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诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？******

　　相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。

　　你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。

　　2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。

　　一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖

　　2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。

　　今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。

　　1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。

　　过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。

　　虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。

　　虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。

　　有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。

　　任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。

　　不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。

　　为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。

　　点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。

　　点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。

　　夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。

　　大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。

　　大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。

　　大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。

　　一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。

　　　夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？

　　大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。

　　在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。

　　其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。

　　诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：

　　夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。

　　他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。

　　「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上：

　　反应必须是模块化，应用范围广泛

　　具有非常高的产量

　　仅生成无害的副产品

　　反应有很强的立体选择性

　　反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)

　　原料和试剂易于获得

　　不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除

　　可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定

　　反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）

　　符合原子经济

　　夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。

　　他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。

　　二、梅尔达尔：筛选可用药物

　　夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。

　　他就是莫滕·梅尔达尔。

　　梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。

　　为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。

　　他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。

　　在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。

　　三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。

　　2002年，梅尔达尔发表了相关论文。

　　夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。

　　三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内

　　不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。

　　虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。

　　诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。

　　她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。

　　这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。

　　卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。

　　20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。

　　然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。

　　当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。

　　后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。

　　由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。

　　经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。

　　巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。

　　虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。

　　就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。

　　她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。

　　大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。

　　2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。

　　贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。

　　在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。

　　目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。

　　不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。

「　　点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）

　　参考

　　https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/

　　Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.

　　Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.

　　Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf

　　Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.

陈陆军：以侨为桥 向世界讲述可信可爱可敬的中国 ******

　　在党的二十大即将胜利召开的前夕，作为“全球华文传媒资讯中心”和“海外华文媒体旗舰”的中国新闻社迎来了70华诞。

　　让我们倍感振奋、备受鼓舞的是，在这个承载中新社人光荣与梦想、奋斗与希望的日子到来之际，习近平总书记专门发来贺信，充分肯定中新社70年的历史贡献，精辟阐述中新社的职责使命，深切寄语对全体中新社人的殷切期望。

　　习近平总书记的贺信给予中新社人巨大的鼓舞和鞭策，是我们不忘初心、牢记使命的思想指引，是我们忠诚履职、尽责担当的根本遵循，是我们奋进新时代、建功新征程的行动指南。

　　从创办之初，中新社就被赋予“向世界说明中国”的定位，这一初心使命崇高而光荣，需要我们永远铭记！

　　中新社的前身可追溯到1938年在党的领导下成立于国统区的国际新闻社。新中国成立初期的1952年，美国等西方国家孤立封锁中国，海外华侨华人报刊不便采用新中国官方媒体稿件，来自新中国的真实信息得不到有效传播。面对对外宣传的严峻形势，中央有关部门领导同志特别是廖承志同志向中央建议，很有必要成立一家直接面向海外华文报刊提供稿件的通讯社。在建社过程中，党中央决定恢复国际新闻社，刘少奇同志圈阅修改社名，定名为中国新闻社，周恩来同志组织审定人员编制和经费预算，邓小平同志指示调配人员，相关文件报毛泽东同志审阅批准。

　　1952年10月1日，中新社正式成立并开始对外广播发稿，以关心祖国或祖籍国发展的华侨华人为对象，向当时近百家海外华文报纸提供报道内容，打破美国等西方国家封锁，让海外了解到一个真实的社会主义新中国。

　　进入改革开放新时期，中新社1978年恢复建制。“复办”后的中新社充分发挥涉侨和涉港澳台工作优势，用清新朴素的话语风格，向海外传播中国声音，展现中国形象，让世界看到改革开放的中国新图景。

　　党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视国际传播工作。中新社围绕中心，服务大局，不断加强国际传播能力建设，为塑造可信、可爱、可敬的中国形象发挥了重要作用。

