駕馭進化開發各種酶 美英三傑共享化學獎
2018年10月04日03:00

【星島日報報道】瑞典皇家科學院昨日宣布,二〇一八年諾貝爾化學獎授予美國科學家阿諾德、史密斯和英國科學家溫特,以表彰他們「駕馭進化的力量」開發各種酶,用來製造環保的清潔劑、生物燃料及抗癌藥物、風濕性關節炎藥物等等。

地球的生命經過長期進化最終獲得強大的適應力,如果能夠借助進化的力量,人類在化工、醫學等眾多領域中遇到的難題可迎刃而解。三名正是基於相同理念,在實驗室模擬自然進化,通過不同途徑釋放進化的力量,獲得了矚目成果。 諾貝爾化學獎評選委員會介紹,今年獲獎的研究成果主要涉及對蛋白質演化的控制,獲獎者受進化力量啟發,利用遺傳變異和選擇,開發出人類所需要的蛋白質。 委員會說,三名得主「駕馭演化,並用於為人類帶來最大福祉目的」,「透過定向演化產生的酶,用來製造生物燃料和藥品等等」,「利用噬菌體展示技術演化出的抗體,可對抗自體免疫疾病,在某些情況下甚至能治療轉移性癌症。」委會主席葛斯塔夫松告訴記者:「他們在試管中運用達爾文進化論的原則……他們能夠讓進化過程加速一千倍,並重新導向製造新蛋白質。」

六十二歲的阿諾德(Frances Arnold)現任加州理工學院化學工程教授。她進行首個酶定向演化研究,助人類以對環境更友善的方式製造藥品等化學品,以及生產可再生燃料。酶是由活細胞產生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質或核糖核酸,因此是一類重要的生物催化劑。

七十七歲的史密斯(George Smith)在密蘇里大學擔任生物科學系教授長達四十年;六十七歲的溫特(Sir Winter)則是英國劍橋MRC分子生物學實驗室遺傳專家。瑞典皇家科學院表示,他們發展出被稱為噬菌體展示技術的「優雅方法」,利用噬菌體來演化出新的蛋白質。根據他們研究成果研發的藥品,已用於治療類風濕性關節炎、乾癬和發炎性腸道疾病。噬菌體展示技術產生的抗體能中和毒素、對抗自體免疫疾病和治療轉移性癌症。他們的成果凸顯了化學在人類日常生活中扮演實用角色。

阿諾德是史上第五位諾貝爾化學獎女性得主,跟阿諾德是多年好友的台灣中央研究院長廖俊智表示,簡單來說阿諾德的研究可穩定洗衣粉中的酶,讓民眾可用熱水洗衣。廖俊智解釋,一般蛋白質的演化需要經過幾億年,但經由這樣的生物技術,能夠在試管內,很快地讓蛋白質進行突變,篩選出研究人員需要的性質。廖俊智說,目前大部分蛋白質的應用主要是拿天然界的蛋白質,但不見得適合在工業或醫療上有最佳的效果,透過阿諾德研究,可以讓蛋白質的活性更加完美。

華南理工大學生物科學與工程學院院長林章凜曾在阿諾德的實驗室擔任博士後。他說,阿諾德的巨大原創性貢獻在於,提出在實驗室中模擬自然界的自然進化,經過多年發展,阿諾德的實驗室生成的酶已經能夠催化那些自然界中都不存在的化學反應,從而製造出全新材料。她的這些「量身定製」酶如今已是包括藥物在內許多材料製作的重要工具,它在生產過程中能避免產生許多污染環境的副產物。今年諾貝爾化學獎獎金共九百萬瑞典克朗(約七百八十七萬港元),其中阿諾德獲得一半,另一半由另外兩位科學家分享。

史密斯在密蘇里州哥倫比亞市家中,接獲得獎通知電話,他告訴美聯社:「極少研究成果是新穎突破,幾乎所有研究都是建立在往昔基礎上。獲獎只是偶然。我的研究工作當然也是這種情況。我的研究構想非常自然地建立在以往的研究基礎上。」他說,他「不知道」該怎麼使用那筆獎金。「我想我們會捐掉。但我們會深入思考該怎麼使用那筆錢。那不止是一筆錢,它的意義遠遠超過金錢。」

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