القاهرة-محمد منصور
فاز كل من الأميركيين باري شاربلس وكارولين بيرتوزي، والدنماركية مورتن ميلدال، بجائزة "نوبل" في الكيمياء لعام 2022، بسبب تطويرهم بما يطلق عليه "كيمياء النقر" و"الكيمياء الحيوية المتعامدة".
وأسس كيمياء "النقر" العالم الأميركي باري شاربلس للمرة الأولى في عام 2000، وتم تعريفها على أنها أحد فروع الكيمياء التي تدرس التفاعلات داخل الأنظمة الحية، من دون أي تدخل خارجي.
والمقصود بكلمة "النقر" هو تكوين المركب الكيميائي بمجرد انضمام الجزيء إلى كتل البناء الجزيئية المختلفة بسهولة "كقطعتي غلق حزام الأمان في السيارة"، والذي يصدر صوت "نقرة" بمجرد تركيبه.
ومصطلح كيمياء النقر يصف التفاعلات الناتجة عن كفاءة عالية ومنتجات انتقائية في تفاعلات تكوين رابطة الكربون غير المتجانسة. وهو نوع من التفاعلات التي تمكن أي شخص من إنشاء مركبات كيميائية تسهم في مجالات عدة، بما في ذلك علوم المواد والكيمياء التحليلية والبيولوجيا الكيميائية وتطوير الأدوية.
ونظراً إلى أن طرق صنع الروابط الانتقائية والموثوقة يصعب اكتشافها في الواقع، فقد أدى تآزر مجالات النقر والكيمياء المتعامدة الحيوية إلى تطوير تفاعلات كيميائية متطورة.
موجة جديدة
وبعد أكثر من 20 عاماً على ابتكار كيمياء "النقر"، ظهرت موجة جديدة، تتميز بالتطوير المستمر لطرق التفاعل واعتمادها بشكل أسرع عبر التخصصات العلمية المختلفة.
وبعدما حصل شاربلس على جائزة نوبل الأولى في عام 2001، قدّم مورتن ميلدال وشاربلس -بشكل مستقل عن بعضهما البعض- التفاعل الكيميائي المحفز المعتمد على النحاس والمسمى "azide-alkyne cycloaddition".
وكشفت أبحاثهما عن وجود وسيلة سريعة لربط جزيئات صغيرة مع بعضها البعض لتكوين جزيء أكبر عبر تلك العملية، باستخدام النحاس كعامل مُحفز.
ويُستخدم هذا التفاعل الآن على نطاق واسع في تطوير الأدوية ورسم خرائط الحمض النووي وابتكار مواد جديدة، والعديد من العمليات التخليقية الأخرى.
وجاءت فيما بعد كارولين بيرتوزي، ونقلت كيمياء النقر إلى مستوى جديد، فأثناء دراستها لمواد كربوهيدراتية في نوع من الخلايا التي تدخل في تركيب الأغشية الخلوية، نجحت في تطوير إنزيمات تحل محل النحاس السام في تفاعل "azide-alkyne cycloaddition"، ما مكنها من استخدام ذلك التفاعل في الخلايا الحية.
ويعمل ميلدال في جامعة كوبنهاجن، فيما تعمل بيرتوزي في جامعة ستافورد، ويعمل شاربلس في معهد "سكريبس" للأبحاث في كاليفورنيا.
اقرأ أيضاً:
