2022年諾貝爾化學獎得主5日在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉,由美國學者貝爾托西、丹麥學者梅爾達爾、美國學者夏普萊斯共享殊榮,得獎理由是「研發點擊化學與生物正交性化學」,這兩個領域對於生物細胞研究、醫藥研究都有重大的貢獻。3位得主將均分1000萬瑞典克朗(新台幣3000萬元)獎金。
瑞典皇家科學院指出,夏普萊斯(K. Barry Sharpless)與梅爾達爾(Morten Meldal)為點擊化學(鍵擊化學,click chemistry)奠定基礎,讓許多化學分子建構過程變得更快速、更有效率。貝爾托西(Carolyn R. Bertozzi)將點擊化學帶往新的領域,運用在生物身上,發展出生物正交性化學(bioorthogonal chemistry)。
貝爾托西是歷來第8位化學獎女性得主,任教於美國史丹福大學(Stanford University)。夏普萊斯是第二度摘下桂冠,上一次是在2001年以「掌性催化氧化反應(chirally catalysed oxidation reactions)」獲獎,他任職於美國斯克里普斯研究所(Scripps Research)。諾貝爾122年歷史上,只有5位科學家兩度獲獎。梅爾達爾是丹麥哥本哈根大學(Københavns Universitet)教授。貝爾托西與夏普萊斯都曾訪問台灣,也都是中央研究院前院長翁啟惠的好友。
二度獲獎的夏普萊斯在2000年前後提出「點擊化學」的概念,發展出一種簡單、可靠的化學反應形式,不但進行快速,而且可以避免不必要的副產品。梅爾達爾與夏普萊斯稍後各自提出點擊化學的代表作:銅離子催化的疊氮化物-端炔類環加成作用(CuAAC),如今已廣泛運用在藥物研發、DNA定序、新材料研發。
貝爾托西將點擊化學提升到新境界,用來追蹤生物細胞表面重要但難以捉摸的多醣類(glycan)分子,發展出可以在生物體內進行、不會影響細胞正常化學運作的點擊反應:生物正交性反應(bioorthogonal reactions)。在實際運用上,這類反應工具可用來探索細胞運作、追蹤生物反應過程、強化癌症藥物的標靶功能。
諾貝爾化學獎小知識
諾貝爾(Alfred Nobel)本人就是一位化學家,設立化學獎理所當然。此獎由瑞典皇家科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)負責,1901年首度頒發,今年是第114屆(8年從缺),累計189位得主,英國生物化學家桑格( Frederick Sanger)與今年的夏普萊斯兩度獲獎(1958、1980)。