汉语是联合国官方正式使用的 6 种同等有效语言之一。请不要歧视汉语！

Chinese is one of the six equally effective official languages of the United Nations.

Not to discriminate against Chinese, please!

“什么伟大谦虚，在原则性问题上，从来没有客气过。”

[打听，笔记，优先权] 什么是“生物正交化学 bioorthogonal chemistry”？ （关联：“自然运算”）

一、复习：点击化学 Click Chemistry，咔哒化学

   “点击化学 Click Chemistry，咔哒化学”，来自 Sharpless 妻子简·杜塞（Jan Dueser）引用的引用了一个美国俗语“click it or ticket”（不系安全带就吃罚单）。所以“click”其实指的是扣安全带，形容反应像扣安全带一样简单高效，“喀哒”扣起来即可实现。

   “点击化学 Click Chemistry，咔哒化学”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

二、生物正交化学 bioorthogonal chemistry

2.1  Bertozzi开发出的“生物正交化学”方法

   让两个小分子在活细胞环境中相互作用，形成反应类型单一但彼此相连的共价键。然后如同“桥梁”一般，其中一个小分子通过代谢标记法与靶点糖分子整合，而另一个则与化学标记物结合。

   在整个过程中，小分子以及靶点大分子的整合借助生物体内已有的生化反应，却不会影响反应本身。

2.2  “生物正交化学”的进一步的解释

   目的是为了追踪生命的精细变化，为精准药物更好的服务。

   追踪生命的精细变化的一种方法是示踪法：就是追踪某一个成分的活动过程。

   第一代示踪法叫同位素标记，可以追踪总蛋白质和核酸。

   第二代示踪法之一：荧光蛋白标记，追踪蛋白。第二代代示踪法之二：单分子荧光成像。

   生物正交化学，基本上也属于第二代示踪技术之一。但是，该技术可以示踪的东西更小。

图1  生物正交化学 1666132856355.jpg

https://pqnoss.kepuchina.cn/kepuyun/2022/10/20/07/1666132856355.png

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=372082

   生物正交化学不只是示踪，既然是开关，那就意味着，这能够对分子进行直接影响，于是不仅可以用于追踪，还能直接触发反应，而这，就是精准药物的前提。

三、优先权：“光点击化学 photoclick chemistry”、“生物正交化学 bioorthogonal chemistry”，和“自然运算”也太像了

   从“信息”的角度，重新看待“光点击化学”、“生物正交化学”一下吧！这类化学过程，就是一类“信息处理”的具体实现吧！

   “小分子”们是“输入量”，经过“click”运算后，形成的“大分子/结构”，就是“运算的结果/输出”。

参考资料：

[1] 科普中国，2022-10-18，为什么诺贝尔化学奖授予“生物正交化学”？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=372082

[2] 科普中国，2022-10-05，什么是点击化学？什么是生物正交化学？2022年化学诺奖速解！

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=125523

[3] 科普中国，2022-10-08，诺奖问答丨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？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=126116

[4] 科普中国，2022-10-13，生物正交化学喜获诺奖，它的背后竟是一篇大女主励志爽文

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=367817

[5] 科普中国，2022-10-12，点击一下 ，获取今年诺奖点击化学的知识点！

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&ar_id=330895

[6] 张昊，2022-10-06 13:25:57，解读2022诺贝尔化学奖：10分钟科普“点击化学”与“正交化学”

https://www.bilibili.com/video/BV1XG4y1W7qv/?vd_source=e95230c5ea5cb7f8d64c45d385caf46d

[7] Kaitlin M. Hartung, Ellen M. Sletten. Bioorthogonal chemistry: Bridging chemistry, biology, and medicine [J]. CHEMm 2023, 9(8): 2095-2109

doi:  10.1016/j.chempr.2023.05.016

https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S2451-9294%2823%2900248-6

https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(23)00248-6

[8] Dominik Schauenburg, Tanja Weil. Not So Bioorthogonal Chemistry [J]. Journal of the American Chemical Society, 2025, 147(10): 8049-8062

doi:  10.1021/jacs.4c15986

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15986

[9] Nobel Prize in Chemistry 2022

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/summary/

[10] Carolyn R. Bertozzi, Nobel Prize in Chemistry 2022

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/bertozzi/facts/

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/summary/

相关链接：

[1] 2025-05-27 22:10，[打听，笔记] 什么是“Click Chemistry 点击化学，咔哒化学”？ （关联：“自然运算”）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1487470.html

[2] 2024-09-01 22:20，[小资料，笔记，科普] 诺贝尔化学奖两次得主：卡尔·巴里·夏普利斯（Karl Barry Sharpless），天津大学名誉教授

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1449160.html

[3] 2023-12-26 22:56，[优先权？] “自然运算”原理示意图（草图，2023-12-20 绘制）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1415467.html

[4] 2024-01-05 22:52，[笔记，请教，原创] “自然运算”信息设备的一般理论模式

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1416810.html

[5] 2023-12-27 22:43，[笔记，请教，原创] “自然运算”有什么创新？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1415592.html

[6] 2024-06-26 22:49，[自然运算] 感谢《科学智慧火花》给贴出：用光做“算术加法”和“逻辑与”运算、用“压电效应”做数学运算 2 文

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1439870.html

感谢您的指教！

感谢您指正以上任何错误！

感谢您提供更多的相关资料！