xué)”和“生物正交化學(xué)”技術(shù)現(xiàn)在正在全球范圍內(nèi)用于探索細(xì)胞和生物反應(yīng)過(guò)程的追蹤。通過(guò)使用生物正交反應(yīng)，研究人員改進(jìn)了癌癥藥物的靶向性，目前正在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。
10月5日，2022年諾貝爾獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)揭曉。美國(guó)Scripps研究所教授Barry Sharpless、丹麥哥本哈根大學(xué)教授Morten Meldal以及美國(guó)斯坦福大學(xué)教授Carolyn Bertozzi分享了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。其中，Sharpless教授和Meldal教授因“點(diǎn)擊化學(xué)”的研究獲獎(jiǎng)，Bertozzi教授因開(kāi)拓“生物正交化學(xué)”領(lǐng)域獲獎(jiǎng)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可以讓分子結(jié)構(gòu)單元結(jié)合在一起的方法，從而能夠有效地創(chuàng)造新的化合物反應(yīng)。
諾貝爾委員會(huì)在一份聲明中表示，“點(diǎn)擊化學(xué)”和“生物正交化學(xué)”技術(shù)現(xiàn)在正在全球范圍內(nèi)用于探索細(xì)胞和生物反應(yīng)過(guò)程的追蹤。“通過(guò)使用生物正交反應(yīng)，研究人員改進(jìn)了癌癥藥物的靶向性，目前正在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。”諾貝爾委員會(huì)在發(fā)布會(huì)上說(shuō)道。
值得一提的是，Sharpless教授在2001年已經(jīng)因手性催化氧化反應(yīng)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，此次是他第二次摘得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)桂冠。“梅開(kāi)二度”的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主在歷史上僅有Frederick Sanger教授一人，他于1958年、1980年兩次獲獎(jiǎng)；在物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域，John Bardeen曾兩次獲獎(jiǎng)；居里夫人則分別獲得物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)。
ink="" style="border: 0px none; vertical-align: middle; image-rendering: optimizeQuality; display: block; margin: 0px auto; max-width: 640px;" width="800" height="522" />2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者邁克爾·萊維特（Michael Levitt）教授對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“我感到非常高興，Sharpless再次得獎(jiǎng)，他是中國(guó)的老朋友了，過(guò)去經(jīng)常來(lái)；Bertozzi獲獎(jiǎng)也讓我欣慰，我們都來(lái)自斯坦福。”
中國(guó)科學(xué)院院士、中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員馬大為也告訴第一財(cái)經(jīng)記者，Sharpless教授是上海有機(jī)化學(xué)研究所的兼職教授，疫情前他經(jīng)常來(lái)中國(guó)講課。
另外值得一提的是，Bertozzi是第八位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)女性得主。她在加州深夜接受采訪時(shí)稱：“當(dāng)我知道自己得獎(jiǎng)時(shí)，我完全驚呆了，坐在那里幾乎無(wú)法呼吸。”
近年來(lái)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予較為“冷門(mén)”的領(lǐng)域，去年獎(jiǎng)勵(lì)給“不對(duì)稱有機(jī)催化”的發(fā)明者。對(duì)于今年的獲獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域，馬大為對(duì)此表示“有些驚奇”。
“點(diǎn)擊化學(xué)簡(jiǎn)單說(shuō)就是一個(gè)快速反應(yīng)，可以很快地把兩個(gè)片段聯(lián)在一起；生物正交化學(xué)是在生命過(guò)程中檢測(cè)蛋白質(zhì)功能。”馬大為向第一財(cái)經(jīng)記者解釋稱，“此次諾獎(jiǎng)授予的這兩個(gè)領(lǐng)域是有聯(lián)系的，它們的目的和應(yīng)用場(chǎng)景是一樣的，一個(gè)是功能分子化學(xué)不對(duì)稱合成，另一個(gè)是用于生命體系蛋白質(zhì)功能的檢測(cè)。”
還是多糖，都是由小型分子通過(guò)碳-雜原子鍵拼接起來(lái)的，而這些小型分子的總數(shù)量?jī)H在35個(gè)左右。如果人類能將這套法則學(xué)到手，就能快速并可靠地合成大量有用的分子。”
上述論文的發(fā)表后，“點(diǎn)擊化學(xué)”領(lǐng)域誕生，它強(qiáng)調(diào)以碳-雜原子鍵鍵合的方式進(jìn)行分子組合，與此同時(shí)，反應(yīng)需具備產(chǎn)率高、適用性廣、副產(chǎn)物無(wú)害等特點(diǎn)，倡導(dǎo)的是“簡(jiǎn)單而有用的化學(xué)”。目前，“點(diǎn)擊化學(xué)”反應(yīng)已在藥物研發(fā)、功能材料、超分子自組裝、化學(xué)生物學(xué)等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
Bertozzi在電話中回答了記者的提問(wèn)。在談到生物正交化學(xué)的應(yīng)用前景時(shí)，她表示：”主要有兩類應(yīng)用，一是發(fā)現(xiàn)新的生物分子，另一個(gè)領(lǐng)域是在醫(yī)學(xué)，尤其是藥物遞送方面，可以讓藥物遞送到正確的地方。”
Bertozzi表示，這些新興的技術(shù)還在起步階段，生物正交化學(xué)領(lǐng)域有助于生物技術(shù)的發(fā)展，尤其是在疾病的診斷和治療方面具有巨大的應(yīng)用前景；而“點(diǎn)擊化學(xué)”操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)可以用于大規(guī)模的制藥領(lǐng)域，借助這些新興的技術(shù)，未來(lái)還將在癌癥免疫治療領(lǐng)域展現(xiàn)潛力。
