諾貝爾化學獎/破解生命「同手性」謎團 法日學者摘化學諾獎 克服實驗室合成難題 大力助推製藥發展

2026-10-08 05:16:20 大公報

瑞典皇家科學院7日宣布,將2026年諾貝爾化學獎授予法國科學家亨利·卡甘和日本科學家硤合憲三,以表彰他們發現不對稱有機合成中的非線性效應和自催化現象。他們的發現打破了實驗室生成等量鏡像分子的局限,解答了生命「同手性」的百年謎題,還為製藥等產業降低成本提供了關鍵理論基礎與工具。

【大公報訊】瑞典皇家科學院在新聞公報中說,氨基酸等一些分子存在兩種互為鏡像的異構體,如同人的左右手,彼此互為鏡像卻無法完全重合,化學家將這種性質稱為「手性」。

儘管如此,通常只有氨基酸的「左手」或「右手」出現在自然界細胞的蛋白質中,另一隻「鏡像手」極為罕見,化學家將這種現象稱為「同手性」,其成因長期以來是一大謎題。

致力於改進不對稱化學反應

與自然界分子普遍存在「同手性」不同,實驗室的化學反應通常會生成比例相同的兩種鏡像分子。互為鏡像的分子與人體發生作用時,可能產生完全不同效果:一種可能有益,另一種則有害。這對藥物研發極為關鍵,因此化學家們長期研究如何使生化反應更多生成乃至最終只生成一種鏡像分子,即「不對稱化學反應」。

歷史上,選錯分子構型會帶來極大的風險。上世紀50年代末至60年代初的沙利度胺(反應停)醜聞就是一例,由於服下孕吐藥物「反應停」,46個國家的孕婦受害,她們生下了約1.2萬名因為藥物變得畸形的嬰兒。

在上世紀80年代初期,任職於巴黎第十一大學(現稱巴黎─薩克雷大學)的卡甘,就是眾多致力於改進不對稱化學反應的化學家之一。1986年,卡甘發現了不對稱化學反應中的非線性效應,即在化學反應的產物中使一種鏡像形式的分子佔更大比例。硤合憲三進一步發現了不對稱自催化現象,即反應生成的產物能夠作為催化劑,促使更多具有相同「手性」的產物生成,這讓化學家可以用相對少量的催化劑,持續推動反應,與卡甘發現的非線性效應結合後,可以讓化學家不需要用非常純的「手性」催化劑,也得到高度純化的單一「手性」產物,可有效降低製藥成本。

卡甘和硤合憲三的研究成果,在製藥行業具有直接現實意義,已廣泛應用於香精、調味料、農藥和新型材料等領域當中。諾貝爾化學委員會主席林克評價稱,兩位獲獎科學家為「同手性如何能夠自發產生」這一困擾化學界的謎題提供了解答,「令人嘆為觀止」。兩人將平分1200萬瑞典克朗獎金。

95歲法科學家終摘桂

現年95歲的卡甘是史上年紀第三大的諾貝爾獎得主。不對稱化學反應相關研究是諾貝爾化學獎的得獎常客。2001年諾貝爾化學獎授予諾爾斯、野依良治和夏普萊斯,以表彰他們在不對稱催化氫化和氧化反應領域作出的開創性貢獻。卡甘也在這個領域做出了巨大貢獻卻沒有獲獎,當時法國科學界的反應相當激烈,多位法國科學家公開表示不滿,法國科研部長甚至致函諾貝爾基金會表達抗議。

獲獎結果公布後,法國總統馬克龍在X平台發文祝賀卡甘和硤合憲三。他表示,卡甘獲得諾貝爾獎是「法國莫大的榮光」,法國科學界「大放異彩」。

76歲的硤合憲三在諾獎評選委員會的記者會上接受電話訪問時表示:「收到諾貝爾獎得獎通知,我非常興奮。這是我人生中最興奮的一天。我非常高興能與卡甘教授共同分享這一獎項。」

(綜合報道)