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来源:welcome购彩大厅官网平台2024-11-02 17:48

  

“00后”消防员的春节:我守护万家灯火,愿你渐入“家”境******

  中新网北京1月18日电(韦香惠)“起床——”小年清晨的第一声“起床哨”,在消防员王中嗣听来亲切而又响亮。尽管春节临近,他依然还在执行森林巡护任务,一刻不敢松懈。

  出生于2000年的王中嗣,2019年参加工作,现已是内蒙古大兴安岭森林消防支队的一名班长,去年12月来江西省九江市执行跨省驻防任务。

图为王中嗣带队执行巡护任务 受访者供图

  “今天是小年,大扫除的好日子,大家动作都快一点,一会还要交代防火执勤的注意事项……”作为班长,王中嗣早已养成提前10分钟起床的习惯,总是第一个整理好内务、洗漱,再督导各班内务卫生。

  “班长,稍等5分钟,我给我爸妈打个电话。”班里一位队员的“口头假条”提醒王中嗣,小年的日子里,该向父母打个电话了。

  “爸,妈,家里年货都置办了吧?我邮了些江西的特产给你们,今年又要在外地过年了,您二老保重!”短短的三两句话,王中嗣却不由得愧疚起来。

  这是王中嗣成为森林消防员的第四年,也是他第二次独自在外过年。

  庐山五老峰山间,坡度70度左右的悬崖峭壁之上,直线距离1.2公里,山路却走了近1个小时。一支由30人组成的巡山小分队背着20余公斤的灭火装备,厚厚的防火服,走进荆棘遍布的丛林,进行艰难的爬行,他们橙红色的身影远远看上去十分耀眼。

  “翻过这个山头,到下一个山头就可以歇会儿了。”王中嗣给大家鼓劲儿。气温零下1°C、风力6级的天气条件下,“白天出透汗,早晚凉透心”,直到正月十五,这都将是消防员们每天巡护的“必修课”。

图为王中嗣带队执行巡护任务 受访者供图

  “巡护执勤看似非常枯燥,实际意义却重大,江西省的自然生态环境非常好,名胜古迹数不胜数,现在正值秋冬季防火紧要期,防火更是重中之重。”队员们都很佩服这位年龄不大,但灭火经验丰富的“00后”班长。

  “南方和北方的自然环境真是差别太大了,这山的坡度都快成直角了。”回忆起前段时间参加九江市都昌“12·26”森林火灾的灭火救援任务,同班的消防员李凯心有余悸,“要不是王班长拽我一下,那棵倒木可能就砸我脑瓜子上来了,而不是砸在风机筒上了”。

  在王中嗣看来,火场上瞬息万变,加上这里山势陡峭,每次出任务都不能掉以轻心。“其实,上山巡护我们都习以为常了,春节期间任务重,我们也只是干好本职工作,而且平时训练到位,这点苦不算啥。”

  天色渐暗,庐山的秀丽景色掩入深重的雾气之中。巡护结束,王中嗣向中队长报告,这天的执勤情况一切正常。

  返回营区途中,他给家里人发去信息,“春节,是一年里最重要的日子,过年,是渴望故乡重逢的时节,团聚,是值得重温的美好回忆。但对于有些人来说,是使命任务在肩,是坚守战斗岗位,是守护万家灯火”。(完)

                                                                        • welcome购彩大厅登录

                                                                          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。

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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]:

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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。

                                                                          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?

                                                                            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.

                                                                            (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                          [责编:天天中]
                                                                          阅读剩余全文(

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