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诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？******
相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。
你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。
2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。
一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖
2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。
今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。
1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。
过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。
虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。
虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。
有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。
任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。
不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。
为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。
点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。
点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。
夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。
大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。
大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。
大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。
一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。
夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？
大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。
在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。
其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。
诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：
夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。
他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。
「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上：
反应必须是模块化，应用范围广泛
具有非常高的产量
仅生成无害的副产品
反应有很强的立体选择性
反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)
原料和试剂易于获得
不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除
可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定
反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）
符合原子经济
夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。
他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。
二、梅尔达尔：筛选可用药物
夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。
他就是莫滕·梅尔达尔。
梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。
为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。
他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。
在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。
三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。
2002年，梅尔达尔发表了相关论文。
夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。
三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内
不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。
虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。
诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。
她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。
这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。
卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。
20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。
然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。
当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。
后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。
由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。
经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。
巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。
虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。
就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。
她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。
大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。
2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。
贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。
在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。
目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。
不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。
「 点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）
参考
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/
Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.
Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.
Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf
Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.
东西问·中外对话 | 为什么中日动画片里都有孙悟空？******
中新社北京9月9日电 题：为什么中日动画片里都有孙悟空？
作者 徐文欣 金旭
2022年，中国动画走过百年。这段跨越百年的长篇故事见证着中日动画人互相学习、成长的过往，也记录下两国友好交流、文明互鉴的印迹。
这些印迹中，有孙悟空和阿童木的跨世纪握手，有小哪吒与一休哥的童年记忆，也有中国水墨同日系唯美的交相辉映。
经典动画何以体现中国故事的内核？动画如何为中日文化交流搭建桥梁？动漫产业发展之路何在？近日，中新社“东西问·中外青年对话”邀请上海美术电影制片厂副厂长陈波、东京大学表象文化论博士陈龑、日本孔雀动漫文化传播股份公司(アニチャイナ株式会社)董事长远藤贵司展开对话。
对话实录摘编如下：
民族风格何以亮相世界？
中新社记者：上海美术电影制片厂在60多年里贡献了500多部作品。为什么这些经典动画能成为时代的记忆？其中有哪些里程碑式作品？
陈波：回顾百年中国动画史，其实也是上海美术电影制片厂(以下简称“上美影”)的漫漫成长路。作为中国动画电影的发源地，上海的开放多元为动画创作者培育了深厚的文化土壤，激励一代代动画人实现梦想。
在此期间，上美影贡献了很多“第一”：第一部彩色动画片《乌鸦为什么是黑的》、第一部在国际上获奖的中国美术片《神笔》、第一部彩色木偶片《小小英雄》……这些优秀作品开创了中国动画的辉煌时代。从艺术审美和艺术修养来看，老一辈的动画家们深入发掘中国传统文化，结合中国民间故事，在美术风格上追根寻源，精益求精，开创出水墨动画、剪纸动画、木偶动画等多种形式，不断探索出更具“中国风”的民族风格，为中国动画的发展奠定了基础，很多耳熟能详的作品也成为几代人的童年回忆。
资料图：由上海交响乐团和上海美术电影制片厂联合出品的交响电影音乐会《天书奇谭》亮相2018上海夏季音乐节。上海交响乐团 供图中新社记者：中国有哪些动画成功出海？这些作品是怎么创作出来的？
陈波：《大闹天宫》《哪吒闹海》《鹬蚌相争》《三个和尚》等取材自中国传统故事的动画作品多次在国际上斩获奖项，可以说是家喻户晓。以《大闹天宫》为例，这部动画将孙悟空这一中国式的神话英雄再现于银幕之上，被法国《世界报》誉为“美感上不输迪士尼，风格上完美呈现中国传统艺术的作品”。
中国动画之所以能够获得越来越多海外观众的关注，是因为独具特色的戏剧元素和绘画风格，为大家呈现了不一样的动画表达方式，这是“民族性”的高度提炼，电影的艺术表达跨越语言、国界和时间，铸就经典。从创作的角度来看，经典动画背后蕴含了老一辈艺术家对人生、对世界、对艺术美学的思考。不论是从表演的细腻程度、剧情结构，抑或是美术功底，优秀作品必定能够历久弥新，经受住时间的考验，给人以常看常新之感，为观众带来不同层面的思考。
资料图：《大闹天宫》中的孙悟空形象。中日动画何以牵手百年？
中新社记者：作为中日动画的研究者，您认为中国动画同日本动漫之间有何联系？
陈龑：中日两国动画起步时间相近，都属于舶来品，二者虽各具风格，但在技术交流、人才培养等方面互动密切。
日本动漫充满极富东方神韵的中国元素。1926年，日本动画导演大藤信郎创作了日本首部西游记题材漫画——《西游记孙悟空物语》。
一些日本动画师还前往中国创作并生活，持永只仁曾以中文名“方明”在中国定居并创作，其1950年执导的《谢谢小花猫》流传至今，为新中国动画的发展作出重要贡献。值得一提的是，1958年，日本首部彩色长篇动画《白蛇传》讲的也是中国故事。
20世纪80年代，中日动画往来愈加密切，典型代表为“日本漫画之神”手冢治虫。手冢因看了万籁鸣执导的《铁扇公主》入行，一生深受其影响。去世前3个月，手冢仍忍着病痛前往上海拜访万籁鸣。他的第一部动画题材源自西游记，最后一部作品则名为《我的孙悟空》。
这个时期，日本的电视动漫进入中国市场，从《铁臂阿童木》到《哆啦A梦》再到《聪明的一休》，这些作品是几代人的美好童年回忆。
当下，中日动画界的往来愈加频繁，除了共同动画项目的制作，还有创作者的接触以及观众间的互动。
《手冢治虫物语 我的孙悟空》宣传海报中新社记者：2022年是中日邦交正常化50周年，动画产业如何推动中日人文交流？
远藤贵司：动画是文化传播中的重要产业，日本和中国同为亚洲国家，有相似的文化价值和社会环境，民众很容易产生共鸣。
中国动画在人物对话、人际关系、世界观、饮食及情感表达等方面都有独到之处，日本观众通过接触中国动画，会对中国文化产生浓厚的兴趣。因此，我认为要创造和扩大日中民间交流的机会，加强人与人之间的文化联系以寻求新的发展。
陈龑：动画产业的交流多为民间自发行为。因此，加强中日动画创作者的接触交流，使业界涌现出更多优秀作品，让中日观众变成文化相通、爱好相同的朋友，发现彼此文化中的美好，他们自然会找到最佳沟通方式，这种沟通方式可能是一份装扮，也可能是一个角色，这就是动画超越语言的魅力。
动漫市场何以续写传奇？
中新社记者：随着动漫市场的扩大，难免会出现只看票房、不看制作的产品，在您看来，动漫如何实现内容和市场的双赢？
远藤贵司：动漫产业方兴未艾，要实现内容和市场的双赢，首先需要培养原创漫画和小说市场。热门的原创作品改编成动漫的模式不仅使作品价值得到进一步开发，动漫市场也会越来越活跃。其次，成功的动漫作品不仅取决于故事题材的选择，也取决于角色IP的打造。极具魅力的角色是吸引消费者、保证商业利润的关键。例如，吉卜力工作室的作品《龙猫》，上映之初票房不及预期，但通过各类周边的衍生，成功获利。这个看起来十分适合拥抱的萌物也成了日本的“米老鼠”，可见，周边产品和版权的二次开发利用可以成为动漫业的支柱。最后，我认为放眼海外市场非常重要，角色商品在全球大受欢迎，能够为动漫内容和市场带来热度和助力。
中新社记者：国产动画市场如何才能涌现出更多优秀的作品？
陈龑：在我看来，国产动画产业生态还需要进一步完善。我们不仅需要有优秀的创作者，还要有优秀的团队和投资方。
《大圣归来》便是一个产业良性循环的例子，观众为优质动画买单，投资者的资金得以回收，于是更多的资金愿意流入动画业，反哺出适宜的创作氛围。在这种环境里，创作者更愿意展示自己的作品，为投资方发现“黑马”提供可能。
来源：@西游记之大圣归来 官方微博陈波：中国动画史上创作出很多经典作品，但动画的商业化还处于初期。
动画艺术探索需要大量时间、金钱，创作者既要了解相关的历史文化进行深层次的理解创新，又要对传播学、社会学、心理学等有所涉猎。从业者在保证绘画水平的基础上，还要构建起交叉学科的知识体系。
商业化要为动画创作提供资金支撑，经典IP会带来市场价值，现在中国有良好的市场环境，如何在IP开发方面进行新的包装，给消费者或品牌方讲好故事，让更多人产生情感共鸣，反哺动画创作是商业化团队亟须解决的问题。
从长远来看，创作依然是动画市场的核心，只有拥有优秀的作品，才能让动画市场向好发展。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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