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manbet手机版有时候简单的答案是最好的。manbet手机版巴里•沙普利斯manbet手机版而且manbet手机版Morten Meldalmanbet手机版被授予2022年诺贝尔化狗万世界杯学奖，因为他们把化学带入了功能主义时代，奠定了点击化学的基础。manbet手机版他们与…分享奖品manbet手机版卡洛琳贝尔托齐manbet手机版他把点击化学带到了一个新的维度，并开始用它来绘制细胞。manbet手机版她的生物正交反应现在正在帮助更有针对性的癌症治疗，以及其他许多应用。

manbet手机版自从18世纪现代化学诞生以来，许多化学家都以自然为榜样。manbet手机版生命本身就是大自然创造复杂化学物质的最高能力的最终证明。manbet手机版在植物、微生物和动物中发现的壮观的分子结构促使研究人员尝试人工构造相同的分子。manbet手机版模仿自然分子也常常是药物发展的一个重要部分，因为许多药物都是受到天然物质的启发。

manbet手机版几个世纪积累的化学知识已经证明了它的价值。manbet手机版化学家利用他们开发的复杂工具，现在可以在实验室里创造出最令人惊叹的分子。manbet手机版然而，一个具有挑战性的问题是，复杂分子的构建必须经过许多步骤，每一步都会产生不必要的副产物——有时更多，有时更少。manbet手机版这些副产品必须在加工过程继续之前被清除掉，对于要求苛刻的建筑来说，材料的损失可能会非常大，几乎什么都不剩下。manbet手机版化学家们通常会达到他们具有挑战性的目标，但达到目标的过程既耗时又昂贵。manbet手机版狗万世界杯2022年诺贝尔化学奖是关于寻找新的化学理想，并让简单性和功能性优先。

manbet手机版化学进入了功能主义时代

manbet手机版巴里·夏普勒斯(Barry Sharpless)是第二次被授予诺贝尔化学奖(Nobel Prize in Chemistry)的人。manbet手机版大约在世纪之交，他为一种功能形式的化学创造了“点击化学”的概念，在这种化学中，分子积木快速而有效地聚合在一起。manbet手机版当莫滕·梅尔达尔和巴里·夏普勒斯——彼此独立——发现了咔嚓化学皇冠上的宝石时，雪球变成了雪崩:manbet手机版铜催化叠氮-炔环加成反应manbet手机版。

manbet手机版Carolyn Bertozzi开发了可以在生物体内使用的咔嗒反应。manbet手机版她的manbet手机版bioorthogonal反应manbet手机版-在不干扰细胞正常化学反应的情况下发生-被用于绘制细胞功能的全局图。manbet手机版一些研究人员现在正在研究如何利用这些反应来诊断和治疗癌症，这是我们将回到的话题。manbet手机版现在让我们来关注通往2022年诺贝尔化学奖的两条线索中的第一条。狗万世界杯

manbet手机版夏普莱斯认为化学家需要新的理想

manbet手机版我们从2001年开始解开这条线索，同年巴里·夏普勒斯获得了他的第一个诺贝尔化学奖。manbet手机版然而，当他在一份科学杂志上提出一种新的、极简的化学方法时，这种情况还没有发生。manbet手机版他认为化学家是时候停止模仿自然分子了。manbet手机版这往往导致分子结构非常难以掌握，这是开发新药物的一个障碍。

manbet手机版如果在自然界中发现了一种潜在的药物，通常可以生产少量的这种物质manbet手机版在体外manbet手机版测试和临床试验。manbet手机版但是，如果在后期需要进行工业生产，就必须提高生产效率水平。manbet手机版夏普莱斯以一种强力抗生素美罗培南为例。manbet手机版为了找到大规模生产这种分子的方法，需要进行6年的化学开发工作。

manbet手机版争论分子是昂贵的

manbet手机版根据Barry Sharpless的说法，化学家的一个绊脚石是碳原子之间的化学键，这对生命的化学至关重要。manbet手机版原则上，所有的生物分子都有一个碳原子相连的框架。manbet手机版生命已经进化出制造这些物质的方法，但对化学家来说，这是出了名的困难。manbet手机版原因是来自不同分子的碳原子往往缺乏相互成键的化学动力，因此需要人工激活。manbet手机版这种激活通常会导致许多不必要的副反应和代价高昂的物质损失。

manbet手机版巴里·夏普莱斯鼓励他的同事们从已经有完整碳骨架的小分子开始，而不是试图使不情愿的碳原子相互反应。manbet手机版然后，这些简单的分子可以通过氮原子或氧原子的桥连接在一起，这更容易控制。manbet手机版如果化学家选择简单的反应，即分子有很强的内在动力结合在一起，他们就能避免许多副反应，物质的损失最小。

