2020化學諾貝爾獎誕生,但因為張鋒的失利可能造成懸疑!

2020-11-23 騰訊網

北京時間 10 月 7 日下午 5點 45 點左右，2020 諾貝爾化學獎評選結果揭曉——諾貝爾委員會宣布，2020年諾貝爾化學獎被授予艾曼紐·卡彭特（Emmanuelle Charpentier）和詹妮弗·杜德納（Jennifer A. Doudna），以表彰她們對「基因編輯」方法研究中做出的突出貢獻。

在基因編輯技術應用中，張鋒幾乎是繞不過去的重要人物，他未能因所做的開創性貢獻入圍諾獎令人生疑，或許將成為近期討論的一個話題。

Emmanuelle Charpentier 和Jennifer A. Doudna 發現了基因技術中最尖端的工具: CRISPR/Cas9基因剪刀。利用這項技術，研究人員可以極其精確地改變動物、植物和微生物的 DNA。這項技術不僅對生命科學產生了革命性的影響，為開創新的癌症療法做出了貢獻，還可能使治癒遺傳性疾病的夢想成為現實。

「這種基因工具具有巨大的力量，它將會影響我們所有人。」諾貝爾化學獎委員會 (Nobel Committee for Chemistry) 主席克拉斯 古斯塔夫松 (Claes Gustafsson) 表示: 「它不僅徹底改變了基礎科學，可以創造新型作物，還能開創性新的醫療方法。」

自從 Charpentier 和 Doudna 在2012年發現 CRISPR/Cas9基因剪刀以來，相關的應用呈爆炸式增長。這項工具在基礎研究中的許多重要發現中做出了貢獻，例如，植物學研究中，植物研究人員已經能夠開發抗黴菌、害蟲和乾旱的作物，而在醫學上，新的癌症療法的臨床試驗也正在進行中，治癒遺傳性疾病的夢想或許在不遠的未來實現。這些基因剪刀把生命科學帶入了一個新時代，並且在許多方面給人類帶來了最大的利益。

基因編輯是轉基因之後人類找到的又一種基因工程技術手段，它在本質上與轉基因並無不同，都是在分子水平上改變生物的遺傳特性，兩者在技術上各有長短；但因基因編輯不涉及外來基因，在公眾層面更易被接受。可以預期，未來在合成生物、育種技術等領域，將形成轉基因與基因編輯兩種技術交相輝映的格局。

Jennifer Doudna

加州大學伯克利分校

以 CRISPR/Cas9 為主的基因編輯技術是近幾年生命科學領域的熱點。Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 在 2012 年首先取得重大突破，被看作諾貝爾化學獎熱門人選。

2012 年，科學家 Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 在《科學》雜誌上發表的一項論文中指出，細菌用以對抗病毒的 CRISPR-Cas9 系統可以作為簡單、靈活的基因組編輯工具。兩人曾因此共同獲得了 2015 年生命科學突破獎（Breakthrough Prize in Life Sciences）。

Jennifer Doudna 於 1985 波莫納學院(Pomona College) 畢業，1989 年於哈佛大學獲得博士學位，1994 於耶魯大學擔任教授，1997 年任霍華德·休斯醫學研究所（HHMI）研究員，2003 年任加州大學伯克利分校教授。

儘管 Doudna 和 Charpentier 早在 2012 年便在《科學》雜誌上首次發表了 CRISPR-Cas9 相關的論文並更早地遞交了專利申請，但是博德研究所的張鋒則通過向專利局證明自己的實驗記錄而第一個得到了相關的專利。由於在現行的市場制度中，擁有專利的一方就可以阻擋所有競爭者進入市場。因此，在巨大的商業前景面前，誰應該擁有這項技術的專利成為了各方爭論的焦點。

其實，張鋒和 Doudna 並不總是這種對立關係，他們曾經一起創立了 Editas Medicine。然而在張鋒取得 CRISPR-Cas9 的專利後，Doudna 便離開了公司。這家公司也是現在擁有相關專利最多的公司，投資人包括了微軟創始人比爾·蓋茨。去年，Doudna 所在的加州大學伯克利分校向國家專利局提出了申訴，希望重新審定 CRISPR-Cas9 的發明者。

同樣是 CRISPR 技術的先驅者，Doudna 團隊和張鋒團隊都對這一技術做出了非常大的貢獻。但是，Jennifer Doudna 及加州大學伯克利分校的看法是，他們是 CRISPR 技術的原創者，張鋒和他的麻省理工團隊只是將他們發明的技術進一步應用到老鼠和人類細胞上。

