#快訊【2018年諾貝爾化學獎】多變的生物化學,當然要靠演化力量才能駕馭啊!

今年的化學獎得主,以科學駕馭了演化的力量。

本次的諾貝爾獎頒發給三位跟生物化學有關的研究者。首先美國的 Frances H. Arnold獲獎以肯定她在製造酵素方面研究的卓越貢獻。在自然的情況下,生物──生物化學的演化需要長久的時間,雖然演化已經帶來了令人驚豔的多樣性,但在自然狀況下耗時相對較長。那麼,我們可不可以應用演化的原理,製造出我們想要的蛋白質呢?

答案是:可以!Arnold 利用自身對於演化的了解,嘗試在實驗室中培養蛋白質,不僅大幅縮短了「演化」的時間,也可以更準確地找出需要的蛋白質。

她是怎麼做的呢?她先嘗試讓多種蛋白質突變,而後從結果中找到需要的部分。這樣的方式可以測試各種不同的組合,甚至是做出在自然演化中難以出現的蛋白質。

那麼,這對於我們的生活可以有什麼幫助呢?這樣的方式未來可能可以取代過去一些耗能乃至於有害的化學製程,提供更乾淨的解法,可以應用在像是生質燃料等場域。

另外兩位獲獎者 George P. Smith 和 Sir Gregory P. Winter 的研究則與會感染細菌的「嗜菌體」有關。1985年 George Smith發展出「嗜菌體展示技術」,可用以製造出新種的蛋白質、多肽類;Gregory Winter 應用此項技術定向演化抗體,目標為應用於製藥。

第一項根據這個方法製造出來的人類抗體為 Adalimumab 後來在 2002 年被證實有效,並被應用於類風濕性關節炎、牛皮癬和炎症性腸病 (Inflammatory Bowel Disease)。這些技術能夠使得抗體中和毒素,抵抗自身免疫疾病以及治癒轉移性癌症。未來這樣的技術將能如何造福人類,著實是令人期待。


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