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他們破解了蛋白質(zhì)驚人結(jié)構(gòu)的密碼

2024 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)是關(guān)于蛋白質(zhì)的，它是生命巧妙的化學(xué)工具。David Baker 成功完成了幾乎不可能完成的壯舉，構(gòu)建了全新的蛋白質(zhì)。Demis Hassabis 和 John Jumper 開(kāi)發(fā)了一種人工智能模型來(lái)解決一個(gè) 50 年歷史的問(wèn)題：預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)具有巨大的潛力。

生命的多樣性證明了蛋白質(zhì)作為化學(xué)工具的驚人能力。它們控制和驅(qū)動(dòng)所有化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)共同構(gòu)成了生命的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)還充當(dāng)激素、信號(hào)物質(zhì)、抗體和不同組織的組成部分。

“今年獲得認(rèn)可的發(fā)現(xiàn)之一涉及壯觀(guān)蛋白質(zhì)的構(gòu)建。另一個(gè)是關(guān)于實(shí)現(xiàn)一個(gè) 50 年的夢(mèng)想：根據(jù)氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都開(kāi)辟了巨大的可能性，”諾貝爾化學(xué)委員會(huì)主席 Heiner Linke 說(shuō)。

蛋白質(zhì)通常由 20 種不同的氨基酸組成，可以說(shuō)是生命的組成部分。2003 年，David Baker 成功利用這些模塊設(shè)計(jì)出一種與其他蛋白質(zhì)不同的新蛋白質(zhì)。此后，他的研究小組又創(chuàng)造出了一個(gè)又一個(gè)富有想象力的蛋白質(zhì)，包括可用作藥物、疫苗、納米材料和微型傳感器的蛋白質(zhì)。

第二個(gè)發(fā)現(xiàn)涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)。在蛋白質(zhì)中，氨基酸以長(zhǎng)鏈連接在一起，折疊起來(lái)形成三維結(jié)構(gòu)，這對(duì)蛋白質(zhì)的功能至關(guān)重要。自 1970 年代以來(lái)，研究人員一直試圖根據(jù)氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，但這是出了名的困難。然而，四年前，出現(xiàn)了一個(gè)驚人的突破。

2020 年，Demis Hassabis 和 John Jumper 提出了一個(gè)名為 AlphaFold2 的 AI 模型。借助它，他們能夠預(yù)測(cè)研究人員發(fā)現(xiàn)的幾乎所有 2 億種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。自他們?nèi)〉猛黄埔詠?lái)，AlphaFold2 已被來(lái)自 190 個(gè)國(guó)家的 200 多萬(wàn)人使用。在眾多科學(xué)應(yīng)用中，研究人員現(xiàn)在可以更好地了解抗生素耐藥性并創(chuàng)建可以分解塑料的酶的圖像。

沒(méi)有蛋白質(zhì)，生命就不可能存在。我們現(xiàn)在可以預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)我們自己的蛋白質(zhì)，這給人類(lèi)帶來(lái)了最大的益處。（機(jī)器翻譯，僅供參考）

諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)數(shù)據(jù)（1901-2023）

頒獎(jiǎng)次數(shù)：115次

自1901年至2023年間，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已頒發(fā)115 次 ，有八次未頒發(fā)。63 次化學(xué)獎(jiǎng)僅授予一位獲獎(jiǎng)?wù)撸?5 次化學(xué)獎(jiǎng)由兩位獲獎(jiǎng)?wù)叻窒恚?7 次化學(xué)獎(jiǎng)由三位獲獎(jiǎng)?wù)叻窒怼?/span>

獲獎(jiǎng)者：192人

1901年至2023年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)共頒發(fā)給194位獲獎(jiǎng)?wù)?。由于弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger）和卡爾·巴里·夏普萊斯（Karl Barry Sharpless）曾兩次獲獎(jiǎng)，因此自1901年以來(lái)，共有192 人獲得過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

獲獎(jiǎng)女性：8人

1901年至2023年的192位獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的人中，迄今為止有8位是女性。這8位女性中的2位，即瑪麗·居里和多蘿西·克勞福特·霍奇金，獲得了單獨(dú)化學(xué)獎(jiǎng)。

最年輕獲獎(jiǎng)?wù)撸?5歲

迄今為止最年輕的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者是弗里德里克·約里奧 (Frédéric Joliot)，他于 1935 年與妻子伊蕾娜·約里奧-居里 (Irène Joliot-Curie) 共同獲得該化學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，年僅 35 歲。

最年長(zhǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)撸?7歲

迄今為止最年長(zhǎng)的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主是約翰·B·古迪納夫（John B. Goodenough），他于2019年獲得化學(xué)獎(jiǎng)時(shí)已97歲，他也是所有獎(jiǎng)項(xiàng)類(lèi)別中獲獎(jiǎng)的最年長(zhǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)摺?strong>30歲入行，54歲失業(yè)，97歲獲諾獎(jiǎng)，大器晚成的鋰電池之父｜約翰·古迪納夫