两名女科学家因“基因剪刀”获诺奖 2020年诺贝尔化学奖揭晓 新技术能以极高精度改变动植物和微生物的DNA
瑞典皇家科学院10月7日宣布,将2020年诺贝尔化学奖授予法国女科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国女科学家珍妮弗·道德纳,以表彰她们在基因组编辑方法研究领域作出的贡献。
能以极高精度改变DNA对生命科学产生突破影响
瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当天在皇家科学院公布了获奖者名单及主要成就。汉松说,今年的获奖研究成果是“基因剪刀——— 重写生命密码的工具”。
据诺贝尔化学奖评选委员会介绍,两位获奖者发现了基因技术中最犀利的工具之一,即“CRISPR/Cas9基因编辑技术”。基于这项技术,研究人员能以极高精度改变动物、植物和微生物的DNA(脱氧核糖核酸),并有望更改某些生物的生命周期。这一技术对生命科学研究产生了突破性影响,有助于研发新的癌症疗法,并可能使治愈遗传性疾病成为现实。
评选委员会在新闻公报中说,沙尔庞捷在研究一种对人类危害巨大的细菌——— 化脓性链球菌时发现了一种以前未知的分子tracrRNA。这种分子是细菌古老免疫系统CRISPR/Cas的一部分,它可通过切割病毒的DNA解除病毒的危害。沙尔庞捷在2011年发表了这一研究成果。同年她与资深生物化学家道德纳展开合作,在试管中共同重建了具有上述切割功能的细菌“基因剪刀”,并简化了“剪刀”的分子组成以便使用。
重写生命的密码变简单将带来独创性新治疗方法
公报指出,在一个具有划时代意义的实验中,沙尔庞捷和道德纳对“基因剪刀”进行了改造。在天然形式下,该“剪刀”能够识别病毒的DNA。但这两位获奖者发现能对这种“剪刀”施加控制,这样一来就能在任何预先设定的位置切割任何DNA分子。一旦DNA被切割,那么重写生命的密码就变得简单了。
诺贝尔化学奖评选委员会主席克拉斯·古斯塔夫松说:“这个基因编辑工具拥有巨大能量,它不仅在基础科学领域引发了变革,还产生了很多创新性成果,并将带来具有独创性的新治疗方法。”
沙尔庞捷在发布会的电话连线中说,她得知获奖时感到很惊喜,“作为获此殊荣的女科学家,我希望能对致力于科学研究的年轻女性传递信息,女性能在科学界有所作为并获诺奖”。她还强调,“基因剪刀”技术有可能在将来开发出击败细菌的疗法。
沙尔庞捷1968年出生于法国,现任德国柏林马克斯·普朗克病原学研究室主任;道德纳1964年生于美国,现任美国加利福尼亚大学伯克利分校教授。
两名科学家将平分1000万瑞典克朗(约合112万美元)奖金。
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当地时间10月6日,瑞典皇家科学院将2020年诺贝尔物理学奖授予英国科学家罗杰·彭罗斯、德国科学家莱因哈德·根泽尔和美国科学家安德里亚·格兹,三位获奖者因发现了宇宙中最奇特的现象黑洞。
根据诺贝尔网站消息,彭罗斯证明了黑洞的存在,而根泽尔与格兹发现银河系中心有一个超大质量的黑洞。自1901年首次颁奖今,诺贝尔物理学奖共颁发过113次,213人次获奖。其中,美国物理学家约翰·巴丁因晶体管效应和超导的BCS理论在1956年、1972年两次获得诺贝尔物理学奖。
2020年诺贝尔生理学或医学奖:他们发现了丙型肝炎病毒
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一问:丙型肝炎病毒是如何被发现的?
在20世纪60年代末到70年代初,人们先后发现了甲型肝炎病毒和乙型肝炎病毒,同时也认识到甲型肝炎通过消化道传播,乙型肝炎通过血液传播。但是,1974年英国医生普林斯发现有些输血后肝炎患者的血液中查不到乙肝病毒抗原。他提出,很可能还有另一种通过血液传播的肝炎病毒。于是,医生们把这种输血后未知病毒引起的肝炎称为输血后“非甲非乙型肝炎”。
尽管人们先后使用了电子显微镜、人工培养等多种方法寻找病毒,但这种“非甲非乙型肝炎”病毒非常不稳定,难以捉摸。直到1989年,美国科学家利用一种新的技术手段——— 分子生物学方法,终于找到了这种引起输血后“非甲非乙型肝炎”的病毒基因。由于这种病毒是人们发现的第三种专门感染人类肝脏的“嗜肝病毒”,因此被命名为丙型肝炎病毒。
二问:这项研究为何重要?
根据诺贝尔网站消息,由乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒所引发的疾病,发病率和死亡率较高,平均每年在全世界范围内造成100多万人死亡,从而使之成为与艾滋病和结核病并列的全球健康问题。
针对这3位科学家在丙型肝炎病毒方面作出的杰出贡献,佩尔曼强调,“目前,人类已经能够击败丙型肝炎病毒,这3位科学家的发现也揭示了其他慢性肝炎的病因,并通过血液检测和研发药物挽救了数百万人的生命”。
诺贝尔网站还指出,尽管目前医学界并未研制出有效预防丙型肝炎的疫苗,但这3位科学家的发现可以使抗病毒药物的研究得到迅速发展,为从世界人口中根除丙型肝炎病毒带来了希望。
三问:获奖人什么来头?
根据诺贝尔网站消息,哈维·阿尔特于1935年出生在美国纽约市,是美国病毒学家。1960年,阿尔特在罗切斯特医学院获得医学学位,并于1961年入职美国国立卫生研究院担任临床助理。任职期间,阿尔特曾荣获多个奖项,2000年,阿尔特曾获得有“诺贝尔奖风向标”之称的拉斯克·德贝基临床医学研究奖。
迈克尔·霍顿在英国出生,于1977年获得伦敦大学国王学院生物学博士学位。此后,他便在白金汉郡塞尔研究实验室工作,并于1982年成为美国制药公司凯龙“非甲非乙型肝炎部”主管。
查尔斯3·赖斯于1952年出生在美国加利福尼亚州萨克拉门托市。1986年,赖斯在华盛顿大学医学院成立研究小组,1995年被评为教授。目前,赖斯就职于纽约洛克菲勒大学,从事病毒学的相关工作。2016年,赖斯还与另外2个同事获得了拉斯克医学奖。
四问:新冠疫情为诺贝尔奖带来哪些不同?
按照惯例,诺贝尔奖委员会将在每年10月公布获奖者名单,并在之后的12月10日举办一年一度的诺贝尔奖颁奖晚宴。
但受新冠肺炎疫情影响,当地时间9月22日,诺贝尔基金会首席执行官拉尔斯·海肯斯滕表示,取消原定于12月10日在瑞典首都斯德哥尔摩举行的诺贝尔奖颁奖典礼,传统的颁奖仪式也将改为线上举行。
不过,尽管传统上的诺贝尔奖宴会被取消,2020年诺贝尔奖获奖者仍将被邀请参加2021年的诺贝尔奖颁奖典礼与宴会。 (本报综合整理)
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