حصل رواد الكيمياء في برنامج “انقر” الذين صمموا أبازيم كيميائية صغيرة على جائزة نوبل لعام 2022
عام 2022 جائزة نوبل في الكيمياء تم منحه لثلاثة من العلماء لتطوير كيمياء النقر والكيمياء المتعامدة الحيوية ، والتي تمنح العلماء القدرة على تجميع الجزيئات معًا باستخدام أبازيم كيميائية صغيرة.
ستتقاسم كارولين ر. بيرتوزي ومورتن ميلدال وك.باري شاربلس جائزة 10 ملايين كرونة سويدية (915000 دولار) لإنشاء جزيئات وظيفية “أدت إلى ثورة في كيفية تفكير الكيميائيين في ربط الجزيئات معًا” ، الأكاديمية السويدية الملكية أعلنت العلوم الثلاثاء (5 أكتوبر).
إن جوائزهم هي ثالث جائزة نوبل تُمنح في عام 2022 بعد أن حصل جون إف كلوزر وآلان أسبكت وأنطون زيلينجر على جائزة الفيزياء عنهم. عمل رائد في فيزياء الكم، بينما تمت مكافأة سفانتي بابو على عمله تسلسل جينوم الإنسان البدائي.
قال يوهان أكفيست ، رئيس لجنة نوبل للكيمياء ، خلال إعلان اللجنة يوم الأربعاء (5 أكتوبر): “كيمياء النقر تشبه ما تبدو عليه تقريبًا”. “الأمر كله يتعلق بربط الجزيئات معًا. تخيل أنه يمكنك ربط أبازيم كيميائية صغيرة بأنواع مختلفة من وحدات البناء. ثم يمكنك ربط هذه الأبازيم معًا وإنتاج جزيئات ذات تعقيد وتنوع أكبر.”
متعلق ب: يجد العلماء طريقة بسيطة لتدمير “المواد الكيميائية إلى الأبد” – بقطع رؤوسهم
جاءت فكرة كيمياء النقر لأول مرة إلى شاربلس ، أستاذ الكيمياء في معهد سكريبس للأبحاث في كاليفورنيا ، وزملائه في عام 2001 كوسيلة لإنتاج تفاعلات بسيطة وسريعة دون المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها. ذهب هو وميلدال ، أستاذ الكيمياء في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك ، للعثور على أول المرشحين المثاليين في تفاعل بين جزيئي أزيد والألكين عندما يتم تحفيزهما بواسطة أيونات النحاس. انقطعت الجزيئات مع بعضها البعض ولا شيء آخر ، في رد فعل وصفه أولوف رامستروم ، عضو لجنة نوبل ، بأنه “جوهرة التاج لتفاعلات النقر”.
وقال رامستروم في مؤتمر صحفي عقب الإعلان: “عندما تم اكتشاف رد الفعل هذا ، كان الأمر أشبه بفتح الأبواب على مصراعيها”. “كنا نستخدمها في كل مكان ، لبناء كل شيء”.
تم استخدام التفاعل ، الذي يستخدم الآن على نطاق واسع ، في تطوير المستحضرات الصيدلانية الحيوية ، ولتسلسل الحمض النووي وإنشاء مواد جديدة.
بعد عمل شاربلس وميلدال ، وجدت كارولين بيرتوزي ، أستاذة الكيمياء في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا ، طريقة لإنشاء تفاعلات نقر لا تحتاج إلى محفز نحاسي سام. مكنت هذه بيرتوزي وفريقها من بناء تفاعلات النقر داخل الخلايا الحية دون تعطيل عملياتها الكيميائية الطبيعية.
مكنت ردود الفعل الجديدة الصديقة للخلايا “bioorthogona” بيرتوزي من لصق العلامات الخضراء الفلورية على أسطح الخلايا المسماة glycans ، والتي تتبعتها لمعرفة كيف تحمي الجليكانات الورمية الخلايا الخبيثة من استجابات الجهاز المناعي. استخدمت Bertozzi إجراء التعقب هذا لإنتاج رؤى ساعدتها تطوير أجسام مضادة جديدة يمكنها تحطيم الجليكان الورمي ، مما يترك الأورام عرضة للهجوم من قبل الخلايا المناعية. ومنذ ذلك الحين ، تم استخدام أبحاثها لدراسة أمراض متعددة داخل الكائنات الحية المعقدة ، مثل الزرد ، دون الحاجة إلى استخراج الخلايا للدراسة داخل أطباق بتري .
وقالت بيرتوزي ردا على نبأ فوزها بالجائزة “أنا مذهولة تماما. أنا جالس هنا ولا أستطيع التنفس.” “ما زلت غير متأكد تمامًا من أنه حقيقي ، لكنه يصبح أكثر واقعية كل دقيقة.”
