K. Barry Sharpless 63:“点击化学”能拯救生命

63岁的巴里•夏普勒斯(K. Barry Sharpless)刚到达特茅斯时打算学医,但很快就把注意力转向了化学。

这显然是一条正确的职业道路。2001年,夏普勒斯与威廉·诺尔斯和野依良治因发现了手性催化氧化反应而获得了诺贝尔化学奖。

“许多分子以两种形式出现,它们互相反映——就像我们的手互相反映一样。诺贝尔奖网站解释说,这种分子被称为“手性分子”。“医药产品通常由手性分子组成,这两种形式的区别可能是生死攸关的——就像20世纪60年代的萨力多胺灾难一样。这就是为什么能够分别产生这两种手性形式是至关重要的。”

达特茅斯学院毕业后,沙普利斯获得了斯坦福大学的化学博士学位,教了20年,在麻省理工学院,现在是高家俊凯克的化学教授拉霍亚的斯克里普斯研究所,加州斯克里普斯,他和他的团队正在研究他所谓的“点击化学”:高收益的反应是相对简单的执行,其副产品可以删除。它是发现药物的有力工具。

作为学院250周年校庆的特邀演讲嘉宾,夏普勒斯最近回到达特茅斯学院谈论他的工作。他在他心爱的化学教室里讲课,但这一次,形势逆转了。他以前的老师、导师和朋友、新罕布什尔州的化学名誉教授托马斯·斯宾塞(Thomas Spencer)坐在第一排。

夏普勒斯随后接受了达特茅斯新闻的采访。

你说你多年前从斯宾塞教授那里学到了“像分子一样思考”。你能解释吗?

我知道我没有权利说我像一个分子,因为它们太小了,它们不正常,它们只是在不同的维度上。但我足够聪明,知道我在玩这个游戏,它让我与众不同。它给了我超越自然的力量,让我知道将会发生什么。你告诉我什么东西会进锅里,我会给你我最好的机会在三件主要的事情上。我不需要很多花哨的设备。“点击化学”实际上也不需要太多。它保证你知道产品是什么。有了它,我们就能做出功能性的东西。什么是最高的,最好的功能可能来自于你所开创的点击化学?现在,在盖茨基金会和位于斯克里普斯的Calibr研究所的支持下,我们正在研究结核病的耐药性。肺结核是一种可怕的疾病。它会进入你的肺部,很难杀死它。它有其他生物没有的厚厚的人工膜。所以我们发现了一种抑制剂,它可以阻止一种关键的蛋白质,这种蛋白质会产生一种奇怪的东西,那就是细胞膜。

您还说过“设计发现”是不可能的。你这是什么意思?

我们中的许多人很难相信,因为我们文化中的一切都告诉我们,如果我们能够设计,并且足够聪明,我们可以直接走向伟大的发现或发明。但事实上,我们能设计和计划的任何事情通常都很简单,也不是很令人兴奋。

发现是另一回事。通常是这样的:“啊!这里发生了什么?”这就是我一直想要的感觉。我小时候跟人一起工作的时候,从海洋里得到了它。渔民们会让我乘坐马纳斯泉河上的捕蟹船。河里的东西多得惊人。当你挖掘的时候,你会发现下面有很多虫子,你会被吸引住。你知道什么是活的,什么不是。从某种意义上说,我一直在寻找生物。

甚至在化学?

当我成为一名化学家时,我不再需要真正的生物了。我有一些未知的生物,它们可能存在,也可能被用于制造伟大的药物。但直到我到了达特茅斯,我才知道什么是创新思维。你知道,艾米丽·狄金森说了这么有力的话。她说她想要对生活感到惊讶。本质是什么。我最喜欢的一句话是:“蜂蜜的血统与蜜蜂无关。”对他来说,无论何时,三叶草都是贵族。”

说到文学,你在演讲一开始就把托尔斯泰的短篇小说《一个人需要多少土地?》改成了《一个人需要多少化学物质?》你对这个问题的回答是什么?你是想在实验室里少用化学物质多学医吗?

是的,点击反应,因为它们是不会被干扰的反应。大自然不可能这样运作。大自然需要所有这些小块的氨基酸。如果她不得不一遍又一遍地拼凑碎片,那将毁了生活。不可能有生命;它会变得一团糟,就像一碗汤。但在化学中,如果我有一个反应,它可以把数百个方块连在一起,每一个方块组合都会给我一种不同的性质或潜在的药物。

你是个热爱文科的科学家。达特茅斯跟这事有关系吗?

在达特茅斯的时候,我读了詹姆斯·乔伊斯的《尤利西斯》,我觉得不太容易喜欢上它,但我爱上了它。我可以在实验室里做东西,但我的大脑在造句方面是不够的。当我看到我正在学习的东西的基本振动时,我真的很快就短路了。

我从达特茅斯学会了对一切都要诚实。我学会了深入挖掘。我不可能有更好的科学教育。但正是文科让我更想成为一个人。

可以通过[email protected]联系到Charlotte Albright。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.dartmouth.edu/news/2019/11/k-barry-sharpless-63-click-chemistry-could-save-lives

http://petbyus.com/19465/