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。
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。
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]：
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。
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。
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。
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。
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。
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.
明清两代流行的马面裙，有哪些特点？******
中新网北京1月11日电(记者 上官云)近年来，“国潮文化”逐渐兴起，汉服成为很多年轻人的“心头好”。从精美的纹饰到到精致的款式，汉服凭借丰厚的文化内涵，在当下依旧焕发着光彩，也是社交平台上的热门话题。
何谓“汉服”？汉服有哪些款式？南通大学副教授曹喆表示，周代至汉代的衣裳多是宽衣大袖，右衽与褒衣大袖是汉服区别于胡服的主要特征。另外，明代有月华裙、凤尾裙、百褶裙等裙式，如今人们比较熟悉的“马面裙”，是明清两朝最流行的裙子之一。明中期以后流行一种称为马尾裙的衬裙。
款式与功能
精美的汉服，无疑是许多传统文化爱好者的宠儿。
资料图：汉服展示。安源 摄曹喆介绍，“汉”字本意是天河，汉朝建国时以此作为国号，原先的华夏族也就被称为汉族。中国历史悠久，几千年来，汉服经历了多次胡汉融合。
因此，汉服来源多样，形成了款式极其丰富的汉服系统，这恰恰是历史积淀的结果。可以说，汉服是一个服饰系统，不是一种风格或类型。
如果按功能分类，汉服有祭服、朝服、公服、常服、燕服等，类似于今天的大礼服、小礼服、工作服和休闲服的分类方法。
按款式分类，则有深衣、袍、衣裳、襦裙等等。古代典章制度还按照礼仪和官级对服饰分类。研究者通常依据研究目的确定使用哪种汉服分类法。
不过，为了便于研究，可以把汉服归为三种基本款式，分别是衣裳制、深衣制和袍服制。因色彩、长短、宽窄、纹样、配饰等不同，这三种基本款式有很多变体。
汉服的“衣裳制”
《周易•系辞》有云：“黄帝、尧、舜垂衣裳而天下治”。
曹喆说，从商代出土的人物造型玉器可以粗略看出，当时贵族是“上衣下裳”的着装。衣裳有可能是汉服最早的普遍使用的类型。
穿在上身的称为衣，穿在下身的是裳。大礼服往往都是衣裳制。如冕服采用的是衣裳制，不同朝代的冕服在冕冠、图案、尺寸以及颜色等细节上略有区别。
资料图：此前，四川省成都市玉林东路上演了一场国潮汉服巡游活动，30名汉服爱好者身着传统的汉服行走在街头，吸引过路行人。余轩 摄在一些重要场合，士人也穿上衣下裳。曹喆说，《礼记》记载，士人接受冠礼时头戴爵弁，穿纁(浅红色)裳。
周代至汉代的衣裳都是宽衣大袖，这也是汉服区别于胡服的主要特征之一。胡汉文化交融过程中，汉人衣裳出现收窄变短的款式。
早期的汉服款式相对较为单一。慢慢地，汉服款式越来越多，出现了襦裙(袄、衫)、袍、袴褶、半袖等，衣裳有宽有窄，领子有交领、圆领、立领等，装饰纹样更是几乎不计其数。
所以，曹喆认为，要总结汉服特征，大致可以这么判断：汉服具有符合汉文化、礼仪要求，且符合中国人审美需求的特征。
明清流行马面裙
对古代服饰研究者来说，古代典籍、绘画等记录的题材大多数关于“帝王将相、才子佳人”，如官服、贵族服饰等相对比较详细，出土的壁画和实物也多来自皇室或贵族墓葬。
曹喆表示，相较而言，明朝留下的小说、笔记、绘画以及实物资料较为丰富，比较有利于人们了解明代百姓的穿衣情况。
资料图：图为扮演水仙花仙子的汉服爱好者。 高铖 摄明代织造业发达，彼时江南是丝绸的织造中心，可以织造各种高级面料。明晚期，流行轻薄面料，据范濂《云间据目抄》所记，明代面料样式多样，不可胜数。明代晚期的老百姓只要经济条件允许，基本是爱怎么穿就怎么穿。
男装主要有贴里、道袍、直掇、程子衣等。《云间据目抄》中提到男人都穿“细练褶”，这是从元代辫线袄演变出来的一种袍衫，上身和下裙在腰间缝合，裙腰下有褶。
此外，明代女装主要有衫、袄、褙子、比甲及裙子等。弘治年间妇女衫、袄很短，仅掩至裙腰，发髻不高。嘉靖初年，衣衫大至膝，裙短褶多，发髻很高。
明代男女都使用一种衬裙，使用马尾织成，称为马尾裙，它能把外裙撑开，人显得宽大。此外也流行裙袄，袄用大袖圆领，裙用马面裙。
明代有月华裙、凤尾裙、百褶裙等裙式。可以这么说，马面裙是明清两朝最流行的裙子之一。一般来说，马面裙一周有四个裙门，两两相叠，两侧有褶，正面没有褶。
明代服饰样式和风格多样，部分服饰一直沿用到清末。戏剧用明式服装的传统一直流行到现在。明初时，一般老百姓的婚礼可以用九品官的服装作为婚礼服，新郎也称新郎官或新官人。
汉服是文化的直观体现
一般情况下，穿着者传达服饰的意义主要包括个性(品味)暗示和身份(职业)暗示两方面。
曹喆提到，中国人对“意义”非常重视，“以符号的方式表达含义是我们的文化传统。器物上的纹饰基本都是符号，体现了趋吉避凶的含义，服饰上的纹样更是难有例外”。
曹喆作品《汉服》。中华书局出版女式汉服上使用频率最高的纹样是牡丹、蝴蝶、凤凰等纹样，男式汉服使用频率最高的纹样则是寿纹、云纹、回纹等。
此外，汉服纹样往往将各种吉祥含义的纹样凑到一起，如一幅画面同时有寿桃、蝴蝶、蝙蝠、如意等图案。以象征婚姻美满的纹样为例，有和合二仙、凤穿牡丹、蝶恋花、并蒂莲等。
汉服和礼仪密切相关。服饰礼仪展示的是服饰规范，与社会秩序、道德修养、物质生活等内容有关。《周礼》记载了五礼：吉礼，凶礼，军礼，宾礼，嘉礼。
《礼记·王制》则总结了社会生活的六种礼仪：冠、婚、丧、祭、乡、相见。无论哪种礼仪场合，都对服饰有规范要求。时至今日，人们在正式场合按照礼节穿衣的传统依旧留存。
很多人都在不知不觉中参与了服饰的设计。比如穿衣服的时候，要考虑到服装如何搭配，这个过程，实际就是服装设计过程的一部分。
“中国人教育孩子，要求‘形端表正’，要做到这一点，需要‘正衣冠’，即衣服和帽子要穿戴端正，外表清洁整肃，内心同样要纯净正派。”曹喆表示，汉服是文化的直观体现，反映出穿着者的文化取向或者归属，服装和人的精神面貌联系甚为紧密。(完)
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