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诺贝尔化学奖又颁给生物学家 "纯化学"没落了?

2015-10-08 13:17
来源:新民晚报    记者:王蔚    新民网编辑:王玲    T | T 字号: 打印 参与评论

  【新民晚报·新民网】“说是化学奖,其实又是颁给了生物学研究的翘楚。”昨天,2015年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学学院揭晓,托马斯•林达尔(Tomas Lindahl)、保罗•莫德里奇(Paul Modrich)以及阿奇兹•桑贾尔(Aziz Sancar)获奖,以表彰他们在DNA修复方面所做出的卓越贡献。

  “上帝”就是我们自己

  托马斯•林达尔出生在瑞典,保罗•莫德里奇是美国人,阿齐兹·桑贾尔是土耳其人。他们三人均分了今次的诺奖奖金,且从事的都是“DNA修复的细胞机制研究”。颁奖词中写到,三人在分子领域绘制出了细胞如何完成DNA修复及保护遗传信息,他们的工作为活细胞功能的认知提供了基础知识,研究成果在未来甚至可以为癌症治疗发展提供很大帮助。

  科学界有戏言,DNA修复技术就宛如是人类自己在扮演上帝的角色。从地球上有生命开始,遗传信息便是生命传宗接代、进化的重要基础。数亿年来,遗传信息不断与地球环境之间发生相互作用,受到各种外界干扰,但仍然能够保持完整,这才有了今天修复DNA、保障遗传信息传递的研究。在20世纪70年代之前,科学界一直认为DNA是极其稳定的分子,但托马斯·林达尔发现DNA是会随着时间发生改变的,而如果这种改变不被修复,地球上所有的生物都不会存在了。通过实验,托马斯·林达尔尔证实了DNA确实存在比较缓慢的衰减现象,每一天都有潜在的破坏性伤害出现,因此,他提出了DNA必须有分子修复能力,将这些缺陷自我修复。1974年,他有了新的发现,细胞可进行碱基切除修复术。1996年,他设法在体外进行此类修复。

  有助研发抗癌新药

  对于托马斯·林达尔的发现,阿齐兹·桑贾尔也对这个研究非常有兴趣。他发现了一个特别的现象,细菌在致命剂量的紫外辐射下,可以自我修复。他在1983年发表了关于紫外线损伤的修复机制,人类的DNA比细菌遗传物质更加复杂,但是,核苷酸切除修复功能适用于所有的生物。而保罗•莫德里奇的贡献在于说明DNA的错配修复过程,20世纪80年代末,他发现了分子修复机制在体外已经能够重建,但是,一个错误在出现后,细胞会有多种修复机制,除了目前知道的碱基切除修复,核苷酸切除修复和错配修复,应该还有其他一些DNA修复机制。

  华东理工大学生物化学与分子生物学专业博导叶邦策教授说,三位科学家的成果不仅对基础研究有着十分重要的意义,其应用前景也是划时代的。“每天我们的DNA都会受到一些损坏,比如紫外线照射等,每个细胞分裂时都会出现错配问题,但我们的基因组仍然会修正它们。如果细胞修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生。因此,三位科学家试图利用这个特点研发新的癌症药物,这也是他们的重大贡献。”

  学科交叉前景远大

  有意思的是,昨晚化学诺奖揭晓后,竟引来了坊间科学迷们的不同声音。“这到底该授予化学奖还是生物学奖?傻傻分不清!”“感觉传统化学越来越没落了。这几年的诺贝尔化学奖要不和物理搭边,要不就和生物有关系。”“大生物再次攻陷化学!”……所有的调侃,其实恰是针对了今年三位科学家试图攻克“DNA修复机制的研究与突破”这一世界难题,因为,在常人眼里,这应该是彻头彻尾的生物学问题。

  综观近年来的化学诺奖,似乎真的都与生物学、物理学有着剪不清理还乱的关系。去年表彰的是超分辨率荧光显微镜,前年的成果是多尺度复杂化学系统模型,2008年美籍华裔化学家钱永健的得奖成果是“发现并发展了绿色荧光蛋白(GFP)”。对此,叶邦策教授解释说,化学奖评选的似乎不是纯粹的化学研究成果,看似有点“走样”,其实恰恰说明了当下国际化学研究的方向。“这几年有不少生物学研究成果获得了化学奖,说明在生命科学研究领域里,已经涌入了越来越多的化学家,他们用化学的方法来解决生物学问题,这对人类自然科学的发展,特别是多学科交叉融合都是意义巨大的。”叶教授说,相比较而言,我国的“纯化学”发展势头十分迅猛,分析化学、材料化学等,都已接近世界先进水平,但诸如利用化学方法原创性地解决生物学问题等,我们还存在不少的欠缺,因此,化学诺奖或将为中国化学家指明一条新的前进之路。

  新民晚报首席记者 王蔚

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