Лауреатами Нобелевской премии по химии в этом году стали американские учёные Каролин Бертоцци и Барри Шарплесс, а также датчанин Мортен Мелдал. Их наградили за развитие клик-химии и биоортогональной химии. Что это за открытия и почему они важны, объясняет доктор химических наук Михаил Нечаев.
Первое, что стоит подчеркнуть, — эта награда выдана за действительно выдающиеся заслуги в области химии. В ситуации с Нобелевской премией иногда бывают спорные моменты, но в данном случае нет никаких сомнений.
Что такое клик-реакция
Учёные Мортен Мелдал и Барри Шарплесс разработали клик-реакцию — метод быстрого получения химических веществ путём соединения между собой маленьких «модульных» элементов. «Клик» по-английски означает «щелчок» — это определение характеризует реакции, которые протекают легко, быстро и очень эффективно. Они проходят успешно при разных условиях с совершенно разными реагентами.
Основная задача химика на сегодня заключается в том, чтобы строить сложные структуры с заданными наперёд свойствами. И клик-реакции подходят для этого идеально. К тому же они широко применяются в науке и технике. Их можно использовать при создании конструкционных материалов, лекарств, материалов для органической электроники.
Важно заметить, что в разработку клик-реакции внесли большой вклад российские учёные — химики Всеволод Ростовцев и Валерий Фокин. Они входили в научную группу под руководством нобелевского лауреата Барри Шарплесса.
О биоортогональных реакциях
Третий лауреат, Каролин Бертоцци, для исследования живых систем использовала биоортогональные варианты клик-реакции, то есть реакции между химическими компонентами, которые не затрагивают биологические процессы и могут проходить в живом организме.
В ходе эксперимента Каролин Бертоцци взяла сахара с азидными группами и скормила их сначала бактериям, потом мышам. После того как сахара встроились в мембраны клеток, исследовательница добавила в живую систему другой компонент, содержащий флуоресцирующую метку, и увидела, куда поступают сахара в организме. Произошла визуализация биологических тканей. Это открытие важно для исследования процессов в живых клетках, а в медицине может быть полезно для подсвечивания операционной области при терапии онкологии. Например, когда врач во время операции по удалению раковой опухоли вводит в организм пациента два безопасных компонента, чтобы подсветить эту самую опухоль и правильно её вырезать.
Открытие Бертоцци имеет большое значение и при разработке новых лекарств и методов терапии различных заболеваний.
Михаил Нечаев — доктор химических наук, ведущий научный сотрудник кафедры органической химии химического факультета МГУ, профессор РАН.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал — там больше интересного.
#наука #химия #нобелевскаяпремия #исследования #политехническиймузей
