2022诺奖 | 化学迈入功能主义时代！

有时候，简单的答案就是最好的。

Barry Sharpless和Morten Meldal因他们将化学带入了功能主义时代，奠定了点击化学的基础，而被授予 2022 年诺贝尔化学奖。共同分享了今年的这一奖项的还有Carolyn Bertozzi，她将点击化学带入了一个新的维度，并开始使用它来绘制细胞。她的生物正交反应为现在的更有针对性的癌症治疗、以及其他许多应用做出了贡献。

简单且直白的问题

自现代化学于 18 世纪诞生以来，许多化学家都以自然为榜样，希望能够人工创造出在植物、微生物和动物中发现的复杂的分子结构。构建越来越复杂的化学物质也成了化学家们长久以来的愿望。

对天然分子的模仿也常常是药物研究的一个重要部分，并且因此产生了许多极其出色的分子结构。但这样的产出往往非常耗时且代价高昂。因为复杂分子的构建需要经过许多步骤，每一步都会多多少少产生一些不必要的副产物，这些副产物都需要被清除，从而造成非常大的材料损失。

2022 年诺贝尔化学奖就是关于寻找新的化学理想，并让简单性和功能性获得优先权。诺贝尔化学委员会主席Johan Åqvist说：" 今年的化学奖所研究的，并非是那些过于复杂的问题，而是简单且直白的问题。那些功能分子甚至可以通过一条直接的路线来构建。"

事实上，这是 Sharpless 获得的第二个诺贝尔化学奖（是第五位两次荣获诺奖的科学家）。大约在 2000 年，他创造了 " 点击化学 " 的概念，这是一种简单而可靠的化学，在这种化学中，化学反应发生迅速，且能避免产生不必要的副产物。

不久之后，Meldal 和 Sharpless 各自独立地发展出了对现在的点击化学来说最宝贵的明珠——铜催化叠氮 - 炔环加成。这是一种巧妙而高效的化学反应，现在已经被广泛使用。它的众多用途包括用于制药的开发、DNA 的绘制，以及创造更具有目标用途的材料。

当加入铜离子时，叠氮化物和炔的反应非常高效。这个反应将分子以一种简单的方式连接在一起，如今被广泛使用。

将点击化学带入新维度

Bertozzi 则将点击化学提升到了一个新的高度。为了绘制那些细胞表面的重要但又难以理解的生物分子——聚糖——的图谱，她开发了能在生物体内运作的点击反应。她的生物正交反应可以在不破坏细胞的正常化学反应的情况下发生。

这些反应现在在全球范围内被用于探索细胞和追踪生物过程。利用生物正交反应，科学家改进了抗癌药物的靶向性，现在这些药物已经投入了临床试验。

生物正交化学照亮了细胞。

点击化学和生物正交反应将化学带入了功能主义时代。为人类带来最大的福音。