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大发网址2023-01-31 16:05

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诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?******

  相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷,今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。

  你或身边人正在用的某些药物,很有可能就来自他们的贡献。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯(第5位两次获得诺贝尔奖的科学家)。

  一、夏普莱斯:两次获得诺贝尔化学奖

  2001年,巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖,对药物合成(以及香料等领域)做出了巨大贡献。

  今年,他第二次获奖的「点击化学」,同样与药物合成有关。

  1998年,已经是手性催化领军人物的夏普莱斯,发现了传统生物药物合成的一个弊端。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  过去200年,人们主要在自然界植物、动物,以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分,然后尽可能地人工构建相同分子,以用作药物。

  虽然相关药物的工业化,让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂,人工构建的难度也在指数级地上升。

  虽然有的化学家,的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子,但要实现工业化几乎不可能。

  有机催化是一个复杂的过程,涉及到诸多的步骤。

  任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中,必须不断耗费成本去去除这些副产品。

  不仅成本高,这还是一个极其费时的过程,甚至最后可能还得不到理想的产物。

  为了解决这些问题,夏普莱斯凭借过人智慧,提出了「点击化学(Click chemistry)」的概念[4]。

  点击化学的确定也并非一蹴而就的,经过三年的沉淀,到了2001年,获得诺奖的这一年,夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。

  点击化学又被称为“链接化学”,实质上是通过链接各种小分子,来合成复杂的大分子。

  夏普莱斯之所以有这样的构想,其实也是来自大自然的启发。

  大自然就像一个有着神奇能力的化学家,它通过少数的单体小构件,合成丰富多样的复杂化合物。

  大自然创造分子的多样性是远远超过人类的,她总是会用一些精巧的催化剂,利用复杂的反应完成合成过程,人类的技术比起来,实在是太粗糙简单了。

  大自然的一些催化过程,人类几乎是不可能完成的。

  一些药物研发,到了最后却破产了,恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。

   夏普莱斯不禁在想,既然大自然创造的难度,人类无法逾越,为什么不还给大自然,我们跳过这个步骤呢?

  大自然有的是不需要从头构建C-C键,以及不需要重组起始材料和中间体。

  在对大型化合物做加法时,这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的,找到一个办法把它们拼接起来,同样可以构建复杂的化合物。

  其实这种方法,就像搭积木或搭乐高一样,先组装好固定的模块(甚至点击化学可能不需要自己组装模块,直接用大自然现成的),然后再想一个方法把模块拼接起来。

  诺贝尔平台给三位化学家的配图,可谓是形象生动[5] [6]:

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发,构想出了碳-杂原子键(C-X-C)为基础的合成方法。

  他的最终目标,是开发一套能不断扩展的模块,这些模块具有高选择性,在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。

  「点击化学」的工作,建立在严格的实验标准上:

  反应必须是模块化,应用范围广泛

  具有非常高的产量

  仅生成无害的副产品

  反应有很强的立体选择性

  反应条件简单(理想情况下,应该对氧气和水不敏感)

  原料和试剂易于获得

  不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水),且容易移除

  可简单分离,或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法,且产物在生理条件下稳定

  反应需高热力学驱动力(>84kJ/mol)

  符合原子经济

  夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子,并在2002年的一篇论文[7]中指出,叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应,化学家可以利用这个反应,轻松地连接不同的分子。

  他认为这个反应的潜力是巨大的,可在医药领域发挥巨大作用。

  二、梅尔达尔:筛选可用药物

  夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐,在他发表这篇论文的这一年,另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。

  他就是莫滕·梅尔达尔。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前,其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上,走得很深的一位科学家。

  为了寻找潜在药物及相关方法,他构建了巨大的分子库,囊括了数十万种不同的化合物。

  他日积月累地不断筛选,意图筛选出可用的药物。

  在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时,发生了意外,炔与酰基卤化物分子的错误端(叠氮)发生了反应,成了一个环状结构——三唑。

  三唑是各类药品、染料,以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发,生产三唑的过程中,总是会产生大量的副产品。而这个意外过程,在铜离子的控制下,竟然没有副产品产生。

