諾貝爾化學獎預測：CRISPR再度PK碳納米管鋰電池

瑞典當地時間今天上午11時45分，諾貝爾大會將頒發今年的第三個獎項——化學獎。歷史上，未被評上生理學或醫學獎，卻最終被評為化學獎的例子屢見不鮮。此前呼聲較高的新一代基因編輯技術CRISPR-Cas9再度成為化學獎的大熱門。

哈佛大學終身教授Greg Verdine是CRISPR-Cas9的強烈擁護者。在今年的生理學或醫學獎公布後，Verdine教授表示驚訝。他對第一財經記者說道：「我認為還有更加重要的領域。不過時間很難預測。」

麻省理工哈佛大學Broad Institute研究員、瑞典卡羅琳斯卡醫學院客座研究員叢樂對第一財經記者表示：「我認為CRISPR的時機還未成熟，可能還要再晚一些。」叢樂參與的研究證明了CRISPR在真核細胞中起作用，他也是報告的作者之一。

2013年1月，在加州大學伯克利分校分子和細胞生物學、化學教授Jennifer Doudna和柏林Max Planck Institutes感染生物學研究所感染生物學系主任Emmanuelle Charpentier教授證實了CRISPR系統能夠重新編程，華人科學家、美國麻省理工學院理學院（MIT）終身教授張峰和研究小組很快證實了這些系統能夠在真核細胞中起作用，表明了它具有潛力調整小鼠、大鼠和靈長類動物的基因組，甚至改善人類疾病建模以及開發治療。

不過在學界看來，CRISPR技術雖然迅速被廣泛應用，但是仍不完美。中科院生物化學與細胞生物學研究所研究員胡榮貴對第一財經記者表示：「所有用過CRISPR技術的人都知道，CRISPR作為基因編輯技術還沒達到完美，儘管用的人很多。」

胡榮貴在準確預測了「控制晝夜節律的生物鐘」拿到生理學或醫學獎後，他認為，化學獎可能會從生理學或醫學獎的候選名單中誕生。胡榮貴對第一財經記者說道：「定向進化（Directed evolution）或者點擊化學（Click chemistry）都有獲獎的可能性。」

「確實有很多我認為會獲生理學或醫學獎的最後頒給了化學獎。」美國冷泉港實驗室神經科學負責人Anthony Zador對第一財經記者表示，「GFP（綠色熒光蛋白）、超解析度技術、PCR（聚合酶鏈式反應）、G蛋白偶聯受體等等，這些我們看來是生物醫學領域的獎項，最後都頒給了化學獎。」

化學界的權威雜誌《化學世界》則預測，與碳納米管、太陽能電池材料相關的技術有望獲得今年的諾貝爾化學獎。其中包括獲得了2017年「引文桂冠獎」的C-H鍵官能團化的發現者、實體面材多相催化而帶來合成氨和燃料電池技術進步的研究團隊、以及發現並應用鈣鈦礦材料有效實現能量轉化的團隊。

華東理工大學研究員應佚倫對第一財經記者表示：「我認為今年諾貝爾化學獎會可能產生於能源領域，原因是電池技術實在是太熱了，太陽能電池、鋰電池都有可能。但問題是這些應用其實沒有解決化學的本質。」應佚倫曾憑藉納米通道單分子分析研究科研項目入選2015年中國「未來女科學家計劃」。

公認為鋰電之父的John B. Goodenough（約翰·班寧斯特·古迪納夫）今年已經95歲高齡，他年年都是諾貝爾化學獎的「陪跑者」，由於鋰電池在人們日常生活中的應用越來越廣泛，Goodenough教授今年的呼聲異常高。

Goodenough是美國德州大學奧斯汀分校機械工程系教授，他是著名的固體物理學家。他對材料科學與技術，特別是鋰離子電池領域做出了重要貢獻。通過研究化學、結構以及固體電子和離子性質之間的關係來設計新材料解決材料科學問題。但是Goodenough教授做得還不夠好的地方是，他沒有在化學科學領域的理論研究方面做出原創性且卓越的貢獻。

今年3月份，一封公開信登在CleanTechnica網站上，希望諾貝爾獎委員會將今年的化學獎授予Goodenough教授。公開信稱，鑒於鋰離子電池在當今社會的重要性以及Goodenough對這一技術的推動作用，建議將諾貝爾化學獎授予鋰電池之父。

早期的鋰電池用金屬鋰作為電極材料，在電池使用過程中極容易發生燃燒和爆炸，因此無法被廣泛使用。為解決這一問題，Goodenough提出鋰離子嵌入、脫出的工作機制，以鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰替代金屬鋰作為穩定的電極材料，既解決了電池的安全性問題，又降低了電池的製造成本，實現了鋰離子電池技術的革命性突破，極大地推動了這一技術其他領域的廣泛應用。

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