探索化学王国：让复杂变简单
中青报·中青网记者 张茜
有时候简单的答案才是最好的。
2022年诺贝尔化学奖授予卡罗琳·露丝·贝尔托西（Carolyn R. Bertozzi）、摩顿·梅尔达尔（Morten Meldal）、卡尔·巴里·夏普莱斯（K. Barry Sharpless），以表彰“开发点击化学和生物正交化学”。
诺贝尔奖官方网站介绍，点击化学和生物正交反应“将化学带入了功能主义时代”。
可以说，2022年诺贝尔化学奖是关于“简化困难”的过程。卡尔·巴里·夏普莱斯和摩顿·梅尔达尔为化学的一种功能形式——点击化学——奠定了基础。在这种化学中，分子构建块快速有效地结合在一起。卡罗琳·露丝·贝尔托西将点击化学带入了一个新的维度，并开始将其应用于生物体。
长期以来，化学家们一直渴望构建越来越复杂的分子。在药学研究中，这通常涉及人工再造具有药用性质的天然分子。研究过程中确实产生了许多令人叹服的分子结构，但通常都很耗时，而且生产成本很高。
诺贝尔化学委员会主席约翰·克维斯特说：“今年的化学奖处理的不是过于复杂的问题，而是简单易行的问题。即使采取简单的方法也可以构建功能分子。”
事实上，卡尔·巴里·夏普莱斯是第二次获得诺贝尔奖。2000年前后，他提出了点击化学的概念，这是一种简单可靠的化学形式。
不久之后，摩顿·梅尔达尔和卡尔·巴里·夏普莱斯相互独立地发现了点击化学王冠上的明珠——铜催化叠氮化物炔烃环加成反应。这是一种优雅而高效的化学反应，目前已被广泛使用。比如被用于药物开发、绘制DNA图谱和创建更能满足需求的材料。
卡罗琳·露丝·贝尔托西则将点击化学提升到了一个新的水平。为了在细胞表面绘制重要但难以捉摸的生物分子——聚糖，她开发了在生物体内起作用的点击反应。她的生物正交反应不会破坏细胞的正常化学反应。
贝尔托西关注的一个领域是肿瘤细胞表面的聚糖。她的研究揭示了一些聚糖似乎可以保护肿瘤免受人体免疫系统的影响，因为它们会使免疫细胞无法发挥功能。为了阻断这种保护机制，她和同事们发明了一种新型生物药物。这种药物目前正在对晚期癌症患者进行临床试验。
虽然我们现在还不能确定这些新疗法是否有效，但有一点是明确的，点击化学和生物正交化学的巨大潜力才刚刚开始显现。
