2018年诺贝尔化学奖授予弗朗西丝·阿诺德(FrancesH.Arnold)、乔治·史密斯(GeorgeP.Smith)和格雷戈里·温特(GregoryP.Winter)三位科学家。他们的获奖研究成果为酶的定向进化以及肽和抗体的噬菌体展示技术。
弗朗西丝·阿诺德是第一位实现酶的定向进化的科学家。酶是一类能催化化学反应的蛋白质,传统酶的催化效率和适用范围有限。阿诺德通过模拟自然进化过程,在实验室中对酶进行改造,经过多轮的突变、筛选和优化,使酶具备了新的功能和特性。这种技术可以用于生产生物燃料、药物等众多领域,极大地推动了绿色化学和生物技术的发展。
乔治·史密斯开发了噬菌体展示技术。噬菌体是一类能感染细菌的病毒,史密斯将外源基因插入噬菌体的基因组中,使外源基因编码的蛋白质可以展示在噬菌体的表面。这样就可以通过筛选大量的噬菌体,快速找到具有特定功能的蛋白质。
格雷戈里·温特则利用噬菌体展示技术来开发新的药物。他将该技术应用于抗体的改造和优化,制造出了可以治疗多种疾病的新型抗体药物。这些抗体药物在治疗癌症、类风湿性关节炎等疾病方面取得了显著的效果。
科学家 | 主要研究成果 | 应用领域 |
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弗朗西丝·阿诺德 | 酶的定向进化 | 生物燃料、药物生产等 |
乔治·史密斯 | 噬菌体展示技术 | 蛋白质筛选 |
格雷戈里·温特 | 利用噬菌体展示技术开发抗体药物 | 疾病治疗 |