FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

"Идеальная клик-реакция должна работать всегда и везде"

В конце сентября аналитики агентства Thomson Reuters опубликовали список наиболее вероятных кандидатов на Нобелевскую премию в 2013 году.

В их числе химик Валерий Фокин, профессор Института Скриппса (Калифорния, США), адъюнкт-профессор МФТИ, руководитель российской лаборатории химического синтеза биофармкластера «Северный». На момент сдачи номера в печать еще не было известно, стал Валерий Фокин нобелевским лауреатом или нет. Но даже если не стал, велика вероятность того, что он будет награжден Нобелевской премией в ближайшие годы: прогнозы Thomson Reuters считаются относительно точным.

Какие эмоции вы испытали, узнав, что включены в число наиболее вероятных претендентов на Нобелевскую премию?

Эмоции достаточно сложные. Надо понимать, что Thomson Reuters назвало меня и ряд других ученых «лауреатами цитирования». Этот рейтинг основан на цитируемости работ ученого его коллегами. К сожалению, зачастую говорят лишь об одном аспекте этого рейтинга — прогнозах вручения Нобелевской премии. Но дебаты Нобелевского комитета долгое время хранятся в строжайшей тайне. Я, как и все остальные, естественно, не имею к ним доступа.

Вы попали в список Thomson Reuters благодаря своим работам в области так называемой клик-химии. Что это такое?

Этот термин ввел в научный обиход в 1997 году Барри Шарплесс из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии. Основной целью клик-химии было ускорение поиска биологически активных веществ для фармацевтической промышленности.

В 1998–1999 годы, проходя стажировку в лаборатории Шарплесса, я из первых уст узнал о развитии этого направления. А в 2002-м я обнаружил, что реакция циклоприсоединения алкинов и азидов особенно эффективно катализируется солями меди в водных средах в присутствии аскорбиновой кислоты. Кстати, реакциями солей металлов с витамином С я интересовался еще со школы: они очень красочные, хотя в синтезе ранее не использовались. Так вот, эта реакция одна из наиболее известных и часто используемых в клик-химии.

Несмотря на то что обычная реакция азид-алкинового присоединения известна более ста лет, применялась она очень редко из-за низкой скорости протекания. В условиях же катализа медью она проходит за минуты при комнатной температуре — в воде, в физрастворе, в крови, в супе или в молоке. Это и отличает ее от большинства других химических реакций.

Если бы вам надо было объяснить суть клик-химии человеку, который совсем-совсем ничего не понимает в науке. Как бы вы поступили?

Давайте попробуем. Клик-химия — это семейство реакций, которые позволяют максимально просто и с гарантированным результатом создавать новые молекулы с заданными свойствами. Идеальная клик-реакция должна работать всегда и везде.

Представьте популярную застежку-фастекс, которую используют на рюкзаках. Она будет застегиваться везде: в тепле, на снегу, на суше, под водой. И скреплять будет что угодно: клапан рюкзака, ремень сумки, брелок на телефоне. Собственно, слово «клик» появилось в названии именно по аналогии со звуком защелки.

Теперь уменьшим нашу застежку до размеров молекулы и попробуем «застегнуть» ее на молекулярном уровне. Защелка и пряжка теперь будут химическими соединениями, как, например, азид (три азота) и алкин (два углерода, соединенные тройной связью). Они друг друга не замечают, пока не добавлена медь, а вот тогда они моментально защелкиваются, образуя «замóк» из пяти атомов. Защелка эта работает практически во всех условиях, и большинство других молекул не мешают протеканию реакции. Таким образом, мы получаем универсальный инструмент, который, как разъем USB, позволяет соединять совершенно разные компоненты: например, белки и красители, лекарства и контрасты, органические и неорганические соединения и т. д.

Вы открыли свою реакцию чуть больше десяти лет назад. И уже сейчас говорят о присуждении Нобелевской премии. Это сравнительно небольшой срок для науки, особенно если вспомнить лауреатов, получавших награду лет через тридцать после первой публикации. Это потому, что клик-химия такая уникальная и значимая?

Наверное, нам в какой-то мере повезло, потому что в таких универсальных реакциях, как каталитическое азид-алкиновое присоединение, нуждались многие области науки, от самой химии до биологии, медицины и материаловедения. Ученые получили возможность легко изменять архитектуру существующих молекул; вводить метки в белки, нуклеиновые кислоты, сахара и другие биомолекулы, чтобы следить за их транспортом и превращениями прямо в живых клетках; синтезировать новые полимерные материалы.

Появились ли уже на рынке лекарственные препараты, для получения которых используются методы клик-химии?

На рынке достаточно много реагентов, основанных на нашей реакции, — они востребованы в молекулярной биологии и медицине. Также есть препараты, использующиеся как контрасты в позитронно-эмиссионной томографии, часто применяемой для обнаружения ранних метастазов. По крайней мере два препарата проходят клинические испытания, и несколько новых должны появиться на рынке в самое ближайшее время.

А вообще какие современные направления в химии могут через 10–20 лет быть отмечены Нобелевской премией?

Навряд ли я скажу что-то новое, упомянув такие области, как получение энергии из биомассы, «умные» материалы, изучение динамики и взаимодействия сложных биохимических процессов в живых организмах, которое приведет к более персонализированному лечению. Как видите, в каждом случае речь идет о нескольких дисциплинах, поэтому премии за открытия в данных областях могут быть получены почти с равной вероятностью как в химии или в физике, так и в физиологии и медицине.

Велика ли вероятность, что нобелевским лауреатом станет кто-то из российских ученых?

Мне трудно оценивать эту вероятность, хотя я знаю, что в России есть химики, которые активно работают на самых передовых направлениях. В нашей стране всегда были сильные школы практически во всех областях науки, особенно в физике, математике и химии. Премию по физике россияне, точнее, выходцы из России получили совсем недавно, хотя и за ра­боту, выполненную за рубежом. А вот работы по химии не отмечались с 1956 года. Объективные причины достаточно очевидны: современная наука требует больших капиталовложений, а серьезные результаты за несколько лет не появляются. К сожалению, далеко не вся научная деятельность в России получала необходимое финансирование.

 

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Две звезды, два Солнца

Группа астрофизиков, в которую входит российский ученый Алексей Князев из Государственного астрономического института имени Штернберга, сообщила о том, что 70 тысяч лет назад на расстоянии 0,8 светового года от Земли находилась звезда Шольца со своим спутником.

Сверхпроводники из МГУ двигают науку вперед

Международной группе исследователей удалось впервые продемонстрировать, что распределение кислородных дефектов у сверхпроводящих купратов не является случайным, а показывает некое коррелированное п

Инновации в неволе не размножаются

У программы «Технопарк», которая рассказывает о том, как из науки можно делать бизнес, — юбилей: 100 выпусков.

Цитата дня

Цитата дня

 

Самые медленные часы на Земле

Мы не можем оценить скорость движения этой стрелки, она несопоставима с длиной человеческой жизни. Самая медленная стрелка в мире совершает полный оборот за 25800 лет, что соответствует периоду прецессии земной оси.