【创科广场】生命科学突破助抗疫情 科学突破奖基金表扬两大发现

如果说，新冠肺炎Covid-19对人类带来有甚么好处，其中就是推动生命科学取得的突破，在今次疫情发挥了极大作用。

科学突破奖基金会（Breakthrough Prize Foundation）第10届年度突破奖，其中生命科学突破奖，表扬两项控制疫情极为重要的科学发现。

Covid-19对科学和医学带来巨大挑战，今年两个奖项针对疫情发挥重要作用的科学突破。科学突破奖为奖金总额最大的奖项，五大突破奖每项都为300万美元，而诺贝尔奖则为100万美元，颁奖典礼在网上直播庆祝得奖者。

2022年的「生命科学突破奖」，颁发予Shankar Balasubramanian、David Klenerman和Pascal Mayer、Katalin Karik及Drew Weissman，以及Jeffery W.Kelly六位科学家，其中5人获奖是由于对疫情的重大贡献。

illumina一箭定江山

Shankar Balasubramanian和David Klenerman来自英国剑桥大学，Pascal Mayer现创立了法国Alphanosos公司，贡献在于开发出第二代DNA测序技术，现时被统称为「次世代测序」（Next Generation Sequencing，NGS）技术。如果没有NGS出现，人类几乎不可能立即可识别Covid-19病毒，以至快速开发疫苗，监测病毒的变种等。

1998年，Shankar Balasubramanian和David Klenerman开发出Solexa测序作NGS的基础，成立了Solexa，2004年又收购法国科学家Pascal Mayer开发的大规模平行测序技术；直至2007年illumina收购了Solexa，凭着自动测序，开发价格低廉和准确的测序技术，以至多个DNA链可并行地解析。如今NGS技术令人类基因组测序，可一天内完成，成本从数百万美元，减至只要600美元左右；illumina亦因此主导基因测序技术，占去了八成市场，illumina市值现已高达670亿美元。

NGS也带来了生物学革命，推动了细胞或微生物组、鉴证和个人化精确医学等研究。上述三位科学家，每人可获100万美元奖金。

不过，疫情中最激动人心的，莫过于mRNA技术取得成功；辉瑞/BioNTech和Moderna等药厂，以mRNA开发出新型疫苗。多年以来，mRNA的攻关毫无寸进，不少科学家心灰意冷，怀疑永不会成功，只有匈牙利裔的美国科学家Katalin Karik，从70年代开始投入研究，并坚持到底，最后与Drew Weissman取得成果；两人对于mRNA之前景，深信不移，终在疫情中发扬光大。

mRNA不仅对新冠苗疫开发至为重要，未来可应用在多种不治之症；包括了爱滋疫HIV病毒、癌症、自体免疫和遗传疾病，两人已成诺贝尔奖的热门人选。

阿兹海默症治疗有望

甲状腺素运载蛋白介导淀粉样变性（TTR）为罕见的心脏病，特徵是心脏出现淀粉样蛋白错误折叠与异常累积，造成心肌病与心力衰竭。2019年，辉瑞推出了全球首款药物Tafamidis成功治疗，成为全球最贵的心脏药物，Tafamidis就是美国科学家Jeffery W.Kelly成发现，亦为治疗神经退化疾病带来了希望。

Jeffery W.Kelly发现的机制，即蛋白质、转晶醇蛋白、分解物共融，成为杀死细胞、组织和最终患者的团簇。然后，他构思了一种分子方法稳定蛋白质，合成一千个候选分子之后，其中一个设计分子，终于有正确结构达致上述稳定，有望应用在治疗「阿兹海默症」（Alzheimer's disease）上。

精确时计验证物理

日常的时计，高精度亦大约会每年有1分钟误差。科研领域如天文探测和物理，所需时计的精度要求高得多。

华人学者叶军和日本学者香取秀俊，获颁发「基础物理学突破奖」，就是在发明「光晶格钟」。香取秀俊首先开发「光晶格钟」概念，叶军则再建立了锶原子的光钟系统，令时间测量精确度提高3个数量级，大规模利用激光捕捉、冷却和探测原子量度，时钟150亿年的误差不到一秒，在基础研究用于验证「相对论」，甚至寻找暗物质等。

日本数学家望月拓郎获得「数学突破奖」，望月拓郎以解析学与几何学相结合的方法证明了代数解析学难题「柏原猜想」一举成名，而获奖则在对「holonomic D-modules」的代数结构的理解，处理这类方程中尚无明确定义的地方。

除主要奖项外，还有六个新界限奖项「New Horizons Prizes」，每项亦颁发10万美元奖金，奖项得奖者为13 位对其领域产生重大影响的早期科学家和数学家。三项 Maryam Mirzakhani新领域奖项「Maryam Mirzakani New Frontiers Prizes」则颁发给早期职业女性数学家。

突破性的奖项由Sergey Brin、Priscilla Chan及Mark Zuckerberg、Yuri及Julia Milner和Anne Wojcicki创立。这些奖项是由Sergey Brin、Priscilla Chan及Mark Zuckerberg、马化腾、马云、Yuri及Andrea Milner和Anne Wojcicki建立的个人基金会赞助。各个领域中由之前的突破奖组成的选择委员会选出得奖者，今年共发出1,575万美元奖金。

有关「突破大奖」可参考︰https://breakthroughprize.org/。