  2002年,梅尔达尔发表了相关论文。

  夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇,并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应(Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition),成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  三、贝尔托齐西:把点击化学运用在人体内

  不过,把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  虽然诺奖三人平分,但不难发现,卡罗琳·贝尔托西排在首位,在“点击化学”构图中,她也在C位。

  诺贝尔化学奖颁奖时,也提到,她把点击化学带到了一个新的维度。

  她解决了一个十分关键的问题,把“点击化学”运用到人体之内,这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。

  这便是所谓的生物正交反应,即活细胞化学修饰,在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。

  卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门,其实最开始也和“点击化学”无关。

  20世纪90年代,随着分子生物学的爆发式发展,基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。

  然而位于蛋白质和细胞表面,发挥着重要作用的聚糖,在当时却没有工具用来分析。

  当时,卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱,但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。

  后来,受到一位德国科学家的启发,她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。

  由于要在人体中反应且不影响人体,所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感,不与细胞内的任何其他物质发生反应。

  经过翻阅大量文献,卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。

  巧合是,这个最佳化学手柄,正是一种叠氮化物,点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来,便可以很好地分析聚糖的结构。

  虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的,但她依旧不满意,因为叠氮化物的反应速度很不够理想。

  就在这时,她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。

  她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度,但铜离子对生物体却有很大毒性,她必须想到一个没有铜离子参与,还能加快反应速度的方式。

  大量翻阅文献后,贝尔托西惊讶地发现,早在1961年,就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后,与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  2004年,她正式确立无铜点击化学反应(又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成),由此成为点击化学的重大里程碑事件。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱,更是运用到了肿瘤领域。

  在肿瘤的表面会形成聚糖,从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应,发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后,会靶向破坏肿瘤聚糖,从而激活人体免疫保护。

  目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。

  不难发现,虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译,看起来很晦涩难懂,但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接,一个是可以直接在人体内的运用。

「  点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域,或许对人类未来还有更加深远的影响。(宋云江)

  参考

  https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/

  Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.

  Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.

  Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.

  https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf

  https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf

  Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.

做好政法网络舆情工作的十大创新思路******

  寄语

  随着网络技术的发展和新媒体平台的普及,各类社会思潮、现实矛盾、群体情绪汇聚网络空间交互影响,网络舆论场愈加复杂多变,依法妥善处理网络舆情、降低负面事件的冲击与挑战,不仅是国家治理的重要内容,也是各地政法机关的本职要求。因此,不论是信息公开,还是热点回应,或是政策发布,最终目的是弥合分歧、减少误读、促成共识、增进公信,为适应新媒体时代的舆论场,政法机关需要进一步创新工作思路,增强能力水平,提升舆论认可度和满意度。

  1 合法性原则需摆在首位

  随着法治思维深入人心,舆情处置的法治思维显得更加基本且必要。“依法办理”这一舆情处置关键之道所要求的“规范执法、依法处置”是影响舆情走势最重要的因素。政法机关唯有在依法处置的前提下,在发布内容、时间、节奏等技巧之“术”上采取针对性的舆论引导措施,方能确保舆情态势能快速走出困境。“依法办理”既是舆情处置的关键之道,也是舆论引导的前提和基础。如果政法机关不能做好依法办理这个“最先一步”,舆论引导和社会面管控这些技巧之术将成为“无本之木”。

  2强化舆论阵地意识

  在新媒体时代,互联网日益成为意识形态斗争的主阵地、主战场、最前沿,大量的网络热点背后其实是社会思潮的较量。以社交媒体平台为代表的新兴舆论阵地已经成为舆论斗争的主战场,一些负面思潮的叙事逻辑从宏观转向微观,常常聚焦公众的日常生活,通过采取煽情的路径触发舆论共情心理,导致一些偶发的热点个案被上升到政治、法律、意识形态等制度层面。因此,舆情应对不仅成为舆论引导重要手段,更应成为争夺舆论主导权的前沿阵地。政法机关需要强化意识形态敏感性,依法依规处理好网络舆情,及时消除个案被舆论场赋予的代表性和普遍性。

