Revolutionerende værktøj til at bygge molekyler udløser Nobelprisen i kemi
Takket være to kemikeres opdagelse kan vi nu bygge molekyler, der bruges i et hav af produkter, på en mere miljøvenlig måde.

Her i videoen kan du se priskomitteens begrundelse for årets Nobelpris i kemi. 

Her i videoen kan du se priskomitteens begrundelse for årets Nobelpris i kemi. 

Et effektivt og miljøvenligt værktøj til at bygge molekyler.

Det er, hvad der har sikret Benjamin List fra Max-Planck-Instituttet i Tyskland og David W.C. MacMillan fra Princeton University i USA årets Nobelpris i kemi.

Forskerne har med deres arbejde udviklet et molekyleværktøj, som kaldes asymmetrisk organokatalyse.

Ved asymmetrisk katalyse bruger man katalysatorer, der kan sikre, at der kun bliver dannet det ene af molekylets to former, så der ikke dannes et spejlbillede af stoffer, som kan være uønsket.

Og det kommer blandt andet fremstillingen af lægemidler til gode.

»Det er et vigtigt område i vækst - især inden for medicinalindustrien, og de her metoder er i dag blevet generelle værktøjer, som de to nobelprismodtagere har været med til at udvikle,« siger Frank Jensen, der er lektor ved Insititut for Kemi på Aarhus Universitet, til Videnskab.dk. 

Skaber et spejlbillede

En anden måde at forklare værktøjet på er ved at kaste et blik på vores hænder. Vi har en højre og en venstre hånd, der er som spejlbilleder af hinanden.

Vi kan godt give hinanden et håndtryk, hvis vi begge to bruger den højre. Men hvis du bruger den venstre og jeg den højre, så passer de ikke sammen.

Det er den samme udfordring, man har, når man fremstiller medicin.

»Kroppen har kun det ene spejlbillede, og derfor skal man sørge for at lave det komplementære spejlbillede af den givne medicin,« som Frank Jensen forklarer det.

Og værktøjet her - den såkaldte asymmetriske organokatalyse - er særligt godt til at kun lave ét spejlbillede.

»I stedet for at lave begge spejlbilleder og derefter forsøge at skille dem ad og smide den ene halvdel væk, hvilket faktisk er hulens svært, så kan man simpelthen designe sin syntese, så man kun laver netop den, man er interesseret i. Det er præcis de værktøjer, som forskerne har fået Nobelprisen for at udvikle,« uddyber Frank Jensen.  

Hvad er et molekyle?

Et molekyle er opbygget af to eller flere atomer – enten fra det samme eller forskellige grundstoffer.

Mange kemiske forbindelser er opbygget af molekyler med to eller flere atomer af forskellige grundstoffer.

Fra grundforskning til brugbart værktøj

De to Nobelpris-modtagere har været med til at lægge kimen for, at værktøjet nu ikke kun er grundforskning, men i højere grad bruges i industrien. 

»Det er gået fra at være et værktøj, man kan bruge i enkelte tilfælde, til nu at være et værktøj, der kan bruges, om ikke i alle tilfælde, så til en hel klasse af forskellige reaktioner,« siger Frank Jensen.

»Det betyder, at man fra starten af kan designe, hvordan man vil lave kun det ene spejlbillede, så man ikke bare skal prøve sig frem, indtil der er noget, der virker,« forsætter han. 

Frank Jensen peger på Thalidomid som et eksempel på et lægemiddel, der blev solgt som en blanding af begge spejlbilleder, hvilket medførte fødsel af tusindvis af misdannede børn.

Bedre for miljøet

En katalysator fungerer på den måde, at den øger hastigheden af en kemisk reaktion, hvor to molekyler reagerer med hinanden. I dag findes der flere forskellige former for katalyse. 

For eksempel er enzymer og metaloverflader katalysatorer. Men først inden for de seneste årtier er organiske katalysatorer blevet et kendt værktøj.

Og de to forskere får samtidig prisen for at have udviklet en metode, der gør værktøjerne til katalyse mere bæredygtige end de tidligere benyttede, der ofte var baserede på metaller.

Tidligere har det nemlig krævet langt flere ressourcer at finde frem til det rigtige spejlbillede ved at prøve sig frem.

»Men med disse metoder slipper man for at producere et helt kilo, for derefter at skulle skille det ad og smide det halve kilo medicin væk.«

Værktøjet er særlig vigtigt, når medicinalvirksomheder har fået godkendt medicinen og skal til at lave det i store mængder. 

Da man med asymmetrisk organokatalyse kan finde frem til den ønskede variant af et bestemt stof, så går der mindre mængder af uhensigtsmæssige affaldsprodukter til at fremstille for eksempel medicin.   

»I det øjeblik, man har et færdigt produkt og en virksomhed skal til at fremstille medicinen i stor skala, så bliver det pludselig meget vigtigt med det værktøj, fordi man kan gøre det på en effektiv måde,« siger Frank Jensen. 

»Derudover er det også en mere tilgængelig og prisvenlig metode, og organisk betyder, det bliver nedbrudt til uskadelige stoffer, der ikke er giftige, som for eksempel tungmetaller, der kan være et problem. Det er altså en proces, der ligner lidt den måde, som naturen gør det på.«

Vidste du?

...At der er uddelt 111 Nobelpriser i kemi fra 1901 og 2020. Prisen i år er nummer 111.

Den yngste modtager nogensinde var 35 år. Den ældste modtager John B. Goodenough er 97 år. Han vandt prisen sidste år. 

Fem kvinder har indtil i år modtaget Nobelprisen i kemi. Frances H. Arnold vandt senest i 2018. Med årets pris er der nu syv kvindelige pristagere i kemi.

Da den polske forsker Marie Curie blev tildelt Nobelprisen i kemi i 1911, blev hun den første person nogensinde, der modtog to Nobelpriser. Hun fik prisen i 1911 for opdagelsen af grundstofferne radium og polonium.

Nobelprisen kan ikke modtages af afdøde personer. 

Kun tre mennesker kan dele en Nobelpris

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om astronautens foto af polarlys, som du kan se herunder.