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诺贝尔化学奖预测:CRISPR再度PK碳纳米管锂电池
2017-10-09 13:37:55   来源:中国有色网    点击:

  瑞典当地时间今天上午11时45分,诺贝尔大会将颁发今年的第三个奖项——化学奖。历史上,未被评上生理学或医学奖,却最终被评为化学奖的例子屡见不鲜。此前呼声较高的新一代基因编辑技术CRISPR-Cas9再度成为化学奖的大热门。

  哈佛大学终身教授Greg Verdine是CRISPR-Cas9的强烈拥护者。在今年的生理学或医学奖公布后,Verdine教授表示惊讶。他对第一财经记者说道:“我认为还有更加重要的领域。不过时间很难预测。”

  麻省理工哈佛大学Broad Institute研究员、瑞典卡罗琳斯卡医学院客座研究员丛乐对第一财经记者表示:“我认为CRISPR的时机还未成熟,可能还要再晚一些。”丛乐参与的研究证明了CRISPR在真核细胞中起作用,他也是报告的作者之一。

  2013年1月,在加州大学伯克利分校分子和细胞生物学、化学教授Jennifer Doudna和柏林Max Planck Institutes感染生物学研究所感染生物学系主任Emmanuelle Charpentier教授证实了CRISPR系统能够重新编程,华人科学家、美国麻省理工学院理学院(MIT)终身教授张峰和研究小组很快证实了这些系统能够在真核细胞中起作用,表明了它具有潜力调整小鼠、大鼠和灵长类动物的基因组,甚至改善人类疾病建模以及开发治疗。

  不过在学界看来,CRISPR技术虽然迅速被广泛应用,但是仍不完美。中科院生物化学与细胞生物学研究所研究员胡荣贵对第一财经记者表示:“所有用过CRISPR技术的人都知道,CRISPR作为基因编辑技术还没达到完美,尽管用的人很多。”

  胡荣贵在准确预测了“控制昼夜节律的生物钟”拿到生理学或医学奖后,他认为,化学奖可能会从生理学或医学奖的候选名单中诞生。胡荣贵对第一财经记者说道:“定向进化(Directed Evolution)或者点击化学(Click Chemistry)都有获奖的可能性。”

  “确实有很多我认为会获生理学或医学奖的最后颁给了化学奖。”美国冷泉港实验室神经科学负责人Anthony Zador对第一财经记者表示,“GFP(绿色荧光蛋白)、超分辨率技术、PCR(聚合酶链式反应)、G蛋白偶联受体等等,这些我们看来是生物医学领域的奖项,最后都颁给了化学奖。”

  化学界的权威杂志《化学世界》则预测,与碳纳米管、太阳能电池材料相关的技术有望获得今年的诺贝尔化学奖。其中包括获得了2017年“引文桂冠奖”的C-H键官能团化的发现者、实体面材多相催化而带来合成氨和燃料电池技术进步的研究团队、以及发现并应用钙钛矿材料有效实现能量转化的团队。

  华东理工大学研究员应佚伦对第一财经记者表示:“我认为今年诺贝尔化学奖会可能产生于能源领域,原因是电池技术实在是太热了,太阳能电池、锂电池都有可能。但问题是这些应用其实没有解决化学的本质。”应佚伦曾凭借纳米通道单分子分析研究科研项目入选2015年中国“未来女科学家计划”。

  公认为锂电之父的John B. Goodenough(约翰·班宁斯特·古迪纳夫)今年已经95岁高龄,他年年都是诺贝尔化学奖的“陪跑者”,由于锂电池在人们日常生活中的应用越来越广泛,Goodenough教授今年的呼声异常高。

  Goodenough是美国德州大学奥斯汀分校机械工程系教授,他是着名的固体物理学家。他对材料科学与技术,特别是锂离子电池领域做出了重要贡献。通过研究化学、结构以及固体电子和离子性质之间的关系来设计新材料解决材料科学问题。但是Goodenough教授做得还不够好的地方是,他没有在化学科学领域的理论研究方面做出原创性且卓越的贡献。

  今年3月份,一封公开信登在CleanTechnica网站上,希望诺贝尔奖委员会将今年的化学奖授予Goodenough教授。公开信称,鉴于锂离子电池在当今社会的重要性以及Goodenough对这一技术的推动作用,建议将诺贝尔化学奖授予锂电池之父。

  早期的锂电池用金属锂作为电极材料,在电池使用过程中极容易发生燃烧和爆炸,因此无法被广泛使用。为解决这一问题,Goodenough提出锂离子嵌入、脱出的工作机制,以钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂替代金属锂作为稳定的电极材料,既解决了电池的安全性问题,又降低了电池的制造成本,实现了锂离子电池技术的革命性突破,极大地推动了这一技术其他领域的广泛应用。

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