详解2018诺贝尔化学奖：驾驭进化的力量，改造生命的基石
2018 年 10 月 3 日，北京时间 17 时 45 分许，美国化学家弗朗西斯·H·阿诺德、美国生物化学家乔治·P·史密斯（George P. Smith）和英国生物化学家格雷戈里·P·温特爵士、荣获2018年诺贝尔化学奖。
2018年诺贝尔化学奖获得者“控制”了进化，并利用这一手段为人类带来巨大的福祉。由人为定向进化产生的酶，已经被用于制造包括生物燃料到药物的各种物质。而通过一种名叫“噬菌体展示”（phage display）的方法产生的抗体，可以用于对抗人类的自身免疫疾病，并且在一些情况下治愈转移性癌症。
2018年诺贝尔化学奖得主：弗朗西斯·H·阿诺德、英国生物化学家格雷戈里·P·温特爵士
获奖者简介
弗朗西斯·H·阿诺德（Frances H Arnold）
获奖理由：酶的定向进化
弗朗西斯·H·阿诺德是美国化学家，加州理工学院莱纳斯·鲍林教授（Linus Pauling Professor ）。1956年出生于美国匹兹堡，1979年本科毕业于普林斯顿大学机械与航空工程学院，1985于加利福尼亚大学伯克利分校取得化学工程博士学位，1986年进入加州理工学院。
阿诺德首次实现了酶的定向进化。酶是催化化学反应的蛋白质，通过定向进化得到的酶被用于制造各种物质，例如生物燃料和药物。她拥有多项专利，多次获得重大奖项，包括美国工程界最高荣誉之一的德雷珀奖（Draper Prize，2011）、美国国家技术和创新奖章（National Medal of Technology and Innovation，2013）等，2016年成为首位获得芬兰千年科技大奖（Millennium Technology Prize）的女性。
乔治·P·史密斯（George P. Smith）
获奖理由：肽和抗体的噬菌体展示技术
乔治·P·史密斯（George P. Smith），密苏里大学校董会杰出教授（Curators’ Distinguished Professor Emeritus）。1941年出生于美国诺瓦克，1970年于哈佛大学取得博士学位。史密斯的研究方向主要是利用噬菌体展示技术进行癌症的分子成像，他于2007年获得美国微生物学会颁发的普罗麦格生物技术研究奖（Promega Biotechnology Research Award）。
格雷戈里·P·温特 爵士（Sir Gregory P. Winter），
获奖理由：使用噬菌体展示技术来生产新的药物。如今，噬菌体展示技术已经产生了可中和毒素、抵抗自身免疫疾病和治愈转移性癌症的抗体。
格雷戈里·P·温特爵士，1951年4月14日出生，英国生物化学家，治疗性单克隆抗体的先驱。他发明了拟人化（humanise，1986年）和后来的全拟人化噬菌体展示技术（phage display），以及用于治疗用途的抗体的相关技术。在此之前，这些抗体来自小鼠，因人体免疫系统的免疫反应而难以用于人类治疗。他是英国剑桥大学三一学院（Trinity College, Cambridge）成员，并于2012年10月2日被任命为三一学院的负责人。他曾担任医学研究委员会分子生物学实验室副主任，主管蛋白质和核酸化学分部。
温特于1990年被选为皇家学会会员（Fellow of the Royal Society，FRS），并于2011年获得该学会颁发的皇家奖章，“表彰他在蛋白质工程和治疗性单克隆抗体方面的开创性工作，以及他作为发明家和企业家的贡献”。 他于1994年获得谢勒奖（Scheele Award），1995年获得了多项国际奖项，包括费萨尔国王医学奖（King Faisal International Prize for Medicine）。
诺贝尔奖官方网站链接：https://www.nobelprize.org/
解读2018年诺贝尔化学奖：驾驭进化的力量
生物的多样性揭示了进化的力量。自从生命的在37亿年前首次出现以来，地球上几乎每个缝隙都充满了不同种类生物的混合物。生命已经蔓延到温泉、深海和干燥的沙漠，而这一切都是因为进化解决了许多化学问题。生命的化学工具 -——蛋白质，经过了优化、改变和更新，创造了令人难以置信的多样性。
今年的诺贝尔化学奖获得者受到进化力量的启发，并使用了与进化相同的原理 ——遗传变异和选择 ，研发出解决人类化学问题的蛋白质。
今年诺贝尔化学奖的一部分授予了弗朗西斯·H·阿诺德。 1993年，她进行了酶的第一次定向进化，这些酶是催化化学反应的蛋白质。经她改进的这一技术，如今已经成为开发新型催化剂的常规方法。 阿诺德研发出的酶具有广泛的用途，包括制造更环保的化学物质（如药品），以及生产更环保的可再生燃料。
另一半诺贝尔化学奖由乔治·P·史密斯和格雷戈里·P·温特爵士分享。1985年，史密斯开发了一种巧妙的方法——噬菌体展示（phage display）技术，将噬菌体这种能够感染细菌的病毒用于新蛋白质的进化。温特爵士使用噬菌体展示的方法，对抗体进行定向进化，从而获得新的药物。第一个用这种方法获得的药物阿达木单抗（adalimumab），于2002年获批并用于类风湿性关节炎，牛皮癣和炎性肠道疾病。
从那时起，噬菌体展示技术产生的抗体可以中和毒素，抵消自身免疫疾病，并且还能治愈转移性癌症。我们目前还处于定向进化研究的早期阶段，但它正在并且能够在未来给人类带来更多的助益。
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