manbet手机版点击化学——潜力巨大的功能绿色化学

manbet手机版Barry Sharpless将这种构建分子的稳健方法称为“点击化学”，他说，即使“点击化学”不能提供天然分子的精确副本，也有可能找到具有相同功能的分子。manbet手机版将简单的化学积木组合起来，就有可能创造出几乎无穷无尽的分子种类，因此他确信，点击化学可以生产出与自然界中发现的药物一样适合使用的药物，并且可以进行工业规模生产。

manbet手机版在他2001年出版的出版物中，夏普勒斯列出了一种化学反应被称为化学反应应满足的几个条件。manbet手机版其中之一是反应应该能够在氧气和水的存在下发生，水是一种廉价和环保的溶剂。

manbet手机版他还举例说明了几个现存的反应，他认为这些反应实现了他所提出的新理想。manbet手机版然而，当时还没有人知道这种绝妙的反应，它现在几乎成了咔哒声化学的代名词manbet手机版铜催化叠氮-炔环加成反应manbet手机版。manbet手机版这将在丹麦的一个实验室中被发现。

manbet手机版改变化学反应的咔哒声

manbet手机版叠氮化合物和炔化合物在加入铜离子时反应非常有效。manbet手机版这种反应现在被广泛用于以一种简单的方式将分子连接在一起。

manbet手机版梅尔达尔的反应容器里有一种意外物质

manbet手机版大量决定性的科学进步发生在研究人员最意想不到的时候，莫滕·梅尔达尔就是这种情况。manbet手机版在本世纪初，他一直在开发寻找潜在药物的方法。manbet手机版他构建了巨大的分子文库，其中可能包含数十万种不同的物质，然后对它们进行筛选，看是否有任何一种物质可以阻止致病过程。

manbet手机版在做这个的时候，有一天他和他的同事做了一个纯粹的例行反应。manbet手机版你不需要记住这一点，但他们的目的是反应manbet手机版炔烃manbet手机版与一个manbet手机版酰卤manbet手机版。manbet手机版只要化学家加入一些铜离子，或许再加入一点钯作为催化剂，反应通常都很顺利。manbet手机版但当梅尔达尔分析反应容器中发生的事情时，他发现了意想不到的事情。manbet手机版结果发现，炔与酰卤分子的错误一端发生了反应。manbet手机版在另一端是一个叫做an的化学基团manbet手机版叠氮化manbet手机版(见上图)。manbet手机版叠氮化物和炔一起形成了环状结构manbet手机版苯三唑manbet手机版。

manbet手机版这个反应很特别

manbet手机版懂一点化学的人可能知道三唑是很有用的化学结构;manbet手机版它们是稳定的，在一些药品、染料和农业化学品中都有发现。manbet手机版因为三唑是理想的化学组成单元，研究人员以前曾试图用炔和叠氮化合物制造它们，但这导致了不必要的副产品。manbet手机版莫滕·梅尔达尔意识到铜离子控制了反应，因此，原则上只形成了一种物质。manbet手机版即使是酰基卤化物——它实际上应该与炔结合——在容器中也或多或少没有受到影响。manbet手机版因此，在梅尔达尔看来，叠氮化物和炔之间的反应显然是一种特殊的反应。

manbet手机版2001年6月，他在圣地亚哥的一次研讨会上首次展示了自己的发现。manbet手机版第二年，也就是2002年，他在一份科学杂志上发表了一篇文章，表明这种反应可以用来连接许多不同的分子。

manbet手机版分子迅速而有效地结合在一起

manbet手机版同年，独立于Morten Meldal, Barry Sharpless也发表了一篇关于铜催化叠氮化物和炔之间的反应的论文，表明该反应在水中有效且可靠。manbet手机版他称这是一种“理想的”点击反应。manbet手机版叠氮化物就像一个负载的弹簧，铜离子释放了力。manbet手机版这个过程是稳健的，夏普莱斯提出化学家可以利用这个反应轻松地连接不同的分子。manbet手机版他称其潜力巨大。manbet手机版回想起来，我们可以看出他是对的。manbet手机版如果化学家想连接两个不同的分子，他们现在可以相对容易地在一个分子中引入叠氮，在另一个分子中引入炔。manbet手机版然后，他们在一些铜离子的帮助下将分子聚合在一起。

