2023年诺贝尔化学奖预测：MOF多孔材料依旧大热

封面新闻见习记者 马晓玉

据官方消息，备受瞩目的2023年诺贝尔化学奖将于明日（10月4日）17点45分诞生。获奖者由瑞典皇家科学院推举组成的化学委员会甄选而出。值得一提的是，今年每项诺贝尔奖的奖金都将增加100万瑞典克朗（约合65万元人民币），达到1100万瑞典克朗（约合715万元人民币）。

去年，瑞典皇家科学院宣布，将2022年诺贝尔化学奖授予卡罗琳·露丝·贝尔托西、摩顿·尔达尔和卡尔·巴里·夏普莱斯，以表彰他们在“点击化学和生物正交化学”方面所做出的贡献。

在百余年来诺贝尔化学奖的颁发过程中，有 39 次奖项属于生物化学领域，因此诺贝尔化学奖一直以来有着“理科综合奖”之称。这也是近年学科交叉发展的必然，各大机构预测今年的诺贝尔化学奖同样将在生物化学领域产生。

经民意测验的热门人选

chemistryviews 诺贝尔化学奖预测 截至2023年9月29日

ChemistryViews（化学综合类杂志的顶级期刊）民意调查数据显示，2023年诺贝尔化学奖热门领域当属生物化学，其次最常提到的领域是材料/聚合物和有机化学。大约84%的参与者认为获胜者将是男性。最值得推荐的获奖者是翁启惠（Chi-Huey Wong），奥马尔·亚基（Omar M.Yaghi）和奥马尔·法哈（Omar Farha）。综合来看，多数读者认为美国生物化学家将获得2023年诺贝尔化学奖。

chemistryviews 诺贝尔化学奖候选人预测

其中，排名第一的翁启惠教授生于中国台湾嘉义，美籍华裔化学家，美国国家科学院院士，长期致力于生物有机化学及醣分子科学领域研究，世界上首次成功以酵素技术大量合成复杂多醣物（多醣及醣胜肽）。曾在2014年获得沃尔夫化学奖，2015年获英国皇家化学会罗宾逊奖，2022年获威尔许化学奖，上述奖项都被视为诺贝尔奖的前哨站，外界也看好翁启惠未来有机会获得诺贝尔化学奖。不过由于去年的诺贝尔奖颁发给了同样从事类似研究的卡罗琳，因此可能今年会换一个领域。

斯图尔特在推特上发起的民意调查

《自然》物理和化学期刊编辑主任斯图尔特·坎特里尔 (Stuart Cantrill) 发起的针对诺贝尔化学奖的推特民意调查显示，mRNA 疫苗获得了55% 的选票。超过 22%的人投票支持 MOF多孔材料，而 17%的人投票支持 DNA 合成测序。

值得一提的是，就在昨天，“2023年诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓。瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的诺贝尔大会宣布，将该奖项授予美国科学家卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman），因为他们发现了核苷酸基修饰，从而开发出有效的mRNA疫苗，他们将共享1100万瑞典克朗奖金（约合732万元人民币）。这似乎从侧面验证了这项民意调查的准确性，并将另一呼声最高的MOF多孔材料推上风口。

金属有机框架（MOF）是一种用途极其广泛的超多孔纳米材料，可用于储存、分离、释放几乎任何东西。MOF被预测为21世纪的决定性材料，它非常适合于检测和捕获/吸附微小浓度的物质，净化水或空气；还可以储存大量能量，用于制造更好的电池和储能设备。一些人认为，MOF对21世纪的重要性可能与塑料对20世纪的重要性一样。

奥马尔·亚基

MOF领域的开创者奥马尔·亚基是约旦裔美国化学家，曾于2018年获得沃尔夫化学奖，2019年获瑞典皇家科学院颁发的格雷戈里-阿米诺夫奖，以及2020年德国化学协会（GDCh）颁发的奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼奖章。此外，亚基还是共价有机骨架材料(COF)、沸石咪唑酸酯骨架材料(ZIF)领域的奠基人。除了学术成就外，亚基还致力于支持年轻学者，特别是在新兴和发展中国家。因此，奥马尔·亚基年年都被预测为最有力人选，迟早会夺得桂冠。

