北大教授解读诺奖化学奖：成果让化学合成与生物标记更加高效特异

　　北京时间10月5日下午，诺贝尔奖委员会宣布将2022年诺贝尔化学奖颁发给美国化学家Carolyn R. Bertozzi，丹麦化学家Morten Meldal和美国化学家Karl Barry Sharpless，以表彰他们“为点击化学和生物正交化学的发展”做出的突出贡献。

　　凯罗琳·贝尔托西的学生、北京大学化学与分子工程学院院长陈兴告诉陈兴称，在他看来，生物正交和点击化学获奖实至名归。据悉，他昨天给导师发短信开玩笑问她今年是否要得奖。今天奖项公布后，他再次发送了祝贺短信。

　　陈兴说，生物大分子包括核酸、蛋白、糖质和脂质等，其中，由于糖质不由基因编码，所以对糖的研究工具相对少一些。Bertozzi教授当初开发生物正交反应的目的，就是想解决对糖质这一类生物大分子进行标记和功能研究的问题。

　　点击化学反应是另外两位获奖者莫滕·梅尔达和卡尔·巴里·沙普利斯进行的研究。他说，在合成化学里，通常会把一个分子和另外一个分子通过两个相互反应的官能团连接在一起，经典的化学反应需要较为苛刻的条件，并且通常需要将两个分子上含有的其他反应活性高的官能团保护起来。Barry Sharpless和Morten Meldal开发了点击化学，利用叠氮和炔基两个特殊的官能团，实现了无需保护、条件温和、高效特异的连接反应。这在合成化学上是个巨大的突破。“这样的话，化学合成就变得非常高效，可以很快地合成各种各样的化学分子，比如做药物筛选的分子，也可以用来合成高分子材料”， 陈兴说。

　　生物正交反应从生物分子标记出发，有相似的理念和设计思路。例如，在糖质上装上叠氮，在探针分子或者药物分子上修饰炔基。叠氮和炔基在生物体系中只和对方反应，特异性很高，既不干扰正常的生命过程，也不会受到生命体系中各种生物分子的干扰。陈兴说，“在化学生物学和生命科学研究中，生物正交反应已经被广泛应用，不仅可以用来标记糖，还可以标记核酸、蛋白、脂质等，被用来解决一系列重要的生物医学问题。”