這篇Nature Chemistry點擊過萬感動無數化學家

2020-09-03 愛科學愛自然

2019年12月5日，國際頂級化學雜誌Nature Chemstry在線發表了一篇評論，標題是「On the origin of the blind chicken molecule」，論文講述了一個催人淚下的感人故事：「盲雞分子」的發現。目前這篇論文已有1.3萬次訪問量。令人驚訝的是，論文第一作者還是一個年僅7歲的小女孩，名叫Filucca，而通訊作者正是小女孩的爸爸，丹麥奧爾胡斯大學化學系的副教授Thomas Poulsen。



和無數高校科研青椒一樣，丹麥奧爾胡斯大學化學系的Thomas Poulsen副教授（圖1）常常要面對工作與家庭難以兼顧的困境。


▲ 圖1 Thomas Poulsen副教授 圖片來源：網絡[1]


2018年9月19日星期三這一天，Thomas Poulsen的工作日程安排的很滿，他要先去一趟實驗室做會兒科研，之後還要帶7歲小女兒Filucca去醫院檢查身體。於是，他先把女兒帶到辦公室，給她一盒化合物分子球棍模型，讓她自個兒拼出些東西玩。這樣，他就可以一邊帶娃一邊幹活。沒過多久，他就聽到銀鈴般的「咯咯」笑聲，循聲望去，他看到Filucca手上拼出一個奇怪的化合物，小Filucca稱其為「盲雞」（blind chicken）。作為一個從事化學合成和靶向藥物研究的專家，Thomas Poulsen生平見過無數化學結構，卻從未見過像女兒的「盲雞」這樣奇特的分子（圖 2）。


▲ 圖 2 小Filucca和她的「盲雞」分子模型

圖片來源：Nature Chemistry[2]


小孩子「天馬行空」的想像力令Thomas Poulsen稱奇，然而隨後的例行身體檢查結果卻並不樂觀：小Filucca在經歷了一個碘閃爍掃描技術檢測後，被發現甲狀腺左葉有一個巨大的「冷」腺瘤。三周以後，小Filucca被確診患有兒童癌症。


圖片來源：網絡


對於一個七歲的孩子來說，世界基本上是黑白的，在他們的世界裡，癌症是一種遙不可及的疾病。為人父母，總想為自己的孩子遮風擋雨，Thomas Poulsen並不想讓女兒本來無憂無慮的童年被成年人世界的憂愁苦惱所侵襲。Thomas Poulsen想著能為自己的孩子做點什麼，讓她擺脫害怕並且開心起來。這時他想到了化學分子。對於化學家來說，分子是他們的玩具，有時能夠讓他們暫時脫離宏觀世界，擺脫煩惱和憂愁，進入一個舒適充滿想像的微觀世界。Thomas Poulsen看著辦公室上的「盲雞」分子，他決定和女兒合作，詳細的分析「盲雞」分子的結構特徵。


父女倆圍繞著這個「研究課題」熱烈的討論著。他們發現，「盲雞」分子有著驚人的「平衡」能力，因為它的一隻腳只有一個「原子趾頭」，就像小Filucca跳芭蕾舞時那樣，這個見解非常棒，他們自我鼓勵著。奇怪的是，「盲雞」的另一條腿和腳是由一種會變形的材料做的，在遇到水時，甚至會以一種暴力方式「變形」。他們一致認為在一個丹麥這樣的多水國度，單趾盲雞這種情況不太妙，甚至是危險的。他們仔細的解析了需要用上的所有材料。他們甚至調查了大量已知的雞類群，發現「盲雞」的確是一個「非常特殊的物種」。


隨後，爸爸用自己的化學知識將「盲雞」分子轉化為一個合理的合成目標。小Filucca選擇了3個雜化碳原子基礎單元來構建「盲雞」的兩個「雞腿」，「前腿」實際上是腈基，「後腿」是酮亞胺，這個基團相當活潑，預期它很容易被水解。進過一番「過濾」處理後，一個理想的「盲雞」出現在下圖右邊灰色框內（圖 3）。

▲ 圖 3 將「盲雞」分子轉化成一個合理的合成目標

圖片來源：Nature Chemistry[2]

父女倆把「盲雞」分子的「研究成果」和小Filucca 接受治療這段時間父女的「心路歷程」寫成一篇Comment，發表在頂級學術期刊Nature Chemstry上。文章署名是：女兒Filucca Sophia Bjørnskov，第一作者，丹麥Kragelundskolen小學三年級學生；爸爸Thomas Bjørnskov Poulsen，通訊作者，丹麥奧爾胡斯大學化學系副教授。按照發表文章的慣例，他們還煞有介事的介紹了兩位作者在文章中的分工：小Filucca 在沒有詳備的化學知識情況下，構思並拼接出「盲雞」分子一個。Filucca爸爸分析了「盲雞」分子的結構，並在小 Filucca同意和參與情況下撰寫出這篇文章。


文章發表後，Nature Chemistry雜誌官方也在Twitter上安利了這個暖人的故事，引發眾多網友的共鳴。



小Filucca爸爸說，也許「盲雞」分子僅僅是孩子想像力的產物，也許它的存在只會轉瞬即逝，但他希望能對現實世界產生影響，提高人們對全球改善癌症兒童的生活所做的努力的認識。


許多化學家看過這篇文章後，紛紛被這個暖人的故事所感動，讓「盲雞」分子成為現實的挑戰越來越迫切。有化學家初步為「盲雞」分子設計了一條全合成路線，但目前為止還沒有「盲雞」分子的全合成論文發表。會有化學家付諸實踐嗎？讓我們拭目以待吧。As the chicken would say, 『The game is on.』



好消息是，小Filucca在奧爾胡斯大學醫院治療後，已經戰勝了病魔，身體狀況有了明顯好轉；Thomas Poulsen副教授因其在科研上出色的表現，獲得歐洲研究理事會面向全歐洲301位頂尖學者的特別研究資助（每人200萬歐元）。


內容來源：納米人，化學科訊，僅用於學術分享。

參考文獻：

1.https://pure.au.dk/portal/en/persons/thomas-poulsen(9a15ee93-bb6a-4e1f-bb03-aac8b87ecf90).html

2. On the origin of the blind chicken molecule, Nature Chemistry, 05 December 2019, https://doi.org/10.1038/s41557-019-0390-y

3.https://newsroom.au.dk/en/news/show/artikel/tre-au-forskere-modtager-erc-consolidator-grants/

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