Nobel Hóa học 2024 vinh danh nghiên cứu về protein

Nobel Priza: Ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2024

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vừa công bố chủ nhân của giải Nobel Hóa học năm 2024 gồm: David Baker, 62 tuổi, Giáo sư tại Đại học Washington, Mỹ; Demis Hassabis, 48 tuổi, hiện là CEO của Google DeepMind tại Anh và John Jumper, 39 tuổi, hiện là nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Google DeepMind, Anh.

Ba nhà khoa học được vinh danh nhờ những đóng góp trong nghiên cứu protein, công cụ hóa học độc đáo của sự sống.

Theo Chủ tịch Hội đồng Nobel Hóa học Heiner Linke, "một trong những phát hiện được công nhận năm nay liên quan đến xây dựng các protein độc đáo. Phát hiện còn lại hoàn thành giấc mơ từ 50 năm trước là dự đoán cấu trúc protein từ chuỗi axit amin. Cả hai phát hiện đều mở ra những tiềm năng to lớn".

Giáo sư David Baker gặt hái thành công trong việc xây dựng những loại protein hoàn toàn mới, một thành tích gần như bất khả thi. Hai nhà khoa học Demis Hassabis và John Jumper phát triển mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) giúp lý giải vấn đề tồn tại suốt 50 năm: dự đoán cấu trúc phức tạp của protein.

Protein thường gồm 20 axit amin khác nhau, có thể được mô tả như những khối xây dựng sự sống. Năm 2003, David Baker thành công sử dụng những khối này để thiết kế một protein mới không giống bất cứ protein nào khác. Kể từ đó, nhóm nghiên cứu của ông liên tục tạo ra những protein sáng tạo, bao gồm protein có thể dùng làm dược phẩm, vaccine, vật liệu nano và cảm biến siêu nhỏ.

Phát hiện thứ hai liên quan đến việc dự đoán cấu trúc protein. Trong protein, các axit amin liên kết với nhau thành những chuỗi dài xếp lại tạo thành cấu trúc ba chiều, mang ý nghĩa quyết định 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. Cho đến 4 năm trước, Demis Hassabis và John Jumper giới thiệu mô hình trí tuệ nhân tạo mang tên AlphaFold2. Với sự hỗ trợ của mô hình này, họ có thể dự đoán cấu trúc của tất cả 200 triệu protein mà giới nghiên cứu đã nhận dạng.

Từ sau đột phá đó, AlphaFold2 được sử dụng bởi hơn hai triệu người từ 190 nước. Trong số hàng loạt ứng dụng khoa học, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn tình trạng kháng kháng sinh và tạo ra ảnh enzyme có thể phân hủy nhựa.

LAM ĐIỀN