当地时间10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔化学奖的一半授予大卫·贝克，“以表彰他在计算蛋白质设计方面的成就”；另一半授予德米斯·哈萨比斯和约翰·朱伯，“以表彰他们在蛋白质结构预测方面的成就”。以上获奖者将共同分得1100万瑞士克朗（约合745万元人民币）奖金。

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2024年诺贝尔化学奖的主题是蛋白质——生命的巧妙化学工具。诺贝尔奖官方X账号@NobelPrize介绍，化学奖得主大卫·贝克成功完成了构建全新蛋白质这一几乎不可能完成的壮举。而他的共同获奖者德米斯·哈萨比斯和约翰·朱伯开发出一种人工智能模型，解决了一个存在50年之久的难题：预测蛋白质的复杂结构。这些发现蕴含着巨大的潜力。

贝克是华盛顿大学的生物化学教授，创建出精确的AI预测工具RoseTTAFold。而另外两位哈萨比斯和朱伯是谷歌DeepMind团队的核心成员，发明了预测蛋白质三维结构的革命性技术——AlphaFold。今年5月，第三代AlphaFold问世，也带来了对生物分子相互作用的深刻的结构洞见，在2埃（1埃等于0.1纳米）的实验误差内预测了约80%的蛋白质——配体复合物。

此前，朱伯与哈萨比斯已凭借AlphaFold获得2023年生命科学突破奖（Breakthrough Prize in Life Sciences）。

蛋白质可以说是一种出色的化学工具。它们一般由20种氨基酸组成，这些氨基酸可以无穷无尽地组合在一起。以DNA中储存的信息为蓝本，氨基酸在细胞中连接成长串。

然后，蛋白质的神奇之处就出现了：氨基酸串扭曲折叠成独特的三维结构，有时甚至是独一无二的结构。这种结构赋予了蛋白质功能。

生命的化学构件——这20种氨基酸——所蕴含的潜力无论怎样强调都不为过。2024年诺贝尔化学奖就是要在全新的水平上理解和掌握它们。

戴维·贝克成功地完成了几乎不可能完成的壮举，即构建出全新种类的蛋白质。

这种名为“Top7”的蛋白质对于从事蛋白质设计的研究人员来说无疑是出人意料的发现。以前创造新蛋白质的人只能模仿现有的结构。而Top7的独特结构在自然界中并不存在。此外，由于含有93个氨基酸，这种蛋白质的体积比以往任何从头设计的蛋白质都要大。

“ Top7”（诺贝尔奖官方X账号@NobelPrize）

德米斯·哈萨比斯和约翰·朱伯则是成功地利用人工智能预测了几乎所有已知蛋白质的结构。

哈萨比斯和朱伯提出了一个名为AlphaFold2的人工智能模型。在该模型的帮助下，他们几乎能够预测研究人员已经确定的所有2亿种蛋白质的结构。谷歌DeepMind还公开了AlphaFold2的代码，任何人都可以访问。该人工智能模型已成为研究人员的一座金矿。截至2024年10月，已有来自190个国家的200多万人使用过AlphaFold2。在无数的科学应用中，研究人员现在可以更好地了解抗生素的抗药性，并创建能够分解塑料的酶的图像。

图片展示了AlphaFold2如何帮助研究人员的众多实例中的几个（诺贝尔奖官方X账号@NobelPrize）

此前，诺贝尔化学奖已颁发过115次，已颁发给194位获奖者。由于英国化学家弗雷德里克·桑格尔（Frederick Sanger）和美国化学家巴里·夏普勒斯（Barry Sharpless）曾两次获得该奖项。因此，自1901年以来，共有192人获得过诺贝尔化学奖。

（编辑：Yvonne）