如何看待美英三位科學家因肽類和抗體技術獲得2018年諾貝爾化學獎?

曹佳鵬


在這裡主要從兩個方面介紹回答:

  1. 2018年諾貝爾化學獎的介紹。
  2. 2018年的諾貝爾化學獎者開發的技術給我們帶來了什麼?

  3. 三位獲獎者所獲獎的具體技術內容是什麼?

2018年諾貝爾化學獎

今年諾貝爾化學獎授予給了Frances H. Arnold、George P. Smith和Sir Gregory P. Winter等三位科學家,突出的顯示了獲獎者利用進化的力量來創造新的酶和抗體,用於促進綠色化學工業,減輕疾病和挽救生命等方面給我們的生活帶來的不可估量的貢獻。

  • Frances H. Arnold是第一個進行了酶(一種催化生物化學反應的蛋白質,目前發現也有酶不是蛋白)的定向進化的科學家。她已經改進了很多用於開發新催化劑的方法,如今已經廣泛地應用到我們生活中,比如說一些醫藥用品和一些生活化學用品,同時其在可再生燃料方面也做出了突出的貢獻。
  • 另外兩位獲獎者是George P. Smith和Sir Gregory P. Winter。前者開發著名而又經典的噬菌體(噬菌體是一種感染細菌的病毒)展示技術,其中,可用於進化新蛋白質。後者使用噬菌體展示技術進行了抗體的定向進化以此來產生一系列如今應用到我們生活醫療中的藥物,比如說其可用於產生今年諾貝爾生理學獎的明星抗體PD-1。應用於這種技術生產上市的藥物已經廣發的應用到治療類風溼性關節炎以及用於抵抗自身免疫疾病和治癒轉移性癌症的廣泛中和抗體。

獲獎者開發的方法已經應用於我們的生活

  1. 在我們的生活中使用的很多生活用品都離不開酶,如洗衣粉以及很多去汙劑。

  2. 如今各行各業的產品離不開酶,其在催化生產效率上具有重要的作用,有利於生態環境的保護。基於獲獎者的前瞻發現,無數具有促進塑料用品降解的酶被發現,對我們的生活環境的不斷改善起了很大的作用。

  3. 近年來,應用噬菌體展示技術進行廣泛中和抗體的篩選已經完全融入了醫療健康領域,各種各樣的藥物解決了無數的疾病患者,經典的技術也一直為科學工作者使用,不斷的改進極大地促進了科學研究的進步。

什麼是phage display(噬菌體展示技術)?

噬菌體展示技術是將外源蛋白或外源肽的DNA序列插入噬菌體外殼蛋白結構基因的適當位置,然後使外源基因可以與噬菌體外殼蛋白本身的表達一起表達的一種技術,是研究蛋白質和蛋白質,蛋白質和肽以及蛋白質跟DNA相互作用的最強大和廣泛使用的實驗室技術之一。

同時我們知道,在重組噬菌體後,外源蛋白也可以在噬菌體外殼蛋白的表面顯示。簡而言之,使用表達多種多肽或蛋白質的噬菌體文庫來選擇與所需靶標結合的噬菌體文庫。然而,基於不同的噬菌體,載體或文庫,噬菌體展示系統可分為各種類型:

  1. 基於不同的噬菌體。

  2. 基於不同的載體。

  3. 基於不同的文庫。


什麼是酶?

在這裡用一個幽默的動畫介紹一下什麼是酶。

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