中新網10月4日電 據報道，3日，瑞典皇家科學院公佈2018年諾貝爾化學獎得主，研究酶定向演化的美國女科學家阿諾德，成為第五位女性諾貝爾化學獎得主，獲得一半獎金，美國科學家史密斯和英國科學家溫特則憑噬菌體、縮氨酸和抗體研究，分享另外半份獎金。
評審認為，3人掌握酶進化原理，有助人類福祉，其中溫特的抗體研究更成為生物製劑“阿達莫單抗”（Adalimumab，又名Humira）的開發基礎，對類風溼關節炎、牛皮癬等免疫系統疾病療效顯著。
“酶”存在於有機體，是化學反應的催化劑，阿諾德等科學家在1980年代，一直希望研究新類型的酶。然而由於酶由多種胺基酸組成，結構非常複雜，科學家無法直接合成化學反應更強的酶，阿諾德最後決定循演化方向尋求答案。
【阿諾德：進化技術制生物燃料】
生物在進化過程中，會改變和選擇基因，只有適合條件者才可生存，其他基因則會被摒棄。阿諾德1993年成功進行酶定向進化實驗，她向枯草桿菌蛋白酶的基因隨機加入突變體，其後篩選出與有機溶劑二甲基甲酰胺（DMF）化學反應較強的樣本，然後重複加入新突變體的過程。
結果到第3輪演化時，個別枯草桿菌蛋白酶與DMF的化學反應強度，已較起初的樣本高256倍，該樣本包含10種不同基因突變體，若使用傳統方式，估計需花極多時間才能發現該基因組合。科學家其後基於阿諾德的研究結果，讓酶在試管中進化，令進化更具效率。
阿諾德其後利用進化技術，生產各類化學催化劑，包括把甘蔗等植物轉換為生物燃料，取代傳統化石燃料，亦可製造更環保和有效的化學清潔劑，甚至可用於製造新藥物。
【史密斯：“噬菌體展示”技術制新蛋白】
史密斯和溫特的研究則主要用於醫學，其中史密斯在1980年代研究“噬菌體展示”技術，並藉此製造新的蛋白。噬菌體是指能感染細菌的病毒，其基因受蛋白保護，只要向細菌注入自己的基因，便能利用細菌的繁殖機制，複製出新的噬菌體和蛋白。
史密斯向噬菌體的脫氧核糖核酸（DNA），注入未知的蛋白基因，當噬菌體形成新的蛋白保護外殼，科學家便能利用抗體，抽取蛋白中的縮氨酸，從而分析蛋白基因。
【溫特：改變酶特性製造更有效抗體】
溫特則利用噬菌體展示技術，先製造成千上萬的抗體，結合定向進化方式，逐步改變抗體結構，讓抗體更有效針對人體內的目標，1994年成功找出能針對癌細胞的抗體。溫特其後與科學家合組製藥實驗室，1990年代開發出首種完全基於人類抗體的藥物“阿達莫單抗”。
“阿達莫單抗”主要針對免疫系統疾病中引致發炎的腫瘤壞死因子（TNFα），2002年面世後大受歡迎。由於“阿達莫單抗”療效顯著，科學家此後亦以相近方法，研製出針對轉移性癌症，以至認知障礙症的藥物。
諾獎評審形容，化學獎3名得獎者的研究有助改善化工業環保效益、發展生物能源，亦可對抗疾病、拯救生命，對人類有莫大裨益，也是化學界的重大進化。
【三位得主知多少】
阿諾德（Frances H. Arnold）：1956年於美國匹茲堡出生，1985年於加州大學柏克萊分校取得博士學位，現任加州理工學院教授。
得獎原因：研究酶的定向演化
史密斯（George P. Smith）：1941年於美國諾沃克出生，1970年於哈佛大學取得博士學位。密蘇里大學榮譽退休教授。
溫特（Gregory P. Winter）：1951年於英國萊斯特出生，1976年於劍橋大學取得博士學位。劍橋大學分子生物學實驗室榮譽退休主任。
得獎原因：噬菌體展示技術和抗體研究
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