而張鋒團隊認為，Jennifer Doudna 提出了 CRISPR 可能會在人類細胞上起作用，張鋒團隊是首個將 CRISPR 運用到真核細胞中的組織。雙方的爭議點可以簡單理解為，Doudna 團隊提出「原創想法」和張鋒團隊將其「付諸實踐」，而無論想法還是實踐，二者都是獲得科學發明專利的兩個關鍵要素，其中究竟哪一方對該技術的貢獻更大，確實是一個難以回答的問題。

但有一點是雙方的共識，CRISPR 專利的重要意義之一在於它能幫助推廣 CRISPR 的應用。雖然各方會從 CRISPR 的專利獲得了一些金錢，但這些金錢都是用來支持和發展下一階段的研究以及一些新工具的開發，也將用於一切能夠推動 CRISPR 發展的研究。比如，在同時獲得了博德研究所和加州大學伯克利分校許可的情況下，陶氏化學公司正在利用 CRISPR 技術種植玉米和大豆作物，這些作物可以在不使用化學殺蟲劑的情況下驅除昆蟲，且對除草劑的耐受力更強。

Emmanuelle Charpentier

艾曼紐·卡彭特（Emmanuelle Charpentier）被授予2020年諾貝爾化學獎。卡彭特發現了基因技術中最尖端的工具——CRISPR/Cas9基因剪刀。

在卡彭特研究對人類造成最大傷害的細菌之一化膿性鏈球菌時，她發現了一種以前未知的分子，叫tracrRNA。她的研究工作表明，tracrRNA是細菌古老免疫系統CRISPR/Cas的一部分，該系統通過切割病毒的DNA來解除病毒武裝。利用CRISPR/Cas9基因剪刀技術，研究人員可以精確的改變動植物和微生物的DNA。這項技術對生命科學產生了革命性的影響，用諾貝爾化學獎委員會主席克拉斯 古斯塔夫松(Claes Gustafsson)的話說：「這種工具不僅徹底改變了基礎科學，而且催生了開創性醫療方法的出現。」

艾曼紐·卡彭特生於1968年11月，是法國微生物學、遺傳學和生物化學的教授和研究人員。她曾在巴黎的皮埃爾和瑪麗居裡大學(現為索邦大學理學院)學習生物化學、微生物學和遺傳學。從1992年到1995年，她是巴斯德研究所的研究生，並獲得了研究博士學位。Charpentier的博士項目研究了抗生素耐藥性的分子機制自2015年以來，她一直是德國柏林馬克斯·普朗克感染生物學研究所的主任。2018年，她成立了一個獨立研究機構——馬克斯·普朗克病原體科學研究所(Max Planck Unit for the Science of pathogen)。

◆ 諾貝爾獎證書

諾貝爾獎證書是一項獨特的藝術品，由最著名的挪威和瑞典藝術家和書法家製作。

諾貝爾化學獎的那些事兒

（1901-2019）

1895 年 11 月 27 日，阿爾佛雷德·諾貝爾籤署遺囑，將其遺產最大一部分用於頒發各種獎項，其中包括後來的諾貝爾化學獎。正如諾貝爾先生中遺囑中講到，這些財產用於獎勵：「在化學領域做出最重要的發現或突破的人。

◆ 諾貝爾化學獎的數量

從 1901 年至 2019 年，共頒發了 111 屆諾貝爾化學獎。1916 年, 1917 年, 1919 年, 1924 年, 1933 年, 1940 年, 1941 年和 1942 年，八年中諾貝爾化學獎空缺。對於諾貝爾化學獎空缺的原因，諾貝爾基金會解釋道：」諾貝爾化學獎被用來獎勵最偉大的化學突破，如果當年沒有產生相匹的研究的話，諾獎獎金將會被留待第二年，如果第二年仍未產生相應諾獎，這筆錢將會被納入諾貝爾基金會的特殊基金內。在兩次世界大戰期間，產生的諾貝爾獎相對較少。

◆ 諾貝爾化學獎得獎人數

1901-2019 年期間共有 184 人次獲得諾貝爾化學獎。由於弗雷德裡克·桑格（Frederick Sanger）曾獲得兩次諾貝爾化學獎，1901 年來共有 183 人獲得諾貝爾化學獎。

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