诺贝尔化学奖2024年猜测:是否会回归生物化学领域?

2024-10-06

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2024 年度诺贝尔奖季已经到来,世界翘首以待。化学奖一直被称为“理综奖”,在过去 24 年中,有 12 2008年被授予生物化学领域,今年会再次授予这个领域吗?本文对生物化学领域值得获奖的四项工作进行了预测。


发文 | 郭晓强(河北体育学院)


2024 年度诺贝尔化学奖将在那里 10 月 9 日本和欧洲的中间时间 11:45 分(北京时间) 10 月 9 日 17 点 45 分数)宣布,哪些科学家有望登上这一荣誉?


首先,我们来分析一下发行领域。今年,高概率将是生物化学(常被视为化学领域的“非主流”)。生物化学只研究两个主题:生物大分子(核酸和蛋白质)的结构和功能。从 2000 年至 2023 在年度化学奖中,有 12 每年授予生物化学领域:


2002 2003年,生物大分子鉴定及结构分析方法; 年度,膜通道蛋白;


2004 2006年,泛素降解系统; 2008年,真核转录结构;


2008 2009年,绿色荧光蛋白; 年度,核糖体结构;


2012 年,G- 蛋白质偶联受体;2014 2008年,超分辨率荧光显微镜;


2015 年,DNA 修复;2017 年,冷冻电镜;


2018 2020年基因工程; 基因编辑2008年。


该领域均值 2 每年一次获奖,而且间隔最长也是 2 年。然而 2021 到现在已经三年没有被授予生物化学领域(两次有机,一次无机),看起来有点不正常。题外话,2023 年度诺贝尔奖出了一个小事故,那就是化学奖的泄露。个人推断的一种可能是化学奖提前选出,甚至在生理学或医学奖之前,量子点击击败。 mRNA 接种疫苗,所以协调后 mRNA 接种技术转移到生理或医学奖项(mRNA 当然,这里也有疫苗提名),是否属实需要提名。 50 年后的秘密被揭露。


这里列出了今年化学奖授予生物化学领域的前提条件。 4 科学家组合的概率更高。



Alphafold 技术的发明


1. 候选人


杰米斯•哈萨比斯 ( Demis Hassabis, 1976.7.27 — ) ,谷歌 DeepMind 公司 CEO


约翰•迈克尔•江珀(John Michael Jumper,1985. —),谷歌 DeepMind 企业高级研究员


2. 得奖理由:AlphaFold 在蛋白质三维结构预测领域,技术的发明引发了一场革命。


3. 得奖概率:★★★★


4. 预测根据:毫无疑问,重要性,自我 2018 年 Alphafold 第一次突破,到 2020 每年都有很大的改进,然后逐步完善,这项技术得到了科学界的普遍认可,两位候选人在短短几年内就获得了许多重大科学奖项。这种组合属于天赋派,其典型特征是思维突破,符合当今科技飞速发展的特点。两个候选人都是 70 后和 80 之后,如果获奖也算是改变了传统获奖者偏老的方式。缺点在于获奖者比较年轻,结果比较新(还需要时间验证),因此有等待的可能性。



第二代测序(或下一代测序)


1. 候选人


尚卡尔•巴拉苏布拉马尼亚安(Shankar Balasubramanian,1966.9.30 —),剑桥大学化学系医学化学讲座教授


大卫•克莱纳曼(David Klenerman,1959.9.9 —),剑桥大学化学系生物物理化学教授


2. 得奖理由:二代测序技术在发明过程中的基础和应用研究,极大地加速了生命科学与医学的发现。


3. 得奖概率:★★★


4. 预测根据:测序在人类基因组技术的完成和后续基因组学领域的发展中起着非常重要的作用,而第二代测序技术无疑是最引人注目的结果。伴随着技术的改进和应用的普及,研究人员近年来获得了一系列重大科学奖励,对社会发展产生了重大影响。这种组合属于热门学校,其典型特征是结果比较接近生活,尤其是前几年疫情更是增强了对相关知识的认识。不足之处在于,之前已经有桑格因了 DNA 测序(第一代测序)获奖,在此基础上大胆改进,但化学奖可以授予技术改进,其普遍应用和长期知名度使其具有很大的竞争力(可以参考 2018 年度化学奖)。


5. 潜在分享者:由于诺贝尔奖最多不超过 3 所以理论上也应该有一个联合得奖者(当然只给两个人也是可以理解的)。那有哪些潜在的候选人呢?


勒罗伊•胡德(Leroy Hood,1938.10.10 —),华盛顿大学教授


理由:走出荧光标记和 DNA 在人类基因组计划完成过程中,测序自动化的第一步起着关键作用。


帕斯卡尔•马耶尔(Pascal Mayer, 1963.7. 14 —),Alphanosos 生物技术公司 CEO


理由:在并行测序方面做出了突出贡献。


卢煜明(Dennis Lo Yuk-ming,1963.10.12 —),香港中文大学教授


理由:开发无创产前基因组诊断技术。



锻炼蛋白质的作用机制


1. 候选人


迈克尔•帕特里克•希茨(Michael Patrick Sheetz,1946.12.11 —)哥伦比亚大学细胞生物学教授


詹姆斯•斯普迪赫(James Spudich, 1942.1.7 —),斯坦福大学生物化学教授


罗纳德•韦尔(Ronald Vale,1959.1.12 —),加州大学旧金山分校细胞与分子药理学系教授


2. 得奖理由:发现和阐明运动蛋白的作用机制,从而加深对细胞物质运输、牵张反射和细胞运动的理解。


3. 得奖概率:★★


4. 预测根据:生命在于运动,所以从上个世纪开始,分子水平就说明了运动所需的蛋白质和细节过程的重要性。 80 在时代取得突破之后,他们得到了科学界的普遍认可,并获得了许多科学奖励。这种组合属于实力派,典型的特点是完美的实验设计,精致的水平堪称典范。缺点是化学奖更倾向于在技术层面上有所突破,而对生命机制的澄清则不太喜欢,这也使得这一结果长期受到青睐,但迟迟没有获奖。



蛋白空间折叠机制


1. 候选人


弗朗兹 - 乌尔里奇•哈特尔(Franz-Ulrich Hartl,1957.3.10 —),马克斯•普朗克生化研究所研究员研究员


亚瑟•霍里奇(Arthur L. Horwich, 1951.1.耶鲁大学医学院教授


2. 得奖理由:对细胞蛋白折叠系统的发现,阐述了将新生成蛋白转化为生物活性的详细过程。


3. 得奖概率:


4. 预测根据:蛋白质折叠是蛋白质形成活性形式的重要过程,对理解蛋白质的作用具有重要意义。这一结果也是在上个世纪。 80 时过境迁,两名候选人除了诺贝尔奖以外,几乎都获得了重大科学奖项。这种组合属于基础派,研究方向过于专业,因此在学术界之外不瘟不火。缺点也属于生命科学理论研究(化学奖对此不太喜欢), Alphafold 如果技术获奖,很有可能会错过这个结果。


所有这些研究方向都是围绕中心法则进行的,相关结果可以概括如下:


诺贝尔化学奖的中心规则和备选


无论这些科学家是否获奖,他们的巨大贡献都为促进社会发展和人类进步做出了巨大贡献。让我们期待今年的化学奖是否会回归生化领域。让我们等待这些科学家能否登顶。让我们等待答案。


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