今晚，全世界的化学家们又黯然神伤了，因为今年的诺贝尔化学奖再一次颁给了生命科学领域的科学家：美国加州理工学院科学家弗朗西斯·阿诺德、美国密苏里大学科学家乔治·史密斯和剑桥大学MRC分子生物实验室格雷格·保罗·温特。

这三位科学家在不同蛋白质领域完成的突破性发现，使蛋白质演化加速成千上百倍，蛋白质催化不同的反应可促进生物制药等领域的突破。他们开发的方法现在正在国际上发展，以促进更环保的化学工业，生产新材料，制造可持续生物燃料，减轻疾病和拯救生命。

简单来说，对蛋白质进行有目标的进化选择，自然界需要几千年来完成，现在在试管里几小时就完成了。

阿诺德提出了蛋白质进化的哲学命题

这次，美国女科学家弗朗西斯·阿诺德因研究酶的定向进化而分享了一半奖金。

华南理工大学教授林章凛教授在1996年到1999年间，跟随阿诺德从事博士后研究。

“她对科学的思考具有哲学的高度。”他告诉记者，1990年前后，阿诺德提出了一个问题：人类能够设计化学分子，却还不知道如何设计蛋白质分子，最好的办法是模拟自然的进化过程，以获得人类所需要的蛋白质，比如酶、抗体等等。

这位女科学家不仅提出思想，还发展出了一套实验方法，实现了在试管里完成“蛋白质的进化。“她从2000年左右成为美国工程院院士后，又获得了美国科学院、美国医学院的院士。她得诺奖其实只是时间问题。”

中国科学院上海有机化学研究所研究员周佳海告诉记者，这听起来很玄乎，其实我们每天都能感受到。还记得常用的洗衣粉突然变得“只需少量，就能瓦解汗渍、血渍等顽固污垢”？那就得益于阿诺德这套方法在工业上的应用，因为工业界靠此方法，很快筛选到了一种改造酶，只需添加少量在洗衣粉中，就能将有机污渍“消化”掉。

当然，这种技术也被用在制药中。2010年，美国默克公司利用这一技术获得了一种改造酶，替换掉了原本在药物生产中使用的一种金属催化剂，使制药更加绿色。

根据维基百科，这位女科学家的人生其实十分坎坷，先后遭遇过两位丈夫的离世，本身还罹患过乳腺癌，却拥有对科学无比的执着和热爱。

“她是我见过的最聪明的人之一。对学生或者博士后的要求也非常高。”林章凛说，她对科学基础问题非常执着，“我希望有生之年能够达到她这样的境界。”比如，近年来，阿诺德一直在思考，除了碳基生命，是否还有别的生命形式的存在，并已经在美国《科学》杂志上发表了多篇相关论文。

抗体药物因他们而迅速发展

这次，乔治·史密斯和格雷格·保罗·温特因缩氨酸的噬菌体展示技术而共享另一半奖金。

其实，这两位为了该技术的一些专利，还打过一场比较激烈的官司，最终史密斯得到了美国的专利权，而温特拥有了欧洲的专利权。

要知道，抗体药物的含金量实在太高了。温特38岁时就创办了剑桥抗体技术公司，在2006年被阿斯利康收购。当时，温特的公司拥有2002年获批上市的抗体药物阿达木，如今在全球抗体药物中排名第一，销售额以十亿美元计。

阿达木就是用抗体定向演化技术开发出来的第一个新药。

究竟怎么回事？这个成果可以说与阿诺德科学思想不谋而合。早年曾在剑桥学习，和温特在单克隆抗体制备技术上有过交流的复旦大学药学院院长王明伟告诉记者，这两位使抗体药物的研发和生产，发生了颠覆性变化。

史密斯开创了一种“噬菌体展示”的方法，它让蛋白质会在病毒表面展示，可以让科学家看着蛋白质，就能轻松挑选出所需的基因。而作为抗体工程奠基人之一的温特，则将该技术用于抗体改造，发展出了抗体定向演化技术。

以前，抗体是由实验鼠等动物产生的，这些动物抗体如果注射到人体内，会引起人体强烈的排斥。怎样将动物抗体改造成人的抗体？温特的抗体定向演化技术，就能方便地实现这一目的。

“所以，这次诺贝尔化学奖的公布，抗体药物公司的关注度甚至超过了科学界。”百济神州生物科技公司主任研究员曲亮的导师是温特的学生，他告诉记者，阿达木可以用于治疗类风湿性关节炎、银屑病、炎症性肠病，患者往往需要终身服药，因此销售额极高。此后，噬菌体展示技术还产生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和治愈转移性癌症的多种抗体。

作者：许琦敏 金婉霞

编辑：朱颖婕

责任编辑：任荃

*文汇独家稿件，转载请注明出处。