　　栉风沐雨，薪火相传

　　一部中新社的发展史，既是中国探索国际传播的缩影，也是中央主要媒体发展变迁的缩影。70年来，一代又一代中新社人接续奋斗，共同书写了中新社的灿烂华章。

　　70年来，中新社始终不忘初心、牢记使命，坚持爱国主义的报道方针，面向国际社会讲好中国故事，传递中国声音，搭建中国与世界沟通的桥梁；在国际舆论引导的关键时刻勇于发声、善于发声，以独具特色的“中新风格”表达中国立场，阐明中国理念；坚持面向港澳台侨，记录港澳回归和两岸交流等历史性时刻，推动中国和平统一大业，促进海内外中华儿女大团结；坚持人才优先夯实事业发展根基，打造了一支政治过硬、本领高强、求实创新、能打胜仗的人才队伍，留下记录历史、推动交流的佳话。

　　70年来，中新社由小到大、由弱变强。从初创时只有47人，用口语广播记录新闻，航寄新闻稿件，骑车到电报大楼发稿，到今天形成包括境内外52个分社2000余人的全媒体采集网络，24小时不间断的全球信息发布系统，拥有文字通稿、图片、特稿、视频、网络、报刊、供版、新媒体和智库论坛等产品和平台。

　　70年来，中新社既推出了许多写进教科书、荣获中国新闻奖和世界新闻摄影奖的精品力作，也涌现出一批批获长江韬奋奖、全国先进集体和个人称号、被写进新闻史的名记者名编辑。

　　如今，中国新闻社已成为中央主要新闻单位、中央重点外宣媒体，中国新闻网已成为中央重点新闻网站，中国新闻周刊已成为国内外知名的时政期刊，中新社从新闻战线的奇兵成长壮大为国际传播领域的重要方面军、侨务外宣的主力军，成为全球华人资讯服务平台和世界华文媒体的领军者。

　　知史明智，鉴往知来

　　回望70年，我们愈加体会到，坚持党的领导，牢记职责使命，是中新社事业发展的根本遵循。中新社70年取得的成就，离不开党的坚强领导。中新社的发展史就是与社会主义现代化建设、国家外宣战略、和平统一大业同频共振、同向而行的历史。中新社始终牢记职责使命，站稳政治立场，保持政治定力，坚持正确的政治方向、舆论导向、价值取向，高举爱国主义旗帜，在许多重大报道和关键时刻发挥了独特作用，确立了在中外新闻界的独特地位。

　　回望70年，我们愈加体会到，坚持为侨服务，促进海内外中华儿女大团结，是中新社事业发展的根本要求。70年来，中新社发挥沟通世界的桥梁作用，以文凝心、以文化人。在不同历史时期，中新社始终以侨为桥、以新闻为媒，展形象、交朋友、聚人心，成为团结华侨华人、港澳台同胞、国际友人的桥梁纽带，全力促进海内外中华儿女大团结。

　　回望70年，我们愈加体会到，坚持守正创新，开拓奋进，是中新社事业发展的不竭动力。从创社之初的广播、电讯、专稿、电影、图片，到新世纪前后创办中国新闻网、海外供版平台、中国新闻周刊、世界华文传媒论坛，再到进入新时代，大力开展国际传播能力建设，全力推进媒体深度融合发展，打造国是直通车、中新经纬融媒体，推出“东西问”国际传播新品牌。可以说，中新社的业务版图是在党中央方针政策的指导下、中央有关部门的大力支持下，在坚守正道的前提下“闯出来”“试出来”的，守正创新是中新社事业发展与时俱进的动力源泉。

　　回望70年，我们愈加体会到，坚持中新风格，以特色兴社，是中新社事业发展的关键一招。在长期的对外传播实践中，中新社非常注重遵循国际传播和跨文化传播规律，以新闻立社、以特色兴社，逐渐形成了“官话民说、中话西说、长话短说、空话不说”的中新风格。这一风格既由创社之初的特殊使命和老一辈中新社人来自五洲四洋的基因决定，也由中新社70年发展过程中的新闻实践探索铸就。中新风格是党的实事求是思想路线与中新社对外传播实践相结合的结晶，是中新社的优势所在、价值所在，是中新社人需要永远呵护、传承赓续的熊熊薪火。

