2024诺贝尔化学奖
他们破解了蛋白质的结构密码
本年度诺贝尔化学奖聚焦于蛋白质——这一生命体中精妙绝伦的化学利器。
David Baker成功完成了构建全新种类蛋白质这一几乎不可能的任务。与此同时，Demis Hassabis与John Jumper携手开发的人工智能（AI）模型，成功攻克了长达半个世纪的难题——精确预测蛋白质的复杂三维结构，这一发现蕴含着无限潜力。
生命的多样性与复杂性，无一不彰显着蛋白质作为化学工具的非凡能力。它们不仅是驱动生命体内所有化学反应的关键，还扮演着激素、信号分子、抗体及组织构建基石等多重角色。
诺贝尔化学委员会主席Heiner Linke表示：“今年的两项获奖成果，一项是关于构建非凡蛋白质的创举，另一项则实现了人们长达50年的梦想——仅凭氨基酸序列即可预测蛋白质结构。这两项发现均开启了广阔的新可能。” 蛋白质由20种不同的氨基酸构成，这些氨基酸被视为生命的基础单元。
2003年，David Baker首次利用这些基础单元设计出一种全新的、前所未有的蛋白质。此后，他的团队不断推陈出新，创造出众多具有创新意义的蛋白质，应用于药物、疫苗、纳米材料及微型传感器等领域。
另一项重大发现则聚焦于蛋白质结构的预测。
在蛋白质中，氨基酸串联成长链，折叠成特定的三维构象，这对蛋白质的功能至关重要。自上世纪70年代以来，科学家们一直致力于根据氨基酸序列预测蛋白质结构，但这一任务极具挑战性。直到四年前，这一领域迎来了革命性的突破。
2020年，Demis Hassabis与John Jumper推出了名为AlphaFold 2的AI模型。借助该模型，他们成功预测了近2亿种已知蛋白质的结构。自其突破以来，AlphaFold2已被全球190个国家的200多万用户所使用。在众多科学应用中，研究人员得以更深入地理解抗生素耐药性机制，并设计出能够降解塑料的酶。
蛋白质是生命存在的基础，而如今我们能够预测其结构并自主设计蛋白质，这无疑为人类带来了巨大的福祉。
David Baker：1962年出生于美国华盛顿州西雅图。1989年于美国加利福尼亚州伯克利市的加州大学获得博士学位。现任美国华盛顿州西雅图市的华盛顿大学教授。
Demis Hassabis：1976年出生于英国伦敦。2009年于英国伦敦大学学院获得博士学位。现任英国伦敦Google DeepMind的首席执行官。
John M. Jumper：1985年出生于美国阿肯色州小石城。2017年于美国伊利诺伊州芝加哥市的芝加哥大学获得博士学位。现任英国伦敦Google DeepMind的高级研究科学家。
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