美英3名学者分享诺贝尔化学奖 现第五位女性得主

　　中新网10月4日电 据香港《文汇报》报道，3日，瑞典皇家科学院公布2018年诺贝尔化学奖得主，研究酶定向演化的美国女科学家阿诺德，成为第五位女性诺贝尔化学奖得主，获得一半奖金，美国科学家史密斯和英国科学家温特则凭噬菌体、缩氨酸和抗体研究，分享另外半份奖金。

　　评审认为，3人掌握酶进化原理，有助人类福祉，其中温特的抗体研究更成为生物制剂“阿达莫单抗”(Adalimumab，又名Humira)的开发基础，对类风湿关节炎、牛皮癣等免疫系统疾病疗效显着。

　　“酶”存在于有机体，是化学反应的催化剂，阿诺德等科学家在1980年代，一直希望研究新类型的酶。然而由于酶由多种胺基酸组成，结构非常复杂，科学家无法直接合成化学反应更强的酶，阿诺德最后决定循演化方向寻求答案。

　　【阿诺德：进化技术制生物燃料】

　　生物在进化过程中，会改变和选择基因，只有适合条件者才可生存，其他基因则会被摒弃。阿诺德1993年成功进行酶定向进化实验，她向枯草杆菌蛋白酶的基因随机加入突变体，其后筛选出与有机溶剂二甲基甲酰胺(DMF)化学反应较强的样本，然后重复加入新突变体的过程。

　　结果到第3轮演化时，个别枯草杆菌蛋白酶与DMF的化学反应强度，已较起初的样本高256倍，该样本包含10种不同基因突变体，若使用传统方式，估计需花极多时间才能发现该基因组合。科学家其后基于阿诺德的研究结果，让酶在试管中进化，令进化更具效率。

　　阿诺德其后利用进化技术，生产各类化学催化剂，包括把甘蔗等植物转换为生物燃料，取代传统化石燃料，亦可制造更环保和有效的化学清洁剂，甚至可用于制造新药物。

　　【史密斯：“噬菌体展示”技术制新蛋白】

　　史密斯和温特的研究则主要用于医学，其中史密斯在1980年代研究“噬菌体展示”技术，并藉此制造新的蛋白。噬菌体是指能感染细菌的病毒，其基因受蛋白保护，只要向细菌注入自己的基因，便能利用细菌的繁殖机制，复制出新的噬菌体和蛋白。

　　史密斯向噬菌体的脱氧核糖核酸(DNA)，注入未知的蛋白基因，当噬菌体形成新的蛋白保护外壳，科学家便能利用抗体，抽取蛋白中的缩氨酸，从而分析蛋白基因。

　　【温特：改变酶特性 制造更有效抗体】

　　温特则利用噬菌体展示技术，先制造成千上万的抗体，结合定向进化方式，逐步改变抗体结构，让抗体更有效针对人体内的目标，1994年成功找出能针对癌细胞的抗体。温特其后与科学家合组制药实验室，1990年代开发出首种完全基于人类抗体的药物“阿达莫单抗”。

　　“阿达莫单抗”主要针对免疫系统疾病中引致发炎的肿瘤坏死因子(TNFα)，2002年面世后大受欢迎。由于“阿达莫单抗”疗效显着，科学家此后亦以相近方法，研制出针对转移性癌症，以至认知障碍症的药物。

　　诺奖评审形容，化学奖3名得奖者的研究有助改善化工业环保效益、发展生物能源，亦可对抗疾病、拯救生命，对人类有莫大裨益，也是化学界的重大进化。

　　【三位得主知多少】

　　阿诺德(Frances H. Arnold)：1956年于美国匹兹堡出生，1985年于加州大学柏克莱分校取得博士学位，现任加州理工学院教授。

　　得奖原因：研究酶的定向演化

　　史密斯(George P. Smith)：1941年于美国诺沃克出生，1970年于哈佛大学取得博士学位。密苏里大学荣誉退休教授。

　　温特(Gregory P. Winter)：1951年于英国莱斯特出生，1976年于剑桥大学取得博士学位。剑桥大学分子生物学实验室荣誉退休主任。

　　得奖原因：噬菌体展示技术和抗体研究