奥马尔·法哈

ChemistryViews排名与奥马尔·亚基不相上下的奥马尔·法哈则是美国西北大学教授，其主要研究方向为多孔材料在能源、环境、个人防护装备领域的应用。为解决战争化学毒剂和病原体对人类的威胁，法哈与香港理工大学忻浩忠教授（John H. Xin）国际合作团队近年来开发一系列MOF纤维复合材料，用于多种生化危害物种的捕获降解。

此外，法哈所带领的研究团队已经设计并合成了具有超高孔隙率和表面积的新材料，用于存储燃料电池动力车辆常用的氢气和甲烷气体。一克这种材料的样本（体积约为6颗M＆M巧克力豆），其表面积摊开可以足足覆盖1.3个足球场。

来自不同领域的热门人选

迈克尔·希茨（左）、詹姆斯·斯普迪赫（中）和罗纳德·瓦尔（右）

在马达蛋白领域，2012拉斯克基础医学奖获奖者，罗纳德·瓦尔（Ronald D. Vale）、迈克尔·希茨（Michael Sheetz）、詹姆斯·斯普迪赫（James Spudich）三位科学界发现的微管马达是人类发育和染色体遗传过程的核心部分。他们建立了详细研究分子马达的方法，这些成就促进了驱动蛋白的发现，揭示了那些分子马达是如何将化学能转变机械运动的。这些极小的马达构成了许多至关重要的生理过程的基础，三位科学家的划时代发现正驱动着有关心脏问题、癌症等疾病的药物研发。

弗朗兹-乌尔里希·哈特尔（左） 、亚瑟·霍里奇

在蛋白质折叠领域，德国生物化学家弗朗兹·乌尔里希·哈特尔（Franz-Ulrich Hartl）与耶鲁大学医学院的美国生物学家亚瑟·霍里奇（Arthur L. Horwich）几乎已经拿下了除诺奖外所有的生物化学及相关学科的国际大奖。自1989年始，弗朗兹·乌尔里希·哈特尔和亚瑟·霍里奇首先一起工作，进而在各自的实验室，确定分子伴侣在细胞电厂(线粒体)和细胞液(细胞质)内介入蛋白质折叠。这一研究成果有助于进一步了解与蛋白质错误折叠有关的神经变性类疾病，如阿兹海默症（即老年痴呆症）和肌萎缩性脊髓侧索硬化症。

卡尔·巴拉苏布拉马尼安（左）、大卫·克莱纳曼（中）和帕斯卡·梅耶（右）

在第二代基因测序领域，来自剑桥大学尚卡尔·巴拉苏布拉马尼安（Shankar Balasubramanian）、大卫·克莱纳曼（David Klenerman）和帕斯卡·梅耶（Pascal Mayer）三名科学家在1998年开发出了俗称Solexa Sequencing的DNA测序方法，作为二代DNA测序技术与基于Sanger法的DNA测序手法相比，具有压倒性的优势，可实现快速、准确、低成本和大规模的基因组测序。2000 年，一个人类基因组的测序耗时 10 多年，耗资超过 10 亿美元。今天，人类基因组可以在一天内完成测序，成本在 600 美元左右，每年有超过一百万个人类基因组被大规模测序。

另一方面，今年的沃尔夫化学奖得主，来自芝加哥大学何川（Chuan He）教授，日本东京大学菅义伟弘明（Hiroaki Suga）教授，以及美国斯克里普斯研究所杰弗里·凯利 （Jeffery W. Kelly）教授也是预测人选之一。他们揭示RNA和蛋白质的功能和病理性功能障碍，并创造了以新的方式利用这些生物聚合物的能力来改善人类疾病的策略。

【如果您有新闻线索，欢迎向我们报料，一经采纳有费用酬谢。报料微信关注：ihxdsb，报料QQ：3386405712】