·點擊化學(xué)反應(yīng)和生物正交反應(yīng)的出現(xiàn)，在某種程度上，讓有機化學(xué)反應(yīng)可以在生命體系中進(jìn)行，因此，它可以開拓出非常多的交叉領(lǐng)域，有無窮多的想象空間。
因在點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)研究方面的貢獻(xiàn)，美國化學(xué)家卡羅琳·貝爾托西（Carolyn R. Bertozzi）和丹麥化學(xué)家摩頓·梅爾達(dá)爾（Morten Meldal）、美國化學(xué)家卡爾·巴里·夏普利斯（K. Barry Sharpless）分享了2022年諾貝爾化學(xué)獎。
當(dāng)?shù)貢r間2022年10月5日，瑞典斯德哥爾摩，瑞典皇家科學(xué)院常任秘書漢斯·埃勒格倫(中)、諾貝爾化學(xué)委員會主席喬納斯·阿奎斯特(左)和諾貝爾化學(xué)委員會成員奧洛夫·拉姆斯特羅姆宣布了2022年諾貝爾化學(xué)獎的獲獎?wù)?。瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2022年諾貝爾化學(xué)獎授予卡羅琳·露絲·貝爾托西(Carolyn R. Bertozzi)（美國加州，斯坦福大學(xué)）、摩頓·梅爾達(dá)爾(Morten Meldal)（丹麥，哥本哈根大學(xué)）和卡爾·巴里·夏普萊斯(K. Barry Sharpless)（美國加州拉荷拉，斯科瑞普斯研究所）三位科學(xué)家，以表彰他們在發(fā)展點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)方面做出的貢獻(xiàn)。視覺中國 圖
卡羅琳·貝爾托西（Carolyn R. Bertozzi），1966年生于美國，目前任美國斯坦福大學(xué)教授。
北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授、院長陳興曾在卡羅琳·貝爾托西實驗室攻讀博士學(xué)位。
2022年諾貝爾化學(xué)獎公布后，澎湃新聞第一時間聯(lián)系陳興，對該獎項相關(guān)成果進(jìn)行了解讀。
陳興告訴澎湃新聞，點擊化學(xué)反應(yīng)和生物正交反應(yīng)應(yīng)該是最近幾十年來被應(yīng)用最廣的化學(xué)反應(yīng)。很長一段時間里，大家都覺得它們的重要性值得諾貝爾獎的認(rèn)可。
陳興表示，其實生物正交化學(xué)反應(yīng)和點擊化學(xué)反應(yīng)，這兩個反應(yīng)最終幾乎是變成了一類的反應(yīng)，在化學(xué)、生物、材料等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。他們?nèi)齻€人開發(fā)的這兩類反應(yīng)，解決了不同的問題，但有共通的思路和應(yīng)用。
2022年諾貝爾化學(xué)獎相關(guān)成果讓困難的化學(xué)反應(yīng)過程變得更容易。
這兩個反應(yīng)是為了解決這樣一個問題：在一個很復(fù)雜的體系里，如何能夠非常特異、高效地進(jìn)行連接反應(yīng)。生物正交反應(yīng)最早被開發(fā)出來是用來做糖分子標(biāo)記的，希望能夠很特異地去標(biāo)記它，而不受到其他生物分子的干擾，同時不干擾生命體系中其他的生物分子。但是細(xì)胞里面有各種各樣的分子，要用一個化學(xué)反應(yīng)去標(biāo)記一個特定的分子，其實是很難的。
陳興表示，點擊化學(xué)反應(yīng)也很類似，K. Barry Sharpless和Morten Meldal做的是有機合成。通常一個分子有各種各樣的官能團(tuán)，比如我們想要其中的A基團(tuán)和B基團(tuán)反應(yīng)，但需要把其他能夠干擾反應(yīng)的官能團(tuán)先保護(hù)起來。但是在生物生命體系上就沒辦法進(jìn)行這種保護(hù)操作，所以很多時候，有機化學(xué)反應(yīng)是很難用到生命體系里去的。而K. Barry Sharpless和Morten Meldal開發(fā)的點擊化學(xué)反應(yīng)，不需要再去保護(hù)其他基團(tuán)，A和B兩個基團(tuán)就能夠非常特異地、快速地、在室溫條件下、在各種各樣開放的體系中反應(yīng)。
這在化學(xué)上能夠很高效地合成各種各樣的化合物，如藥物分子。在生物學(xué)上，可以在活體中看到某一類糖分子的多和少，可以在疾病發(fā)生時，監(jiān)測特定糖分子的水平變化，這在之前都是非常難做到的。
生物正交化學(xué)照亮細(xì)胞。
陳興介紹，化學(xué)生物學(xué)是一個新興的交叉學(xué)科。他PhD導(dǎo)師Carolyn R.Bertozzi最早開展的生物正交反應(yīng)，從某種程度上講，實際上是開創(chuàng)化學(xué)生物學(xué)這一領(lǐng)域最重要的工作之一。它讓化學(xué)反應(yīng)可以在生命體系中做，而以前的化學(xué)反應(yīng)，比如說做合成材料，在工廠里面，需要一個特殊的環(huán)境，但在人體里面很難去控制這個化學(xué)反應(yīng)，因為它的反應(yīng)條件很劇烈?；蛘邠Q個角度講，很多化學(xué)反應(yīng)都不能在水里面發(fā)生。對于很多化學(xué)反應(yīng)來說，水都不是一個好的溶劑。點擊化學(xué)反應(yīng)和生物正交反應(yīng)的出現(xiàn)，在某種程度上，讓有機化學(xué)反應(yīng)可以在生命體系中進(jìn)行，因此，它可以開拓出非常多的交叉領(lǐng)域，有無窮多的想象空間，可以應(yīng)用到疾病的檢測治療等領(lǐng)域。
10月5日，卡羅琳·貝爾托西獲得諾貝爾化學(xué)獎后的自拍照片
陳興說，導(dǎo)師Carolyn R.Bertozzi是一個非常聰明的天才科學(xué)家。“給我最深的印象就是，她對科學(xué)永遠(yuǎn)充滿了激情，對所有人都非常友好，我在她組里讀博士的時候，她對我們所有的學(xué)生非常包容，組里的氛圍自由。她也很鼓勵大家去開拓，去做自己感興趣的方向。”