โมเลกุลก็มี "มือขวาและมือซ้าย" ด้วย—เหตุผลที่รางวัลโนเบลสาขาเคมีของคุณเคนโซ โซอาอิ สำคัญต่อการผลิตยา

ลองใส่ถุงมือสำหรับมือขวาในมือซ้าย แม้ว่าจำนวนของนิ้วและรูปร่างโดยรวมจะเหมือนกัน แต่ก็ไม่สามารถใส่ได้พอดี

ในโลกของโมเลกุลที่มองไม่เห็นก็มีความแตกต่างที่คล้ายกันนี้ และวิธีการจัดการกับความแตกต่างนี้มีความเกี่ยวข้องกับการผลิตยา

เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2026 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีได้แก่ คุณเคนโซ โซอาอิ จากญี่ปุ่น และคุณอองรี กากัน จากฝรั่งเศส เหตุผลในการได้รับรางวัลคือ "การค้นพบผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นและการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ที่ไม่สมมาตร"

แม้ว่าจะฟังดูซับซ้อนเมื่อใช้คำศัพท์ทางวิชาการ แต่ศูนย์กลางของการวิจัยนี้มีคำถามที่สามารถคิดได้ด้วยการเปรียบเทียบที่ใกล้ตัว

ในบรรดาโมเลกุลสองตัวที่เหมือนภาพสะท้อนในกระจก จะทำอย่างไรให้สามารถสร้างตัวใดตัวหนึ่งได้อย่างมีความสำคัญ และความเบี่ยงเบนเล็กน้อยทางซ้ายและขวาจะสามารถเติบโตเป็นความเบี่ยงเบนใหญ่ได้หรือไม่

การวิจัยของทั้งสองคนได้เปิดทางให้ตอบคำถามนี้ด้วยปฏิกิริยาเคมี

แม้ว่าจะใช้วัสดุเดียวกัน แต่ในร่างกายก็ไม่ได้ทำงานเหมือนกัน

ลองยกมือทั้งสองข้างขึ้นและวางฝ่ามือขึ้น แล้วลองซ้อนกัน แม้ว่าจะขยับมือข้างหนึ่ง แต่ก็ไม่สามารถซ้อนนิ้วหัวแม่มือถึงนิ้วก้อยได้อย่างสมบูรณ์

คุณสมบัติที่ว่า "แม้จะเป็นภาพสะท้อนในกระจก แต่ก็ไม่สามารถซ้อนกันได้" นี้ ในเคมีเรียกว่า ไคราลิตี้

ในโมเลกุลก็มีสิ่งที่เชื่อมต่อกันด้วยอะตอมชนิดเดียวกันในลำดับเดียวกัน แต่มีการจัดเรียงเชิงสามมิติที่เป็นภาพสะท้อนในกระจก สองสิ่งนี้เรียกว่า "ไอโซเมอร์ภาพสะท้อน"

ทำไมความแตกต่างของทิศทางถึงสำคัญขนาดนั้น

โมเลกุลที่ทำงานในร่างกายของเราก็มีรูปร่างเชิงสามมิติและเชื่อมต่อกับโมเลกุลอื่นในทิศทางที่เฉพาะเจาะจง เช่นเดียวกับที่ถุงมือสำหรับมือขวาไม่พอดีกับมือซ้าย โมเลกุลที่เป็นภาพสะท้อนในกระจกอาจไม่ทำงานเหมือนกันในร่างกาย

ในกรณีของยา แม้ว่าด้านหนึ่งจะแสดงผลที่ต้องการ แต่อีกด้านหนึ่งอาจมีผลที่อ่อนแอหรือทำงานแตกต่างกัน

อย่างไรก็ตาม มันไม่ใช่กฎง่ายๆ ที่ว่า "ด้านหนึ่งต้องเป็นยา อีกด้านหนึ่งต้องเป็นพิษ" สิ่งสำคัญคือการแยกแยะซ้ายและขวาของโมเลกุลและตรวจสอบคุณสมบัติของแต่ละด้าน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทคนิคในการเลือกและสร้างรูปร่างที่ต้องการ

กลไกที่คุณกากันแสดงให้เห็นว่า "การเบี่ยงเบนเล็กน้อยสามารถขยายใหญ่ขึ้นได้"

สารที่ช่วยให้ปฏิกิริยาเคมีดำเนินไปเรียกว่า "ตัวเร่งปฏิกิริยา" หากตัวเร่งปฏิกิริยาเองมีความแตกต่างระหว่างซ้ายและขวา สามารถใช้คุณสมบัตินี้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ด้านใดด้านหนึ่งมากขึ้น

