Giải Nobel Hóa học 2024 dành cho 3 nhà khoa học đã giải mã được cấu trúc của protein

09/10/2024 - 18:11

PNO - Một nửa Giải Nobel Hóa học 2024 được trao cho nhà khoa học David Baker vì công trình “thiết kế protein”, và nửa còn lại được trao chung cho 2 nhà khoa học Demis Hassabis và John M. Jumper vì công trình “dự đoán cấu trúc protein".

3 nhà khoa học đã giải mã cấu trúc của protein, vật liệu giúp đình hình nên sự sống
3 nhà khoa học đã giải mã cấu trúc của protein - vật liệu giúp định hình nên sự sống

Giáo sư David Baker (sinh năm 1962) hiện làm việc tại Đại học Washington, thành phố Seattle, Mỹ đã thành công với kỳ tích gần như không thể, đó là tạo ra các loại protein hoàn toàn mới.

Trong khi đó, Demis Hassabis (sinh năm 1976, Anh) và John Jumper (sinh năm 1985, Mỹ) đã phát triển một mô hình trí tuệ nhân tạo AI để giải quyết một vấn đề đã tồn tại suốt 50 năm: dự đoán cấu trúc phức tạp của protein. Cả 2 hiện đang làm việc tại bộ phận Google DeepMind, tại London, Anh của công ty Google.

Protein có thể hoạt động như hormone, chất truyền tín hiệu, kháng thể và các khối xây dựng nên những loại mô khác nhau. Sự đa dạng của sự sống chứng minh cho khả năng tuyệt vời của protein như một công cụ hóa học. Chúng kiểm soát và thúc đẩy tất cả các phản ứng hóa học cùng nhau tạo nên nền tảng của sự sống.

Protein thường bao gồm 20 loại axit amin khác nhau, vốn có thể được mô tả là các khối vật liệu xây dựng nên sự sống. Năm 2003, David Baker đã thành công trong việc sử dụng các khối này để thiết kế một loại protein mới không giống bất kỳ loại protein nào khác.

Kể từ đó, nhóm nghiên cứu của ông liên tục tạo ra những sáng tạo protein mới, bao gồm các protein có thể được sử dụng làm dược phẩm, vắc-xin, vật liệu nano và cảm biến siêu nhỏ.

Công trình thứ 2 đạt giải Nobel 2024 liên quan đến việc dự đoán cấu trúc protein. Trong protein, các axit amin được liên kết với nhau thành các chuỗi dài gấp lại để tạo thành cấu trúc 3 chiều, có ý nghĩa quyết định đối với chức năng của protein.

Từ những năm 1970, các nhà nghiên cứu đã cố gắng dự đoán cấu trúc protein từ trình tự axit amin, nhưng điều này cực kỳ khó khăn. Tuy nhiên, 4 năm trước, khoa học đã có một bước đột phá đáng kinh ngạc.

Năm 2020, Demis Hassabis và John Jumper đã trình bày một mô hình AI có tên là AlphaFold2. Với sự trợ giúp của mô hình này, họ đã có thể dự đoán cấu trúc của hầu như tất cả 200 triệu protein mà các nhà nghiên cứu đã xác định được.

Kể từ bước đột phá của họ, AlphaFold2 đã được hơn 2 triệu người từ 190 quốc gia sử dụng. Trong vô số các ứng dụng khoa học, các nhà nghiên cứu hiện có thể hiểu rõ hơn về khả năng kháng kháng sinh và tạo ra hình ảnh của các enzyme có thể phân hủy nhựa.

Vì sự sống không thể tồn tại nếu không có protein. Việc chúng ta hiện có thể dự đoán cấu trúc protein và thiết kế ra những protein nhân tạo mang lại lợi ích lớn nhất cho loài người.

3 nhà khoa học sẽ chia sẻ giải thưởng trị giá 11 triệu kronor Thụy Điển, 1/2 cho David Baker và 1/2 còn lại cho Demis Hassabis và John Jumper.

Linh La (theo Nobelprize.org)

 

news_is_not_ads=
TIN MỚI