  3树立网络空间共同体意识

  随着热点事件的复杂性增加及周期延长,跨系统舆情的连续多年呈现上升趋势,舆情处置工作不再限于某一家政法机关,甚至不限于某一地政法系统。从舆情发酵过程也能看出,舆情治理不止于一家单位、一个地区的责任,执法司法权威与公信力覆盖整个政法系统,一旦某地舆情回应不力,舆论负面情绪会波及并延伸至相关体系内部。换句话说,所有公权力部门都可能面对“塔西佗”陷阱,这就要求舆情处置部门也要树立“共同体”意识。正如法律职业共同体是以法官、检察官、律师、法学家为核心的法律职业人员所组成的特殊的社会群体,全国各地政法机关需要树立全局意识和协作精神,共同应对舆论压力,共同维护执法司法公信力。

  4认清舆论场的复杂性和风险性

  在舆情工作中,无论是负面舆情处置还是正面宣传工作,风险意识一直是政法机关强调的要点,需要充分了解相关工作潜在的风险和可能产生的影响,更具靶向地采取措施,推动工作呈现实效。这就要求相关工作人员研判相关风险时,不仅要知其然,提高防范意识,还要知其所以然,对当前舆论环境充分的了解,进而做出精准的风险预判及研判。只有看清热点事件背后所附着的社会思潮、舆论风向、议题“靶点”,做到知己知彼,才能在舆情发酵阶段做出精准研判,在舆论引导阶段明晰重心所在。例如,近年来接连出现多起与“女权”相关案件,其中四川女子“拉姆”遇害案、成都女子饭馆劝烟被泼水等事件均引发极端女权的罔顾事实的“狂欢”。对于这类带有明显议题特征案件,政法机关就不能以普通案件对待,需要及时预判舆论炒作点和舆情敏感点,增加回应引导工作的针对性和预判性,以免被炒作势力钻空子、揪辫子。

  5适应新媒体时代工作需求

  当下我们正处在短视频时代,网络热点舆情事件通过短视频的传播增加了发酵速度与烈度,“发酵快而急”“小事闹大闹炸”的趋向十分明显。而一旦舆情发酵,涉事政法机关面对全网舆论的关注压力,常常会出现回应处置不及时而被网民追打的局面。因此面对舆情急速发酵的情况,如果政法机关还按照往常思路,层层上报等审批,网络舆情已经升级恶化,很容易错过了回应舆情的最佳时机。对此,政法机关需要形成适应网络时代的舆情工作思维,在发现、上报、研判、处置、引导等各个环节建立常态化方案,在突发舆情出现后能够从容不迫,不落后甚至能够跑赢网络舆情的发酵速度。此外,在工作方法上,政法机关也需要适应大数据时代的分析方法,不断提高舆情工作的主动性和及时性,重视舆情溯源和关键节点追踪,找到舆情推手和背后力量,在应对舆情时更加从容。

  6重视情绪管理与疏导

  后真相时代,感性主导理性,情绪先于事实。网络舆情实质上是社会不良情绪的富集,负面舆情的爆发很多时候是由负面情绪点燃的,舆情最终能够平息也多是因为情绪得到宣泄和释放。对此,政法机关一方面,在舆情风险研判时需要考虑社会情绪的影响,以免踩中“雷区”引火烧身;另一方面,在舆情回应处置过程中,同情当事人的不幸遭遇,关照事件背后的公众情绪,能够有效引导舆论理性表达。例如,2021年5月29日晚,南京新街口发生一起男子驾车撞人并持刀捅人的事件,其中有市民见义勇为被刺伤引发网民关注,在案件新闻发布会上南京公安对见义勇为人士表达敬意,表态要加强排查整治、严打违法犯罪行为,相关部门专门介绍了“胖哥”救治情况。一系列表态及做法既回应了公众“好人有好报”的朴素情感,也满足人们对公共安全的期盼。相反,缺乏情感关怀的通报案例也不少,类似“领导高度重视”“受害者情绪稳定”“情况不便透露”常常招来嘲讽批评,删帖、封口更是堵住人们释放情绪的渠道,必然适得其反。