manbet手机版点击反应可以用来创造新材料

manbet手机版这种简单性使得这种反应在研究实验室和工业发展中都非常受欢迎。manbet手机版除其他外，咔哒反应有助于生产适合用途的新材料。manbet手机版如果制造商在塑料或纤维中添加一种可点击的叠氮化合物，在后期更换材料是很简单的;manbet手机版可以添加一些导电、吸收阳光、抗菌、防紫外线或具有其他理想性能的物质。manbet手机版柔软剂也可以放入塑料中，这样以后就不会泄漏。manbet手机版在药物研究中，点击化学被用来生产和优化可能成为药物的物质。

manbet手机版关于点击化学可以达到的效果，有很多例子。manbet手机版然而，巴里·夏普勒斯没有预料到的是它会被用于生物。manbet手机版现在我们将解开2022年诺贝尔化学奖的第二条线索。狗万世界杯

manbet手机版Bertozzi开始研究难以捉摸的碳水化合物

manbet手机版这条线索始于20世纪90年代，当时生物化学和分子生物学正经历着爆炸式的发展。manbet手机版利用分子生物学的新方法，世界各地的研究人员正在绘制基因和蛋白质的图谱，试图了解细胞是如何工作的。manbet手机版这里有一种开拓精神，每天都有新的知识出现在曾经存在的领域manbet手机版未发现的地域manbet手机版。

manbet手机版然而，有一组分子几乎没有受到关注:聚糖。manbet手机版它们是由各种糖组成的复杂碳水化合物，通常位于蛋白质和细胞的表面。manbet手机版它们在许多生物过程中发挥着重要作用，例如当病毒感染细胞或免疫系统被激活时。manbet手机版因此，聚糖是一种有趣的分子，但问题是分子生物学的新工具不能用来研究它们。manbet手机版因此，任何想要了解聚糖如何工作的人都面临着巨大的挑战。manbet手机版只有少数研究人员准备尝试攀登那座山——其中之一就是卡罗琳·贝尔托奇。

manbet手机版Bertozzi有个好主意…

manbet手机版20世纪90年代初，卡罗琳·贝尔托齐(Carolyn Bertozzi)开始绘制一种吸引免疫细胞到淋巴结的聚糖的图谱。manbet手机版由于缺乏有效的工具，研究人员花了四年时间才掌握聚糖的工作原理。manbet手机版这个富有挑战性的过程让她梦想着更好的东西——她有了一个想法。manbet手机版在一次研讨会上，她听一位德国科学家解释他是如何成功地使细胞产生一种非自然的变异manbet手机版唾液酸manbet手机版这是一种生成糖聚糖的糖。manbet手机版因此Bertozzi开始思考是否可以用类似的方法让细胞产生一种带有化学手柄的唾液酸。manbet手机版如果这些细胞能将经过修饰的唾液酸结合到不同的聚糖中，她就能使用化学手柄来绘制它们的图谱。manbet手机版例如，她可以在把手上附着一个荧光分子。manbet手机版发射出来的光会揭示出聚糖在细胞中的隐藏位置。

manbet手机版这是长期而集中的开发工作的开始。manbet手机版Bertozzi开始在科学文献中寻找她可以使用的化学处理方法和化学反应。manbet手机版这不是一件容易的事，因为手柄不能与细胞中的任何其他物质发生反应。manbet手机版它必须对所有东西都不敏感，除了她要连接到手柄上的分子。manbet手机版她为此建立了一个术语:把手和荧光分子之间的反应必须是manbet手机版bioorthogonalmanbet手机版。

manbet手机版让隐藏的聚糖显露出来

manbet手机版长话短说，1997年，卡罗琳·贝尔托齐成功地证明了她的想法确实有效。manbet手机版第二个突破发生在2000年，她找到了最佳的化学把手:叠氮化物。manbet手机版她修改了一种已知的反应manbet手机版施陶丁格manbet手机版反应——以一种巧妙的方式，并用它将荧光分子与她引入细胞聚糖的叠氮化物连接起来。manbet手机版因为叠氮不影响细胞，它甚至可以被引入生物体内。

manbet手机版有了这个，她已经给了生物化学一份重要的礼物。manbet手机版通过一点化学创造力，她的改良的斯托丁格反应可以用各种方式来绘制细胞，但Bertozzi仍然不满意。manbet手机版她意识到她使用的化学把手——叠氮化物——有更多的用途。

manbet手机版在旧的反应中注入新的生命

manbet手机版这时，关于莫滕·梅尔达尔和巴里·夏普勒斯的新咔嗒化学的消息正在化学家中传播，所以卡洛琳·贝尔托齐很清楚，只要有可用的铜离子，她的叠氮化物可以迅速咔嗒到炔上。manbet手机版问题是铜对生物是有毒的。manbet手机版因此，她再次开始深入研究文献，发现早在1961年就有研究表明，叠氮化物和炔化物在没有铜的帮助下也能发生几乎爆炸性的反应——如果炔化物被迫形成环状的化学结构。manbet手机版这种张力产生了巨大的能量，使反应顺利进行。

