对于某些发现来说,获得诺贝尔奖似乎只是时间问题,而 CRISPR-Cas9 基因编辑剪刀就是其中之一。10 月初,这一时刻终于到来了:瑞典皇家科学院将 2020 年诺贝尔化学奖授予 Emmanuelle Charpentier,以表彰她在 CRISPR-Cas9 方面的工作。她与加州大学伯克利分校的分子生物学家 Jennifer Doudna 共同获得该奖项。Charpentier 是柏林马克斯普朗克病原体科学部门的主任,被认为是世界上研究致病细菌感染性和免疫性的顶尖专家之一。在 21 世纪,研究人员发现
在此背景下,两大研究团队围绕CRISPR-Cas9技术基础专利持续数年的争端显得尤为重要。 4 一边是布罗德研究所(由麻省理工学院和哈佛大学联合支持)的张锋,另一边是 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna。这场争议涉及 CRISPR-Cas9 技术基本要素的权利。尽管卡彭蒂耶和杜德纳于2020年10月因其研究获得了诺贝尔化学奖,但张锋迄今为止在美国这场纠纷中胜过了研究人员。然而,法律情况很复杂——部分原因是不同的司法管辖区会出现不同的结果。
电池101在1980年代开发,并获得2019年诺贝尔化学奖的认可,锂离子电池已成为世界上最常用的电池之一。它为大多数手机和笔记本电脑提供动力,并且驱动了电动汽车生产的激增。与大多数电池一样,锂离子电池由三个主要组件组成:正电极(阴极),负电极(阳极)和两个之间的离子传输介质(电解质)。对于每个组件使用的材料都有多种选择,但是最常见的设计具有石墨制成的阳极(碳);由含锂的金属氧化物制成的阴极,例如氧化锂或锰氧化锂;以及结合锂盐和有机溶剂的电解质。
为 35 岁以下的年轻研究人员颁发三项奖项(奖金 400 欧元和奖牌),奖励他们在先进材料和能源转换相关领域的科学成果。奖项分配如下:一项化学奖、一项物质物理学奖和一项工程学奖。这些奖项由 INSTM 和其他支持机构共同资助。相关主题包括但不限于:- 用于储能和转换的材料 - 用于可持续能源生产的材料 - 气体传感技术 - 用于海水淡化和水处理的材料 - 先进的表面处理和涂层 - 用于提高工业流程和基础设施能源效率的材料
诺贝尔化学奖(2019年给予)公认的锂离子电池(LIB)技术是无化石全球电源的基础。其高度吸引人的特性,例如上等能量密度,功率密度,出色的速率能力和较长的周期寿命,使其在各种设备中有用,包括便携式电子,电动汽车,储能系统,机器人技术,军事设备,紧急系统和医疗设备[1-3]。自1991年首次亮相以来,现代Libs通过以每年7-8 WH/kg的速度提高能量密度来提高电池的性能[4]。实现“碳中立性”的普遍概念促进了锂离子电池的大量研究和开发,锂离子电池是领先的干净二次电池技术。
XRD 有着悠久而辉煌的历史,始于 1895 年,当时威廉·康拉德·伦琴发现了 X 射线,并因此于 1901 年获得了首届诺贝尔物理学奖。十年后,马克斯·冯·劳厄发现了晶体中原子的重要性,并开发了一种数学理论来模拟 X 射线的衍射,以揭示原子级晶体物质的结构。此后,许多科学家使用 X 射线衍射来研究晶体学,随后许多科学家获得了诺贝尔物理学奖、化学奖、医学奖或生理学奖——最著名的可能是 1962 年因发现 DNA 分子结构而获奖的诺贝尔奖。
诺贝尔化学奖。体外选择对物理生物化学特别有吸引力,因为它能够仔细控制选择环境,从而能够探测各种现象,包括分子相互作用、折叠行为和进化途径。在体外选择过程中,具有所需特性的功能分子从大量随机(或半随机)序列中分离出来。这是通过选择、扩增和诱变的迭代循环实现的,直到最终的池中富含表现出所需特性的变体(图 1)。虽然体外选择通常应用于核酸,但当与肽展示技术相结合时,可以识别感兴趣的功能肽。特别是,mRNA 展示被广泛用于此目的,这将是本期观点的重点。
这篇《科学》论文还有另一个特别之处:它是 ESRF 自 1994 年首次开放以来发表论文数量突破 30,000 篇里程碑的论文之一。这些论文中有许多后来被视为突破性进展 - 例如,核糖体结构的发现让其作者 Ada Yonath 和 Venkatraman Ramakrishnan(两人都是 ESRF 的长期用户)获得了 2009 年诺贝尔化学奖。这些出版物也反映了 ESRF 用户社区的多样性和活力。来自世界各地、不同文化和学科的研究人员来到 ESRF 推动科学前沿,揭开材料的秘密,更好地了解生物体。二十多年来,这项研究丰富了科学文化,并通过促进 ESRF 成员国及其他地区的经济和竞争力,促进了社会发展。
谈到自己的研究领域,科学家常常能讲述一段个人故事。分子生物学家 Mandy Boontanrart 也不例外。2015 年,在她开始博士研究时,她偶然发现了当时位于加州大学伯克利分校的 Jacob Corn 教授领导的实验室。他的研究重点是如何利用新的 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法治疗严重的遗传性血液病——镰状细胞病。2012 年,Jennifer Doudna 和 Emmanuelle Charpentier 发现了 CRISPR/Cas9 方法,并因此获得了 2020 年诺贝尔化学奖。通过让科学家改变遗传物质中单个 DNA 构建块,该方法为治疗世界各地存在的遗传性疾病(如血红蛋白病)开辟了新途径。