Giải Nobel Hóa học 2022 vinh danh 3 "cha mẹ" của hóa học nhấp chuột

Ba chủ nhân của giải Nobel Hóa học 2022

Carolyn R. Bertozzi, công tác tại ĐH Stanford (Mỹ), K. Barry Sharpless, công tác tại viện nghiên cứu Scripps Research (Mỹ), và Morten Meldal, làm việc tại ĐH Copenhagen (Đan Mạch) trở thành đồng chủ nhân của giải thưởng danh giá năm nay.

Theo uỷ ban giải thưởng, giải Nobel Hoá học 2022 tôn vinh công lao của những người giúp các quá trình hoá học trở nên dễ dàng hơn. Barry Sharpless and Morten Meldal đặt nền móng cho một dạng chức năng của hoá học, gọi là hoá học nhấp chuột (click chemistry), trong đó các khối cấu tạo phân tử liên kết với nhau một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Carolyn Bertozzi là người đưa hoá học nhấp chuột lên một mức độ mới và áp dụng phương pháp này vào sinh vật sống.

Các nhà hoá học từ lâu đã mong muốn tạo ra những phân tử ngày càng phức tạp. Trong nghiên cứu dược phẩm, điều này liên quan đến việc tái tạo những phân tử tự nhiên có đặc tính y học. Phương pháp đó tạo ra nhiều cấu trúc phân tử tuyệt vời, nhưng quy trình này thường tốn thời gian và đắt đỏ.

Ba nhà khoa học nhận giải năm nay có công làm đơn giản hoá quá trình đó.

Barry Sharpless - lần thứ hai nhận giải Nobel Hoá học - là người tiên phong. Vào khoảng năm 2000, ông đưa ra khái niệm về hoá học nhấp chuột, là một dạng hoá học đơn giản và đáng tin cậy, trong đó các phản ứng xảy ra nhanh chóng và tránh được phụ phẩm không mong muốn.

Không lâu sau đó, Morten Meldal và Barry Sharpless, với nghiên cứu độc lập, đưa ra công thức được coi là vương miện của hoá học nhấp chuột: Chu trình azide-alkyne Huisgen xúc tác bằng đồng.

Phương pháp này đang được sử dụng rộng rãi, nhất là trong phát triển dược phẩm, vẽ bản đồ gien di truyền và tạo ra vật liệu phù hợp với mục đích.

Carolyn Bertozzi là người đưa hoá học nhấp chuột lên tầm cao mới. Để lập bản đồ các phân tử sinh học khó nắm bắt trên bề mặt tế bào glycan, bà đã tạo ra các phản ứng nhấp chuột hoạt động trong sinh vật sống. Những phản ứng này diễn ra mà không làm gián đoạn quá trình hoá học bình thường trong tế bào.

Những phản ứng này đang được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu để khám phá tế bào và theo dõi các quá trình sinh học. Sử dụng những phản ứng hoá học sinh học, các nhà nghiên cứu đã cải tiến phương pháp điều trị ung thư nhắm đích, phương pháp hiện đang trong quá trình thử nghiệm lâm sàng.

Hoá học nhấp chuột và phản ứng hoá học sinh học đang mang lại những lợi ích to lớn cho con người.

Hoá học là lĩnh vực thứ ba đã có chủ nhân trong mùa Nobel 2022. Giải Nobel Y sinh và Vật lý đã được công bố vào ngày 3-4/10.