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美科學家二度奪諾獎 史上第7人

諾貝爾化學獎今年頒給3名科學家,分別是【圖片左起】美國的Carolyn Bertozzi、丹麥的Morten Meldal和美國的K. Barry Sharpless,表揚他們在「點擊化學」(click chemistry)和「生物正交化學」(bioorthogonal chemistry)的研究貢獻,其中Sharpless在2001年也曾奪得諾貝爾化學獎,是史上第7個單位多於一次獲得諾貝爾獎。

之前有2個組織和4名人士多於一次獲得諾貝爾獎,對於一次向同一單位再度頒贈諾貝爾獎是1981年,那年向聯合國難民專員公署頒予和平獎(另一次是1954年)。

歷來獲得最多諾貝爾獎的是國際紅十字會,先後1917、1944和1963年獲頒和平獎。

兩名科學家曾兩度獲同一個類別的諾貝爾獎,分別是John Bardeen(物理,1956、1972)和 Frederick Sanger (化學,1958、1980)。

有兩人在兩個不同類別先後獲諾貝爾奬,分別是居禮夫人(1903物理,1911化學)和科學家 Linus Pauling (1954化學,1962和平)。

說回今年化學獎。

整體而言,評審讚揚3人把化學研究帶入「功能主義年代」(era of functionalism)。現代化學18世紀出現後,歷代化學家發展出很多不同複雜的工具,把不同分子結合,雖然達成最終目標,但耗時、昂貴,有時有點「為做而做」的感覺,而這次獲獎的3人便找出新的化學研究理念,強調簡單並達到功能目標才是最主要。

Sharpless 和 Meldal 獲讚揚對點擊化學的貢獻。所謂「點擊化學」,意指盡量仿效自然世界中分子的化學作用來結合不同分子,理由是用最貼近自然、最簡單的方法來製成不同新的分子,副作用最少,這對工業量產尤其重要,因為如果有很多副作用,製成所需要的新分子之餘卻同時產生大量不想要的分子,便要花大量資源清理多餘分子,在商業上難以落實量產。

他們二人對「點擊化學」的最大貢獻是透過各自的研究,同時發現出「銅催化的疊氮化物和炔屬烴環加成反應」(copper catalysed azide-alkyne cycloaddition),這個化學作用是目前「點擊化學」的核心之一,令分子能迅速並有效率地結合,繼而製成新的物料。

Bertozzi獲表揚對「生物正交化學」的貢獻。事實上,「生物正交化學」的概念正是由她提出,意思是在不干擾原有生命系統下,在這個系統出現化學反應。

Bertozzi亦親自證明到自己的理論可行,這種技術可用來繪畫細胞圖譜。她後來受「點擊化學」啟發,並根據之前的文獻,發現出不需要銅而仍能得出上述環加成反應,令「生物正交化學」更上一層樓。

3人的研究現在已開始用來研發不同新的治療方法,包括合成新的抗體以可針對性對付腫瘤。

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