诺贝尔化学奖
今年获奖者分别为美国的弗朗西丝·阿诺德(Frances H. Arnoid)、美国的乔治·史密斯(George P. Smith)和英国的格雷戈里·温特(Sir Gregory P. Winter)。 弗朗西丝·阿诺德因研究酶的定向进化而获得此项定殊荣。定向进化产生的酶能被用于制造从生物燃料到药品等各种事物,还对转移性癌症的治愈有积极意义。 林章凛教授在接受新华社记者采访时说,阿诺德的巨大原创性贡献在于,改变原先人类希望理性设计生物分子的想法,提出在实验室中模拟自然界的自然进化,通过随机突变、随机杂交,再加以适当规模的筛选或者选择,来进化出新的生物分子。 而诺贝尔化学奖的另外两位得主为乔治·史密斯和格雷戈里·温特爵士,他们研究了缩氨酸和抗体的噬菌体展示技术。史密斯利用了一种能感染细菌的病毒噬菌体,将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。这种技术可应用于研究与蛋白质相互作用的配体,以及进行蛋白质演化等。温特将史密斯的这项技术用于抗体的定向演化,以便提升它们在疾病治疗方面的一些特性。此外,噬菌体展示技术还帮助产生出能够中和毒性物质,对抗自身免疫疾病的抗体,甚至治愈转移性肿瘤。 2018年诺贝尔化学奖获奖人所引入的方法已经得到全球广泛应用,它让化学工业变得更加绿色环保,帮助产生新的物质,生产数量可观的生物燃料,消除疾病,拯救生命。 诺贝尔物理学奖 今年该奖项的获得者分别是美国科学家阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)、法国科学家热拉尔·穆鲁(Gerard Mourou)和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)。获奖理由为表彰3人在激光物理学领域所做出的开创性发明。值得一提的是,这也是55年来首次有女性获得该奖项。 阿什金发明了一种光镊工具,它能够用一束高度汇聚的激光形成三维势阱来捕获、操纵极其微小的粒子,也就是说,让激光将小粒子推向光束中心,并将它们固定在那里,从而更好地操纵它们。1987年,阿什金在这方面取得了实质突破。他在不伤害活细菌的情况下,成功用光镊捕获了它们。 有了通过驾驭光而形成的新工具,人们可以操纵和移动原子、病毒和其他活细胞。阿什金的发明让科研人员有机会在不破坏细胞膜的前提下,深入分析细胞内发挥关键作用的分子马达,探讨其中的运作机制。如今在许多生物实验室中,光镊已经是标配的设备。 穆鲁和斯特里克兰发明了一种叫作“啁啾脉冲放大”的技术,简单解释就是,将短激光脉冲适时拉伸以减少峰值功率,然后放大它,并最终把它彻底压缩,这能让更多的光被压缩在一个极小空间内,从而大幅提高脉冲的强度。 林德罗特说,“这项研究涉及如何让激光变得更强,有了强大的激光我们可以做很多实际的事情,比如精准、低成本地为粒子加速,强激光带来的短脉冲又可以帮助我们以简单且尽可能不损伤眼球的方式来矫正视力。” 三位科学家在激光物理学领域所作出的开创性发明令世人感叹,当然,此时化学界对于酶、噬菌体等方面的研究成果也令人瞩目 诺贝尔生理或医学奖 今年该奖项的获得者分别是美国得州大学奥斯汀分校免疫学家詹姆斯·艾利森(James P. Allision)和日本京都大学教授本庶佑(Tasuku Honjo),以表彰他们“发现了抑制负面免疫调节的癌症疗法”。 长久以来,癌症都是人类健康的最大威胁之一,每年有上百万人因为癌症死亡。而今年获奖的两位科学家发现了治疗癌症的全新策略——通过刺激人类免疫系统的内在能力攻击肿瘤细胞。 科学家们发现,某些蛋白质会对T细胞起到“制动”作用,可抑制免疫激活。艾利森是观察到CTLA-4为T细胞“制动器”的科学家之一,并开发出了一种可同CTLA-4结合并抑制其功能的抗体。而本庶佑则发现了在T细胞表面上表达的另一种蛋白质PD-1。实验证实,和CTLA-4相似,PD-1也可作为T细胞“制动器”,只不过作用机制不同。在初步研究表明CTLA-4和PD-1阻滞剂的作用后,临床进展显著。 100多年来,科学家一直试图利用免疫系统对抗癌症。在这两位获奖者的重大发现之前,在临床发展方面的进展并不显著。检查点疗法现在已经彻底改变了癌症治疗,并从根本上改变了人们看待如何管理癌症的方式。 科技正不断改变着人们的生活,而科技创新的推动,需要年轻力量的注入。希望同学们能够以这些科学家们为榜样,发奋图强,潜心学习,为中国,为世界科学技术的发展贡献自己的一份力量!