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2020年诺贝尔化学奖授予两位女科学家!“基因编辑”终于获认可!

当地时间10月7日,瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松宣布,将2020年诺贝尔化学奖授予埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·杜德纳(Jennifer A. Doudna),以表彰她们在“凭借开发基因组编辑方法”方面作出的贡献,两位获奖者将分享1000万瑞典克朗奖金(约合760万人民币)。


这两名科学家共同发现了基因技术中最先进的分子工具之一——CRISPR/Cas9基因剪刀,让研究人员可以精确地改变DNA,对生命科学产生革命性的影响。推动了癌症以及遗传病的治疗。



埃马纽埃尔·卡彭蒂耶,就职于德国柏林马克斯·普朗克病原学研究室;詹妮弗·杜德纳,美国生物学家,加州大学伯克利分校的化学和分子生物学与细胞生物学教授。



2020年诺贝尔化学奖宣布后,基因编辑龙头公司CRISPR Therapeutics涨超4%,生物科技公司Editas Medicines涨超3%,基因测序公司Invitae Corp.涨超6%。


基因剪刀:改写生命密码的工具


◎ 科技日报记者 刘霞 实习记者 卢子建


意外之喜


在卷帙浩繁的科学史上,有不少科学发现是“无心插柳”,发现这些遗传剪刀工具也是意外之喜。

沙尔庞捷在对化脓性链球菌——一种对人类造成最大伤害的细菌进行深入研究的过程中,发现了一个以前未知的分子tracrRNA,她的研究表明tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR / Cas的一部分,该系统通过切割DNA来解除病毒的武装。


2011年,沙尔庞捷发表了这一研究。同年,她开始与拥有丰富RNA知识的资深生物化学家珍妮弗·杜德纳携手合作,她们偶然注意到,在一种名叫cas9的蛋白的加持下,CRISPR才能显示出它作为基因组编辑工具的强大潜力。


这两位女性科学家共同努力,成功地在试管中重建了细菌的遗传剪刀——CRISPR / Cas9,并简化了这一剪刀的分子成分,使其更易于使用。随后,她们对这一遗传剪刀进行了重新编程——这是一个具有划时代意义的实验。这一剪刀天生就能识别病毒中的DNA,但沙尔庞捷和杜德纳证明可以对其进行控制,使她们能“定点”对DNA进行切割,而在DNA被切割的地方,科学家们可以更容易改写生命的密码。

这些研究成果显著提升了基因编辑的效率,这两位科学家也被《时代》周刊评为2015年全球最具影响力100人之一。

大显身手


研究人员若想要发现生命的内部运作原理,就需要修改细胞中的基因,这曾经是一项耗时、困难甚至有时是不可能完成的工作,但借助CRISPR / Cas9基因剪刀,科学家们现在能在几周内改变生命的密码。


自从沙尔庞捷和杜德纳在2012年发现CRISPR / Cas9基因剪刀以来,有越来有多科学家开始使用这一基因剪刀。该工具在很多基础研究领域“大显身手”,比如,植物研究人员已经能够借助这套工具开发出能够抵抗霉菌、病虫害和干旱的农作物。在医学领域,研究人员正在运用该技术,探索阿尔兹海默病、精神分类症等疾病的治疗方法,创新型癌症疗法的临床试验正在进行中,能够治愈遗传性疾病的梦想即将照进现实。

正如诺贝尔化学委员会主席克拉斯·古斯塔夫森所说:“这种遗传工具拥有强大的力量,这影响我们所有人。它不仅使基础科学发生了革命性的变化,而且还制造出了新奇的作物,并将催生开创性的新疗法来治疗很多疾病”。

CRISPR / Cas9基因编辑系统是本世纪最重要的生物学发现之一。2015年,《科学》杂志将其评为年度十大科学突破之一并高居榜首。这些遗传剪刀将生命科学带入了一个新时代,并在许多方面为人类带来了最大的福祉——而奖励那些给人类带来最大福祉的技术和科学家,正是诺贝尔奖创立的初衷!



来源;科技日报 文中图片除标注外均来自诺贝尔奖官网





【新闻多一点】



数说诺贝尔化学奖


诺贝尔奖的创立者瑞典人阿尔弗雷德·诺贝尔本人就是一名化学家,曾发明硝化甘油炸药。诺贝尔化学奖至今已颁发了一个多世纪。回顾过去颁发的这个奖项,能发现不少有趣的数字。


111次:自1901年首次颁奖至2019年,诺贝尔化学奖已颁发111次。因战争等原因,有8个年份未颁奖,分别为1916年、1917年、1919年、1924年、1933年、1940年、1941年和1942年。


183位获奖者:截至2019年,共有183位诺贝尔化学奖获奖者,其中英国科学家弗雷德里克·桑格凭借基因测序技术两次获得这项殊荣。


 97岁和35岁:最年长的诺贝尔化学奖得主是97岁获奖的美国科学家约翰·古迪纳夫,他因在锂离子电池研发领域作出的贡献在2019年获奖,也刷新了诺奖100多年历史上的一个纪录,成为获奖时年龄最大的人。最年轻的化学奖得主是1935年获奖的法国科学家弗雷德里奥·约里奥,时年35岁,他与夫人伊雷娜·约里奥—居里共同获奖,而这对“科研夫妻档”就是著名的居里夫妇的女婿和女儿。


5位女性获奖者:截至2019年,在183位诺贝尔化学奖得主中,女性有5位,其中居里夫人(玛丽·居里)和英国科学家多萝西·克劳福特·霍奇金分别在1911年和1964年独享这一奖项。


2位跨界获奖者:居里夫人除了在1911年因分离出纯的金属镭而获得诺贝尔化学奖,还和丈夫皮埃尔·居里一起因对放射性现象的研究获得1903年诺贝尔物理学奖。美国的莱纳斯·波林在1954年获得化学奖后又于1962年获得诺贝尔和平奖。


来源:新华社、央视新闻客户端(总台记者 郝晓丽)、新浪科技

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