10月3日,瑞典皇家科學院決定將2018年諾貝爾化學獎的一半授予弗朗西斯·阿諾德(Frances H. Arnold),另一半同時授予喬治·史密斯(George P. Smith)和格雷戈裡·溫特(Gregory P. Winter)爵士。
據諾貝爾獎推特介紹,今年的化學獎得主成功利用基因變化和選擇研究出可以解決人類化學問題的蛋白質。他們開發的方法正得到國際上的應用,例如促進了更環保的化學工業的發展,生產新的材料、製造可持續生物燃料、緩解了人類的病情並拯救生命。
在三位獲獎者中,弗朗西絲·阿諾德首次進行了酶的定向進化。通過定向進化而產生的這些催化化學反應的蛋白質應用領域廣泛,包括生物燃料和藥品。
此外,喬治·史密斯發明了一種被稱為「噬菌體展示」(phage display)的技術:這種能感染細菌的病毒可以用來進化新的蛋白質。
格雷戈裡·溫特則利用噬菌體展示技術生產了新的藥物。如今,噬菌體展示已產生抗體,可以中和毒素,對抗自身免疫性疾病和治療轉移性癌症。
美國人弗朗西斯·阿諾德生於1956年,目前是加州理工學院化學工程、生物工程和生物化學領域的教授。1979年,阿諾德畢業於普林斯頓大學,之後在加州大學伯克利分校獲得化學工程博士學位。
目前,阿諾德的研究領域包括是綠色化學和替代能源,例如開發高活性酶和微生物,將可再生生物轉化為燃料和化學品。此外,她也是多項專利的共同持有者。
值得一提的是,阿諾德是第五位獲得諾貝爾化學獎的女性。此前獲獎的女性包括居裡夫人母女,以及在1964年得獎的英國科學家霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)和2009年得獎的以色列科學家約納特(Ada Yonath)。
喬治·史密斯現年77歲,美國密蘇裡-哥倫比亞大學的生物學教授。他本科畢業於哈弗福德學院,又在哈佛大學獲得細菌學和免疫學博士學位。
67歲的格雷戈裡·溫特來自英國,畢業於劍橋大學,是蛋白質工程領域的權威。他曾任劍橋大學三一學院副院長、以及醫學研究會分子生物學實驗室副主任和蛋白質及核酸化學部門主任。2004年,溫特因其對分子生物學的貢獻而被封為爵士。
關於諾貝爾化學獎:
自1901年至2017年,諾貝爾化學獎共頒發了109次。值得一提的是,以遺產設立該獎項,發明了硝化甘油炸藥的諾貝爾本人就是瑞典著名化學家。
由於在過去一個世紀中,物理、生物、生物物理、生物化學等領域的研究成果都曾斬獲化學獎,因此諾貝爾化學獎也被戲稱為「諾貝爾理綜獎」。例如在2017年,來自瑞士、美國和英國的三位生物物理學家憑藉在冷凍電子顯微術領域的貢獻而斬獲諾貝爾化學獎。
在177位獲獎者中,唯一獲得過兩次諾貝爾化學獎的是英國生物化學家桑格爾(Frederick Sanger)。他在1958年憑藉開創蛋白質測序領域,測定胰島素胺基酸序列而首次獲獎,之後在1980年因發明測定DNA序列的方法梅開二度。
根據諾貝爾獎官網統計,諾貝爾化學獎得主的平均獲獎年齡為58歲。到目前為止,最年輕的化學獎得主是時年35歲的法國科學家約裡奧-居裡。他和妻子,即居裡夫人的女兒因為發現人工放射性而共同獲得1935年的諾貝爾化學獎。此外,居裡夫人也曾因為發現釙和鐳獲得過1911年的諾貝爾化學獎。
迄今為止,共有三位諾貝爾化學獎得主拿過不止一次諾貝爾獎。除了兩次斬獲化學獎的桑格爾、獲得物理學獎和化學獎的居裡夫人以外,美國化學家鮑林(Linus Pauling)則將1954年的化學獎和1962年的和平獎收入囊中。前者的獲獎成果是化學鍵研究,而後者則是為了表彰鮑林在1950年代積極反對把科研成果用於戰爭,特別是反對核戰爭。
專題:聚焦2018年諾貝爾獎