盈彩官网网址-盈彩网计划

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.

坚持以人民为中心发展教育的重要指导意义******

　　作者：张力（国家教育咨询委员会秘书长、原教育部教育发展研究中心主任）

　　党的二十大报告指出：“坚持以人民为中心发展教育，加快建设高质量教育体系，发展素质教育，促进教育公平。”这是在全面总结党领导的人民教育事业百年奋斗伟大成就、特别是新时代新成就新变革基础上，对迈向第二个百年奋斗目标征途上加快推进教育现代化、加快建设教育强国、促进人的全面发展，确定的重要纲领性原则，指导意义极为重要而深远。

　　坚持以人民为中心发展教育，源于中国共产党全心全意为人民服务的根本宗旨

　　坚持以人民为中心发展教育，是中国共产党坚持人民至上的理念、坚持以人民为中心的发展思想在教育领域的集中体现。这可以追溯到一百年前。中国共产党从成立之日起，就始终把为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴作为初心使命，领导人民进行伟大奋斗，在进取中突破，于挫折中奋起，从总结中提高。历史经验充分表明，党的根基在人民、血脉在人民、力量在人民，人民是党执政兴国的最大底气。党领导的人民教育事业，完全基于以人民为中心发展的核心理念和坚定信心。

　　我们党用践行全心全意为人民服务根本宗旨的实际行动向世人昭示，中国共产党始终代表中国最广大人民根本利益，没有自己特殊的利益，从来不代表任何利益集团、任何权势团体、任何特权阶层的利益，始终牢记江山就是人民、人民就是江山，坚持一切为了人民、一切依靠人民，坚持为人民执政、靠人民执政，坚持权为民所用、情为民所系、利为民所谋，坚定不移地团结带领全国各族人民向着实现中华民族伟大复兴的中国梦宏伟目标奋勇前进。这是党的二十大报告明确宣示坚持以人民为中心发展教育的根本出发点。

　　党的二十大报告在总结新时代以来党和国家事业历史性成就、历史性变革时指出，深入贯彻以人民为中心的发展思想，人民生活全方位改善，人民群众获得感、幸福感、安全感更加充实、更有保障、更可持续。报告在深刻阐释习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论时指出，将“必须坚持人民至上”列为要求全党坚持好、运用好贯穿其中的六个方面立场观点方法之一。报告在确定全面建设社会主义现代化国家前进道路上必须牢牢把握的五项重大原则中，强调“坚持以人民为中心的发展思想。维护人民根本利益，增进民生福祉，不断实现发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享，让现代化建设成果更多更公平惠及全体人民”。报告在向全党全社会发出新时代新征程新的动员令时重申，全党要坚持全心全意为人民服务的根本宗旨，坚持一切为了人民、一切依靠人民，从群众中来、到群众中去，始终保持同人民群众的血肉联系，始终同人民同呼吸、共命运、心连心。这一系列统揽全局的总体要求，为坚持以人民为中心发展教育，提供了非常重要的历史依据、理论指引和实践遵循。

　　坚持以人民为中心发展教育，是新时代新征程办好人民满意的教育的出发点

　　党的十八大以来，中国特色社会主义进入新时代，从全面建成小康社会到全面建设社会主义现代化国家，各行各业和社会各界对教育系统开发人力资源提出多层次多样化的需要。特别是我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，亿万人民群众对教育的现实需求和长远期望，正在逐步转向更有质量、更加公平、更为有用、更可持续。以习近平同志为核心的党中央在坚持以人民为中心发展教育、办好人民满意的教育的理论创新与实践探索上不断迈开新步，制定实施数十项战略规划和重大政策举措，为加快推进教育现代化、深化教育领域综合改革增添强大动力，推动我国教育事业取得新的历史性成就、发生新的历史性变革。

　　面对新时代新形势，习近平总书记在2018年全国教育大会上概括党对新时代教育改革发展提出的新理念新思想新观点时，明确将“坚持以人民为中心发展教育”作为“九个坚持”之一，认为这是对我国教育事业规律性认识的深化，来之不易，要始终坚持并不断丰富发展，并明确要求，在党的坚强领导下，全面贯彻党的教育方针，坚持马克思主义指导地位，坚持中国特色社会主义教育发展道路，坚持社会主义办学方向，立足基本国情，遵循教育规律，坚持改革创新，以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为工作目标，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育。

