2020諾貝爾化學獎》 破天荒!兩位女科學家以「基因編輯」貢獻獲獎,兩位都是台灣「唐獎」得主

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今年諾貝爾化學獎得主在台灣時間7日下午揭曉,由法國科學家夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)與美國科學家道納(Jennifer A. Doudna)共享殊榮,得獎理由是對於「基因編輯方法的研發」(the development of a method for genome editing)的貢獻,均分1000萬瑞典克朗(新台幣3370萬元)獎金。

今年之前,諾貝爾化學獎歷來只有5位女性得主,今年卻一口氣增添兩位,也創下史上首次「女性得主包辦單一自然科學獎項」的美麗記錄(男性包辦是常態)。更難得的是,夏彭提耶道納都是2016年台灣「唐獎」生技醫藥獎的得主,得獎理由是「以表彰其發展CRISPR/Cas9系統成為突破性的基因編輯平台,將大幅改革生醫研究與疾病治療的策略」。

CRISPR/Cas9「基因剪刀」為生命科學帶來革命性的突破

夏彭提耶現年51歲,畢業於法國居禮夫婦大學(Pierre and Marie Curie University),巴斯德研究院(Institut Pasteur)微生物學博士,目前任教於德國柏林洪堡大學 (Humboldt University)。道納現年56歲,美國哈佛大學(Harvard University)生物化學暨分子藥物學博士,目前擔任美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)及舊金山分校(UC San Francisco )基因體學創新計畫執行總監。

瑞典科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)指出,夏彭提耶與道納研發出基因科技最「銳利」的工具:「常間回文重複序列叢集關聯蛋白」(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/ CRISPR associated protein 9,CRISPR/Cas9)。這把有「基因剪刀」讓研究人員能夠以極精確的方式改變動物、植物與微生物的去氧核糖核酸(DNA ),為生命科學帶來革命性的突破,對癌症治療貢獻良多,也是人類治癒多種遺傳性疾病的希望所寄。

2016年台灣唐獎「生技醫藥獎」頒給夏彭提耶、道納與美國華裔科學家張鋒(Feng Zhang),表彰3人對於研發CRISPR/Cas9的貢獻。CRISPR/Cas9是源自於細菌中抵禦病毒入侵的機制,夏彭提耶與道納在2012年首先提出將CRISPR/Cas9應用於基因編輯上,張鋒再於2013年設計出能同時編輯多項基因的方法。

那年10月,3位科學家來到台北親自領獎,並發表演講,詳述CRISPR/Cas9的由來、發展及未來應用。夏彭提耶表示,基因編輯能做為消除特定疾病的絕佳平台,許多科學家都希望能找到更精準的治療方法,而目前在免疫醫學、眼睛及血液疾病等領域,都已經開始使用CRISPR/Cas9進行臨床實驗。

道納則指出,許多人對於基因編輯、基因改造等名詞會感到害怕不安,但改變基因在大自然中司空見慣,透過隨機突變的方式進行,幾億年前就已開始。基因編輯是一項有力的工具,讓人類不用再等待隨機發生,而是掌握發生的時機,不過科學家也有責任要透過大眾教育,把科學發現與世人分享。

道納後來還到北一女中發表演講,以深入淺出的方式介紹CRISPR/Cas9,以及其未來可能的影響層面。當時一位北一女同學問道納:如何堅持自己想做的事?如何說服父母支持自己?道納表示,首先要確定自己真正的興趣所在,並誠實與父母溝通,然後積極熱情地全心投入,「任何人都有可能成為下一個唐獎得獎人」。

諾貝爾化學獎知多少

諾貝爾化學獎從1901年開始頒發,今年是第112屆(有8年未曾頒發),共有186人獲獎,英國化學家桑格(Frederick Sanger)在1958年、1980年兩度摘冠。不過女性得主120年來僅有7人,其中包括偉大的居禮夫人(Marie Curie),她先在1903年拿下諾貝爾物理學獎,1911年再以化學獎錦上添花,成為史上第一位兩度榮獲諾貝爾獎的人士,她的女兒伊函(Irène Joliot-Curie)則在1935年獲獎,母女相互輝映。

2019年諾貝爾化學獎由有「鋰離子電池之父」之稱的美國學者古迪納夫(John B. Goodenough)、英國學者惠廷安(M. Stanley Whittingham)與日本學者吉野彰(Yoshino Akira)摘下桂冠,3位科學家的得獎原因是「對鋰離子電池發展的貢獻」。

歷屆最年輕的諾貝爾化學獎得主是約里奧─居禮(Frédéric Joliot),居禮夫人的女婿,1935年與妻子一同獲獎時只有35歲;最年長的古迪納夫去年獲獎時已97歲,他也是諾貝爾獎歷史上最高齡的得主。華裔諾貝爾化學獎得主則有李遠哲(1986年)與錢永健(2008年),前者對化學反應動力學貢獻卓著,後者發現綠色螢光蛋白(green fluorescent protein,GFP)。

2020諾貝爾獎得主與公布時程(台灣時間)

生理學或醫學獎──亞爾特(Harvey J. Alter)、萊斯(Charles M. Rice)、霍頓(Michael Houghton)

物理學獎──潘洛斯(Roger Penrose)、根策爾(Reinhard Genzel)、吉茲(Andrea Ghez)

化學獎──夏彭提耶(Emmanuelle Charpentier)、道納(Jennifer A. Doudna)

文學獎──10月8日下午7時

和平獎──10月9日下午5時

經濟學獎──10月12日下午5時45分

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