  7不回避舆情、不盲从舆论

  舆情并不都是真实的民意,被流量操弄的伪舆情和假民意,具有迷惑性,虚高热度容易令政法机关手忙脚乱,一不小心就被舆情带偏,脱离依法依规处理的原则和底线,反而使自身负面缠身。近年来一些地方在网络舆情处置中出现“按闹分配”“不上热搜不解决”等不良倾向,变相鼓励了网络水军和自媒体制造舆情倒逼官方处置的现象,其中的反转舆情不仅滋生网络暴力加剧舆论场失序风险,还消耗政法机关的精力与公信力。因此,政法机关对于热点事件既不缺位也不越位,兼顾法理情的有机统一,确保处置工作经得起舆论检验和时间检验。

  8建立舆情风险研判会商机制

  近年来,网络舆情已成为公众对现实社会情感和态度的一种常见表达方式。政法舆情作为网络舆情的一个重要分支,也随着全面依法治国建设而备受社会舆论的重视。在舆论看来,政法工作代表着公平正义,由此引发的舆情能否有效处置也与公平正义密不可分。因此,各级政法机关在出现涉政法舆情后,其应对水平较之以往也有了明显提升。但要看到的是,政法机关在面对千差万别的涉政法舆情时,仍将重点放在“应对”二字上,缺乏对舆情本身生成发酵的原因深入分析,在回应、引导和处置层面无法采取针对性措施,这也就导致出现回应缺乏重点,引导方向出现偏离等情况,使得舆情并未因“应对”而平息。因此,政法机关在处置涉政法舆情时,需将重心放在如何做好回应、引导工作上,而非简单停留于“应对”层面。

  9强化有效信息供应原则

  突发事件发酵速度快、信息量集中、话题扩散频繁,在信息真假不明、传言流行的时候,公众最希望看到来自官方的声音和态度。可以说,舆情工作的效果好不好,很大程度在于信息供给到位不到位。如果官方信息供给不透明、发布不及时,网民根据舆论场现有信息的误导或自身想象,很容易产生先入为主的判断,给舆论引导工作带来挑战。尤其是在自媒体时代,发声权的全面下沉令更多人具有“发布者”的能力,足以影响整个舆论场的信息供给格局。因此,在突发公共事件中,政法机关作为处置主体,需要坚持高效率、高质量、动态化的信息供给方式,尽力放大己方的声量与覆盖面,压缩“竞争者”的影响力。此外,在处理热点事件的衍生舆情或二次舆情,由于此前的舆论势能积蓄,舆情再度喷发时的烈度与广度可能更胜以前,更需要处置部门准确掌握公众情绪、精准回应舆论关切,以稳定、有效、及时的信息供给稳定社会情绪,进而进行舆论引导。

  10坚持舆情工作闭环思维

  闭环的核心思想是通过有效的舆情管理,形成一个连续、封闭的处置回路,确保舆情处置体系中的每一个环节都能有效衔接。当前,政法机关对于舆情的重视程度普遍较高,组织了专业力量进行网络舆情监测,为防范敏感信息发酵成热点事件发挥出重大作用。但是,目前在实践中,各地相关部门仍有“重开头轻后续”的处置倾向,即舆情发生之后或者发现舆情苗头之后,基本都能比较迅速地介入并作出回应,能够从程序上完成政务公开的基本“规定动作”。但是首次回应之后,后续处置往往不太理想。一旦舆论关注度降低,网民被其他事件吸引而不做关注,那么涉事部门很容易转而放任舆情“敞口”,导致风险持续存在。因此,良好的舆情处置工作应当建立健全的闭环舆情机制,做到从预警发现到处置善后的全环节覆盖。具体而言,就是在整个处置过程中,政法机关需要密切关注事件发展动态,加强舆论场信息和网情民意的收集,对公众的关注焦点和诉求出现的新变化保持敏锐的感知度,并及时作出审时度势的处置和反馈,以实情工作促使舆情降温。

  (作者:法治网舆情中心 编辑:彭晓月 刘思源)

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