　　习近平总书记在2020年主持召开教育文化卫生体育领域专家代表座谈会时强调：“我们要从党和国家事业发展全局的高度，全面贯彻党的教育方针，坚持优先发展教育事业，坚守为党育人、为国育才，努力办好人民满意的教育，在加快推进教育现代化的新征程中培养担当民族复兴大任的时代新人。”

　　习近平总书记的系列重要论述，紧扣人民期盼、顺应时代要求，充分显示了党的教育方针承前启后、与时俱进、继往开来的鲜明本色，对新时代教育事业的历史方位和使命任务进行了高屋建瓴的阐释，为我们深刻认识坚持以人民为中心发展教育是办好人民满意的教育的出发点，准确把握坚持以人民为中心发展教育与办好人民满意的教育的辩证关系，确定了基本思路，为党的二十大报告以“办好人民满意的教育”为主旨，在坚持以人民为中心发展教育的核心理念导引下，作出以加快建设高质量教育体系、发展素质教育、促进教育公平为主线的新部署新要求，提供了重要依据。

　　坚持以人民为中心发展教育，重点是健全国家基本公共教育服务制度体系

　　民生是人民幸福之基、社会和谐之本。在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，党的十九大、二十大报告在党的十七大、十八大报告关于“学有所教、劳有所得、病有所医、老有所养、住有所居”民生建设政策的基础上，拓展为“幼有所育、学有所教、劳有所得、病有所医、老有所养、住有所居、弱有所扶”，并确定了健全上述“七个有所”相关国家基本公共服务制度体系的要求，从而将坚持以人民为中心发展教育理念融入国家制度体系建设。党的二十大报告进而对加快建设高质量教育体系、发展素质教育、促进教育公平主线牵引下的政策举措进行了整体谋划。

　　健全国家基本公共教育服务制度体系，坚持以人民为中心发展教育的理念，需要纳入加快建设高质量教育体系布局。在新时代全面贯彻新发展理念、着力推动高质量发展、主动构建新发展格局的进程中，党的二十大报告将“实现高质量发展”作为中国式现代化的本质要求之一，并强调高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。因此，从现在到2035年加快建设高质量教育体系，在国家高质量发展全局中将发挥基础性、战略性支撑作用。健全国家基本公共教育服务制度体系，作为高质量教育体系的关键环节，将继续坚持尽力而为、量力而行，在增强基本公共教育服务体系的均衡性和可及性方面，不断取得实质性进展。

　　健全国家基本公共教育服务制度体系，体现坚持以人民为中心发展教育的理念，需要持续谱写发展素质教育的新篇。发展素质教育，从改革开放和社会主义现代化建设新时期到中国特色社会主义新时代，进入党和国家基本教育政策范畴，总体思路就是促进全体儿童青少年健康成长、全面发展，不断提高14亿多中国人的思想道德素质、科学文化素质、身心健康素质。党的二十大报告围绕育人的根本在于立德、全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人、健全学校家庭社会育人机制、推进大中小学思想政治教育一体化建设、加强家庭家教家风建设、加强和改进未成年人思想道德建设、提高人民道德水准和文明素养、广泛开展全民健身活动、加强青少年体育工作等方面，作出多方面部署。发展素质教育，必将汇聚政府、学校、家庭、社会的更大合力，贯穿于健全国家基本公共教育服务制度体系全过程。

　　健全国家基本公共教育服务制度体系，体现坚持以人民为中心发展教育的理念，需要在促进教育公平方面开拓创新。促进教育公平，总体上看就是完善体现权利公平、机会公平、规则公平的法律制度，努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育，为建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国做好准备。党的二十大报告关于“加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化，优化区域教育资源配置，强化学前教育、特殊教育普惠发展，坚持高中阶段学校多样化发展，完善覆盖全学段学生资助体系”的要求，重在彰显教育公平是社会公平的基础，筑牢国民教育体系特别是基础教育体系的基石，助力加强普惠性、基础性、兜底性民生建设，同时也要为创新公共教育服务提供方式、满足人民多层次多样化需求作出更多贡献。这是健全国家基本公共教育服务制度体系的主旋律，必将使改革发展成果更多更公平惠及全体人民。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）