剛剛，2024年諾貝爾化學獎揭曉！
2024年的諾貝爾獎單項獎金為1100萬瑞典克朗，與2023年持平，合人民幣744.117萬元。
他們破解了蛋白質(zhì)奇妙結(jié)構(gòu)的密碼
2024年諾貝爾化學獎是關(guān)于蛋白質(zhì)的，而蛋白質(zhì)正是生命中巧妙的化學工具。David Baker成功地完成了一項幾乎不可能完成的壯舉——制造出了全新種類的蛋白質(zhì)。Demis Hassabis和John Jumper則開發(fā)了一個人工智能模型來解決一個50年的難題——預測蛋白質(zhì)的復雜結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)蘊藏著巨大的潛力。
生命的多樣性證明了蛋白質(zhì)作為化學工具的驚人能力。它們控制和驅(qū)動所有的化學反應，這些化學反應共同構(gòu)成了生命的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)還可以作為激素、信號物質(zhì)、抗體以及不同組織的組成部分。
“今年被認可的一項發(fā)現(xiàn)涉及驚人蛋白質(zhì)的構(gòu)建。另一個則是實現(xiàn)了一個長達50年的夢想——通過氨基酸序列預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這兩個發(fā)現(xiàn)開辟了巨大的可能性”，諾貝爾化學委員會主席Heiner Linke說。
蛋白質(zhì)通常由20種不同的氨基酸組成，這些氨基酸可以被描述為生命的基礎(chǔ)模塊。2003年，David Baker成功地利用這些模塊設(shè)計出了一種不同于其他蛋白質(zhì)的新蛋白質(zhì)。從那以后，他的研究小組創(chuàng)造了一種又一種富有想象力的蛋白質(zhì)，包括可用于藥物、疫苗、納米材料和微型傳感器的蛋白質(zhì)。
第二個發(fā)現(xiàn)涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預測。在蛋白質(zhì)中，氨基酸以長串連接在一起，折疊起來形成三維結(jié)構(gòu)，這對蛋白質(zhì)的功能起著決定性的作用。自20世紀70年代以來，研究人員一直試圖通過氨基酸序列預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，但是極為困難。四年前，一項驚人的突破出現(xiàn)了。
2020年，Demis Hassabis和John Jumper開發(fā)了一個名為AlphaFold2的人工智能模型。在它的幫助下，他們已經(jīng)能夠預測研究人員已經(jīng)確定的幾乎所有2億種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。自從他們?nèi)〉猛黄埔詠?，AlphaFold2已經(jīng)被來自190個國家的200多萬人使用。在無數(shù)的科學應用中，研究人員現(xiàn)在可以更好地了解抗生素耐藥性，并創(chuàng)建可以分解塑料的酶的圖像。
沒有蛋白質(zhì)，生命就不會存在。而現(xiàn)在，我們可以預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并設(shè)計我們自己的蛋白質(zhì)，這給人類帶來了巨大的好處。
David Baker，1962年出生于美國西雅圖。1989年從美國加州大學伯克利分校獲得博士學位。目前為美國華盛頓大學教授。
Demis Hassabis，1976年出生于英國倫敦。2009年從英國倫敦大學學院獲得博士學位。目前為谷歌DeepMind CEO。
John M. Jumper，1985年出生于美國阿肯色州小石城。2017年從美國芝加哥大學獲得博士學位。目前為谷歌DeepMind資深科學家。
2022年——美國和丹麥3位科學家Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal和K. Barry Sharpless獲獎，獲獎理由是“在點擊化學和生物正交化學方面的發(fā)展”。
2021年——德國和美國科學家Benjamin List和David W.C. MacMillan獲獎，獲獎理由是“在不對稱有機催化方面的發(fā)展”。
2020年——法國和美國科學家Emmanuelle Charpentier、Jennifer A. Doudna獲獎，獲獎理由是“開發(fā)出一種基因組編輯方法”。
2019年——美國和日本3位科學家John B Goodenough、M. Stanley Whittlingham和Akira Yoshino獲獎，獲獎理由是“在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻”。
2018年——美國科學家Frances H. Arnoid獲獎，獲獎理由是“研究酶的定向進化”；另外兩位獲獎者是美國的George P. Smith和英國的Sir Gregory P. Winter，獲獎理由是“研究縮氨酸和抗體的噬菌體展示技術(shù)”。
2017年——瑞士、美國和英國3位科學家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson獲獎，獲獎理由是“研發(fā)出冷凍電鏡，用于溶液中生物分子結(jié)構(gòu)的高分辨率測定”。
2016年——法國、美國、荷蘭3位科學家Jean-Pierre Sauvage、J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa獲獎，獲獎理由是“分子機器的設(shè)計與合成”。
2015年——瑞典、美國、土耳其3位科學家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar獲獎，獲獎理由是“DNA修復的機制研究”。
2014年——美國及德國三位科學家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner獲獎。獲獎理由是“研制出超分辨率熒光顯微鏡”。
——1901年至2023年，共194人次獲獎，實際獲獎個人為192人，因為英國科學家Frederick Sanger于1958年和1980年兩次獲獎，美國科學家Barry Sharpless于2001年和2022年兩次獲獎。
——115次頒獎中，63次為單獨獲獎者，25次為2人共享，27次為3人共享。
——最年輕的獲獎者是法國科學家Frédéric Joliot，1935年因“合成新的放射性元素”與妻子Irène Joliot-Curie一起獲獎，時年35歲。
——最年長的獲獎者是美國科學家John B. Goodenough，2019年因“在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻”獲獎，時年97歲。他也是迄今為止所有諾獎得主中獲獎時最年長的一位。
——192位諾貝爾化學獎得主中，有8位女性。分別是1911年的居里夫人（居里夫人另外還獲得1903年的物理學獎）、1935年的Irène Joliot-Curie、1964年的Dorothy Crowfoot Hodgkin、2009年的Ada Yonath、2018年的Frances H. Arnold、2020年的Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna，以及2022年的Carolyn R. Bertozzi。其中，Marie Curie和Dorothy Crowfoot Hodgkin獨享當年的化學獎。
——諾獎史上的“家庭”諾獎。
居里夫人家庭是歷史上最成功的“諾獎家庭”。居里夫婦1903年共同獲得諾貝爾物理學獎；居里夫人自己1911年又獲得諾貝爾化學獎；居里夫婦的大女兒Irène Joliot-Curie，與丈夫Frédéric Joliot一起獲得1935年的諾貝爾化學獎；居里夫婦的小女兒ève Curie，嫁給了Henry R. Labouisse，他在1965年代表聯(lián)合國兒童基金會接受了當年的諾貝爾和平獎。
來源：科學網(wǎng)微信公眾號
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