manbet手机版当她在细胞中测试这种反应时，效果很好。manbet手机版2004年，她发表了无铜点击反应，称为manbet手机版菌株促进的炔叠氮环加成manbet手机版-然后证明它可以用来跟踪聚糖(见上图)。

manbet手机版点击反应在细胞上形成聚光灯

manbet手机版这一里程碑也是更大成就的开始。manbet手机版Carolyn Bertozzi一直在改进她的点击反应，所以它在细胞环境中工作得更好。manbet手机版与此同时，她和许多其他研究人员也利用这些反应来探索生物分子在细胞中的相互作用，并研究疾病过程。

manbet手机版Bertozzi关注的一个领域是肿瘤细胞表面的聚糖。manbet手机版她的研究使她认识到，某些聚糖似乎可以保护肿瘤免受人体免疫系统的伤害，因为它们使免疫细胞关闭。manbet手机版为了阻止这种保护机制，Bertozzi和她的同事们创造了一种新型的生物药物。manbet手机版他们将一种特异性的甘氨酸抗体与酶结合，这种酶可以分解肿瘤细胞表面的甘氨酸。manbet手机版这种药物目前正在晚期癌症患者身上进行临床试验。

manbet手机版许多研究人员也开始开发针对一系列肿瘤的可点击抗体。manbet手机版一旦抗体附着在肿瘤上，第二个分子就会被注射到抗体上。manbet手机版例如，这可以是一种放射性同位素，可以用PET扫描仪来追踪肿瘤，或者可以瞄准癌细胞的致命剂量的辐射。

manbet手机版优雅、聪明、新颖，但最重要的是有用

manbet手机版我们还不知道这些新疗法是否有效，但有一点是明确的:研究刚刚触及到点击化学和生物正交化学的巨大潜力。manbet手机版当巴里·夏普莱斯第一次manbet手机版诺贝尔演讲manbet手机版2001年在斯德哥尔摩，他谈到了他的童年，他的童年受到贵格会简单价值观的影响，并影响了他的理想。manbet手机版他说:

manbet手机版当我开始做研究时，“优雅”和“聪明”是化学方面的褒奖，就像“新颖”是现在的褒奖一样。manbet手机版也许贵格会的人应该对我最看重“有用”负责。

manbet手机版这四句赞美的话是必要的，以公正地对待化学反应，这是他，卡罗琳·贝尔托齐和莫滕·梅尔达尔奠定的基础。manbet手机版它除了优雅、聪明、新颖、实用之外，还给人类带来了最大的利益。

manbet手机版进一步的阅读

manbet手机版有关今年奖项的其他信息，包括英文的科学背景，可在瑞典皇家科学院网站www.kva.se和www.dokicam.com上查阅，在那里您可以观看新闻发布会、诺贝尔演讲等的视频片段。manbet手机版有关诺贝尔奖和经济学奖的展览和活动的信息，请访问www.nobelprizemuseum.se狗万世界杯

manbet手机版瑞典皇家科学院决定将2022年诺贝尔化学奖授予狗万世界杯

manbet手机版卡罗琳·r·伯托齐
manbet手机版1966年生于美国。manbet手机版1993年博士毕业于
manbet手机版加州大学伯克利分校，加利福尼亚州，美国。manbet手机版安妮·t
manbet手机版Robert M. Bass教授
manbet手机版斯坦福大学，加利福尼亚州，美国
manbet手机版美国霍华德·休斯医学研究所研究员。

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manbet手机版1954年生于丹麦。manbet手机版1986年博士
manbet手机版从工业大学
manbet手机版丹麦，林比，丹麦。
manbet手机版香港大学教授
manbet手机版丹麦哥本哈根。

manbet手机版K.巴里·夏普利斯
manbet手机版1941年生于美国宾夕法尼亚州费城。
manbet手机版1968年斯坦福大学博士，
manbet手机版美国CA。manbet手机版凯克教授
manbet手机版加州拉霍亚斯克里普斯研究中心，
manbet手机版美国。

manbet手机版“为click化学和生物正交化学的发展”

manbet手机版科学编辑:manbet手机版彼得·布热津斯基，奥洛夫Ramström，约翰·Åqvist，诺贝尔化学委员会
manbet手机版文本:manbet手机版安Fernholm
manbet手机版翻译:manbet手机版克莱尔巴恩斯
manbet手机版插图manbet手机版:©Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院
manbet手机版编辑器:manbet手机版玛丽安Nordenlow
manbet手机版©瑞典皇家科学院