　　承前启后，砺行致远

　　站在中国新闻社成立70周年的新起点上，我们要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真贯彻落实习近平总书记贺信精神，进一步找准定位、发挥特色，在创新国际话语体系，打造融通中外的新概念新范畴新表述方面发挥更大作用；在提高传播能力，广泛宣介中国主张、中国智慧、中国方案，展现可信、可爱、可敬的中国形象方面发挥更大作用；在促进海内外中华儿女大团结，推动中外文明交流和民心相通方面发挥更大作用。

　　一是坚持党的领导，坚定政治方向。新征程上，中新社要始终坚持党的领导，深刻领悟“两个确立”的决定性意义，牢固树立“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，始终站稳政治立场，保持政治定力，把准政治方向，坚持马克思主义的新闻观、爱国主义的报道方针和“政治家办报”的要求，立足“两个大局”，心怀“国之大者”，全力推动新时代中新社事业高质量发展。

　　二是履行传播使命，构建创新格局。新征程上，中新社要进一步贯彻落实习近平总书记关于新时代加强和改进国际传播工作的重要论述精神，在构建具有鲜明中国特色的战略传播体系中开拓奋进，坚持陈情和说理相结合，在新闻资讯传播、文明交流互鉴、人脉资源汇聚等方面协同发力，在内容生产、传播手段、体制机制等方面不断创新，探索媒体与智库之间的有机融合，汇聚更多资源力量，努力打造具有强大引领力、传播力、影响力的国际一流新型主流媒体。

　　三是强化舆论引导，广泛凝聚人心。新征程上，中新社要紧紧围绕凝聚人心、汇聚力量这个根本任务，面向港澳台同胞、海外侨胞和国际社会广泛开展新闻宣传和人文交流，多做澄清谬误、解疑释惑的报道，客观、真实、立体、全面地介绍中国的发展成就，讲好中国故事，旗帜鲜明地批驳错误观点和错误思潮，有效引导海外舆论；推动中外文明交流和民心相通，广交深交世界各地朋友，增进彼此了解互信，不断壮大海外知华友华“朋友圈”，为实现中华民族伟大复兴凝聚人心和力量。

　　四是突出中新特色，提升宣传效果。新征程上，中新社要突出“侨”的特色，做好“侨”的文章，用富有亲和力的报道，书写“侨”的故事，依托网络新媒体平台反映“侨”的问题，解决“侨”的困难，集聚华文媒体力量支持侨胞维护自身权益，发出“侨”的呼声。要有效整合海外华文媒体优势和资源，加快“海外华文媒体旗舰”建设，打造“全球华文资讯传播共同体”，聚合引领海外华文媒体，拓展多渠道、多语种对外传播阵地，探索多元化国际合作传播新模式。要发扬“中新风格”，努力打造融通中外的话语体系，增强对外话语的创造力、感召力、公信力，用贴近不同区域、不同国家、不同群体受众的精准传播方式，阐释中国立场，展示中国形象。

　　五是紧盯变革趋势，筑牢人才根基。新征程上，中新社要牢牢把握全媒体变革新趋势和现代化媒体管理新要求，继续推动媒体融合向纵深发展，媒体管理向精细转变，努力构建全媒体传播体系和新型一流传媒，以“中新社国际传播集团”挂牌为契机，推动中新社事业高质量发展。要牢固树立以人为本的发展理念，以适应新时代国际传播需要为方向，以培养全媒型、专家型新闻人才为目标，以增强“脚力、眼力、脑力、笔力”为要求，着力打造一支高素质的国际传播人才队伍。

　　新时代新征程鼓角铮铮，新形势新任务催人奋进！站在新的起点上，我们将胸怀毫不动摇的正气、昂扬奋发的朝气、革故鼎新的锐气、迎难而上的勇气，踔厉奋发，笃行不怠，以寻求“最大公约数”和画出“最大同心圆”为目标，讲好中国故事、传播好中国声音、弘扬中华文化，努力续写中国新闻社新辉煌。为展现可信、可爱、可敬的中国形象，促进海内外中华儿女大团结，推动中外文明交流、民心相通作出新的更大贡献！(来源：《传媒》杂志官方微信 作者陈陆军 系中国新闻社党委书记、社长)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）