■本报首席记者 许琦敏   见习记者 金婉霞

    北京时间昨天晚间，全世界的化学家又一次黯然神伤了，因为2018年诺贝尔化学奖再次颁给了生命科学领域的科学家。美国加州理工学院莱纳斯·鲍林讲席教授弗朗西丝·阿诺德、密苏里大学教授乔治·史密斯和英国剑桥大学-医学研究理事会（MRC）分子生物实验室主任格雷戈里·温特爵士，由三位科学家分享这一奖项。

    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。简单来说，对蛋白质进行有目标的进化选择，自然界需要经历数千年，而今在试管里只需几小时就能完成。

    蛋白质进化的哲学命题从试管到生活

    这次，美国女科学家阿诺德因研究酶的定向进化而分得一半奖金。教育部长江学者特聘教授、华南理工大学教授林章凛曾于1996年到1999年跟随阿诺德从事博士后研究，他说：“阿诺德对科学的思考具有哲学的高度。”

    1990年前后，阿诺德提出：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。

    这位女科学家不仅提出思想，还发展出了一套实验方法，在试管里完成蛋白质的进化。“她在2000年当选美国工程院院士后，又先后获选美国科学院、美国医学院院士。凭着她的科学成就，获得诺贝尔奖其实只是时间问题。”林章凛说。

    中国科学院上海有机化学研究所研究员周佳海告诉记者，试管里的“进化论”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”吗？这正是得益于阿诺德的发明，工业界靠此方法很快筛选到了一种改造酶，只需在洗衣粉中少量添加，就能将有机污渍“消化”掉。

    而生活中，阿诺德的人生十分坎坷，先后遭遇两任丈夫离世，她本人还罹患过乳腺癌，但她始终坚持对于科学的执着和热爱。

    “她是我见过的最聪明的人之一。她对学生和博士后的要求也非常高。”林章凛说，阿诺德对科学基础问题非常执着。近年来，阿诺德一直在思考，除了碳基生命，是否有别的生命形式，并在 《科学》杂志发表多篇相关论文。

    抗体药物因“定向演化”而迅速发展

    另两位获奖者——乔治·史密斯和格雷戈里·温特，凭借缩氨酸的噬菌体展示技术而共享另一半奖金。此前，这两位科学家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，而温特则拥有欧洲的专利权。

    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，并于2006年被阿斯利康公司收购。当时，温特的公司拥有2002年获批上市的抗体药物 “阿达木”，这是用抗体定向演化技术开发出来的第一个新药。如今，阿达木在全球抗体药物中排名第一，销售额以十亿美元计。

    “这一成果可以说与阿诺德的科学思想不谋而合。”中国科学院上海药物研究所研究员王明伟告诉记者，史密斯和温特使抗体药物的研发、生产发生了颠覆性改变。

    史密斯开创了一种 “噬菌体展示”的方法，它让蛋白质得以在病毒表面展示，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。

    “抗体药物公司对于今年诺贝尔化学奖的关注度，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。