化学无处不在,理综奖实至名归:化学家解读2020年诺奖

作者: 汤佩兰

来源: 赛先生

发布日期: 2020-10-08 19:29:33

2020年诺贝尔化学奖授予了基因编辑领域的两位先驱,她们分别是加州大学伯克利分校教授詹妮弗·杜德纳和德国马普感染生物学研究所教授埃马纽尔·夏彭蒂耶,获奖理由是“发明了一种基因组编辑的方法”。10月7日晚,《知识分子》联合腾讯新闻对诺贝尔化学奖进行直播和解读。北京大学化学与分子工程学院李彦教授、北京大学化学与分子工程学院吕华研究员以及清华大学教育研究院邓耿助理研究员针对日本的诺贝尔奖现象、基因编辑技术等话题进行解读。

2020年诺贝尔化学奖授予了基因编辑领域的两位先驱,她们分别是加州大学伯克利分校教授詹妮弗·杜德纳和德国马普感染生物学研究所教授埃马纽尔·夏彭蒂耶,获奖理由是“发明了一种基因组编辑的方法”。10月7日晚,《知识分子》联合腾讯新闻对诺贝尔化学奖进行直播和解读。

北京大学化学与分子工程学院李彦教授、北京大学化学与分子工程学院吕华研究员以及清华大学教育研究院邓耿助理研究员针对日本的诺贝尔奖现象、基因编辑技术等话题进行解读。

李彦教授认为,无论是奖给了冷冻电镜还是别的检测手段,这些手段发明了以后还是为了在分子层次上做一些观测和研究的,而化学正是从分子层次上来理解物质世界运作的一个学科,为去从分子层次上来研究这个世界上的所有相关事情提供了一个手段,所以放在化学奖里未尝不可。另一个方面,有这样一个说法,“化学是中心科学”,它位于自然科学的中心,跟各个学科是相互交叉、相互融合的。

另外,化学也跟人类的生存、生活和发展休戚相关,从这个角度来说,化学可以说是无所不包,把它叫做理综也未尝不可。

自本世纪以来日本接连拿诺贝尔奖。他们获得诺贝尔奖的工作绝大多数是上个世纪70、80、90年代完成的,正好是日本的经济腾飞的时候,有大量的经费、资源投入到科学研究当中。经过那时候的培育,现在到了收获的季节。从这一点上来说,其实我看好中国未来的20年,差不多我们现在也是经济腾飞的时候,现在产生的这些成果非常有可能在20年以后获得诺贝尔奖。

基因编辑是在DNA层面对分子进行一系列的操作,包括剪切、删除,甚至是添加或者替换等。我们把它叫做“魔剪”,是因为这个技术来自于一种古细菌的免疫系统,用一种叫做Cas9的蛋白(做剪刀),这种蛋白是核酸的内切酶。它比之前的基因编辑技术更优秀的地方我个人觉得,首先它更简单和高效,之前的技术比如锌指蛋白和TALEN显得非常笨重,不是很好操作。

现在几乎所有的分子生物学或者是细胞生物学的实验室都会用它,这个技术的应用非常广泛。

基因编辑的广泛性和适用性,有点改变我们过去对基因这件事情的认知。过去想改变某个基因会用一些非常物理学的方法,例如利用放射性同位素去照射相应的生物材料,让基因产生随机突变。到基因编辑的时代,预示着人类想改造哪儿就改造哪儿,当然还没有那么完善,但是已经接近这样一个阶段。

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