2020年诺贝尔化学奖揭晓：首次授予两位女性，她们有一把神奇的“剪刀”

10月7日，瑞典皇家科学院常任秘书戈兰韩松将2020年诺贝尔化学奖授予Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna，承认他们对“开发基因组编辑方法”的贡献，并宣布两位获奖者将分享1000。

据悉，埃马纽埃尔 · 卡彭蒂耶和詹妮弗 · 杜德纳发现了基因技术中最犀利的工具之一：CRISPR/Cas9 基因剪刀。

使用这一编辑工具，研究人员可以高精度地改变动物、植物和微生物的 DNA。

CRISPR / Cas9基因剪刀彻底改变了分子生命科学，为植物育种带来了新机遇，为创新的癌症治疗做出了贡献，并可能使治愈遗传性疾病的梦想成真。

诺贝尔化学委员会主席表示，研究人员若想了解生命的内部运作，需要修改细胞中的基因。这在过去是一项耗时、困难到甚至不可能完成的工作。使用CRISPR/Cas9基因剪刀，可在几周内改变生命的密码。

他直言，这种基因工具蕴含着巨大的力量，影响着我们所有人。它不仅彻底改变了基础科学，还带来了创新的农作物，并将带来突破性的新医学治疗方法。

就像科学界经常出现的那样，CRISPR / Cas9基因剪刀的发现出乎意料。

在卡彭蒂耶研究对人类危害最大的细菌之一——嗜热链球菌的过程中，她发现了一种以前未知的分子——tracrRNA。她的工作表明，tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR/Cas的一部分，它通过切割病毒的DNA来解除病毒的武装。

卡彭蒂耶在2011年发表了她的发现。同年，她发起了与杜德纳的合作。

杜德纳是一位经验丰富的生物化学家，对RNA有着丰富的知识。

她们一起成功在试管中重现了细菌的基因剪刀，并简化了剪刀的分子成分，使其更容易使用。

在一个划时代的实验中，她们又对基因剪刀进行了重新编程。

在自然形态下，剪刀可以识别来自病毒的DNA，但卡彭蒂耶和杜德纳证明，它们可以被控制，从而可以在预定的位置切割任何DNA分子。在DNA被剪断的地方，就很容易重写生命的密码。

自从卡彭蒂耶和杜德纳在2012年发现CRISPR/Cas9基因剪刀后，它们的使用就呈爆炸式增长。

这个工具在基础研究中促成了许多重要的发现，植物研究人员已经能够开发出能够抵御霉菌、虫害和干旱的作物。

在医学方面，新的癌症疗法的临床试验正在进行，能够治愈遗传性疾病的梦想也即将实现。

可以说，CRISPR / Cas9基因剪刀将生命科学带入了一个新的时代。

过去5年诺贝尔化学奖得主名单

2019年——美国和日本3位科学家 John B Goodenough、M. Stanley Whittlingham、Akira Yoshino获奖，获奖理由是“在锂离子电池的发展方面作出的贡献”。

2018年——美国科学家Frances H. Arnoid获奖，获奖理由是“研究酶的定向进化”；另外两位获奖者是美国的George P. Smith和英国的Sir Gregory P. Winter，获奖理由是“研究缩氨酸和抗体的噬菌体展示技术”。

2017年——瑞士、美国和英国3位科学家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson获奖，获奖理由是“研发出冷冻电镜，用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。

2016年——法国、美国、荷兰3位科学家Jean-Pierre Sauvage、J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa获奖，获奖理由是“分子机器的设计与合成”。

2015年——瑞典、美国、土耳其3位科学家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar获奖，获奖理由是“DNA修复的机制研究”。

诺贝尔化学奖小知识

——截至2019年，诺贝尔化学奖共颁发了111次，没有颁发的8年分别是1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942年。

——1901年至2019年，共184人次获奖，实际获奖个人为183人，因为英国科学家Frederick Sanger于1958年和1980年两次获奖。

——111次颁奖中，63次为单独获奖者，23次为2人共享，25次为3人共享。

——最年轻的获奖者是法国科学家Frédéric Joliot，1915年因“合成新的放射性元素”与妻子Irène Joliot-Curie一起获奖，时年35岁。

——最年长的获奖者是美国科学家John B. Goodenough，2019年因“在锂离子电池的发展方面作出的贡献”获奖，时年97岁。他也是诺奖得主中获奖时最年长的一位。

——183位诺贝尔化学奖得主中，只有5位女性。分别是1911年的居里夫人（居里夫人另外还获得1903年的物理学奖）、1935年的Irène Joliot-Curie、1964年的Dorothy Crowfoot Hodgkin、2009年的Ada Yonath，以及2018年的Frances H. Arnold。

信息来源：科普中国

编辑：曹隽

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