สิ่งที่น่าสนใจคือความสัมพันธ์ระหว่างการเบี่ยงเบนของตัวเร่งปฏิกิริยาและการเบี่ยงเบนของโมเลกุลที่เกิดขึ้น

หากตัวเร่งปฏิกิริยามีการเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยไปด้านใดด้านหนึ่ง ผลิตภัณฑ์ก็จะเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อย คุณอาจจินตนาการถึงความสัมพันธ์เชิงสัดส่วนเช่นนั้น

แต่สิ่งที่คุณกากันแสดงให้เห็นคือมันไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไป ขึ้นอยู่กับกลไกของปฏิกิริยา การเบี่ยงเบนของผลิตภัณฑ์อาจมากกว่าที่คาดการณ์จากการเบี่ยงเบนของตัวเร่งปฏิกิริยา

นี่คือจุดเริ่มต้นในการทำความเข้าใจ "ผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น" ที่รวมอยู่ในเหตุผลของการได้รับรางวัลในครั้งนี้

ความแตกต่างเล็กน้อยไม่จำเป็นต้องปรากฏเป็นความแตกต่างเล็กน้อยเสมอไป หากออกแบบปฏิกิริยาได้ดี ความแตกต่างนั้นสามารถขยายได้ การค้นพบนี้ได้ขยายแนวคิดในการสร้างปฏิกิริยาที่มุ่งเน้นการสร้างไอโซเมอร์ภาพสะท้อนที่ต้องการ

การค้นพบของคุณโซอาอิที่ว่า "โมเลกุลที่สร้างขึ้นสามารถสร้างโมเลกุลต่อไปได้"

การวิจัยของคุณโซอาอิได้เกิดสิ่งที่น่าสนใจยิ่งขึ้น

สารที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสร้างสารที่มีโครงสร้างเดียวกัน และในกระบวนการนั้น การเบี่ยงเบนของซ้ายและขวาก็เพิ่มขึ้น

นี่คือ "ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาอสมมาตร" และเป็นที่รู้จักในชื่อ "ปฏิกิริยาโซอาอิ"

ในภาพรวมคือเริ่มต้นจากสถานะที่มีรูปแบบมือขวามากกว่านิดหน่อย และความเบี่ยงเบนนี้จะถูกขยายผ่านปฏิกิริยา เนื่องจากสารที่เกิดขึ้นช่วยในการสร้างครั้งต่อไป ความแตกต่างเล็กน้อยในตอนแรกอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่

แน่นอนว่าโมเลกุลจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุดโดยไม่มีวัตถุดิบ มันเป็นปรากฏการณ์ทางเคมีที่ผลิตภัณฑ์ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาภายใต้เงื่อนไขของวัตถุดิบและปฏิกิริยาที่กำหนด

บทความของคุณโซอาอิและคณะในปี 1995 ได้แสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาอสมมาตรและการขยายการเบี่ยงเบนของซ้ายและขวา ซึ่งเป็นผลสำคัญ หลังจากนั้นก็มีการวิจัยเพื่อไขความลับของกลไกและค้นหาว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเบี่ยงเบนในตอนแรก

ที่นี่ควรเข้าใจว่า "ผลิตภัณฑ์เองกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" มากกว่าที่จะเข้าใจว่า "สร้างด้านใดด้านหนึ่งโดยไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา"

ในการผลิตยา "การแยกออกภายหลัง" ไม่เพียงพอหรือไม่

ในชุมชนวิทยาศาสตร์ของ Reddit มีการโพสต์คำถามเกี่ยวกับการได้รับรางวัลครั้งนี้ว่า ทำไมไม่เพียงแค่เอาไอโซเมอร์ภาพสะท้อนที่ไม่ต้องการออกภายหลัง

นี่เป็นคำถามที่ดีในการทำความเข้าใจความหมายของการวิจัย

แน่นอนว่ามีวิธีแยกสิ่งที่ผสมกันออก แต่ไอโซเมอร์ภาพสะท้อนมีคุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่างที่คล้ายกัน ไม่สามารถแยกออกได้เหมือนการร่อนทรายและก้อนหิน การแยกจำเป็นต้องมีระบบที่สามารถแยกแยะซ้ายและขวาได้

ดังนั้นแนวคิดที่สำคัญคือการสร้างสิ่งที่ต้องการในขั้นตอนของปฏิกิริยา

ในการผลิตยา สิ่งที่สำคัญคือสามารถสร้างโครงสร้างเชิงสามมิติของสารได้อย่างมั่นคงเพียงใด เคมีที่ควบคุมความแตกต่างระหว่างซ้ายและขวาเป็นพื้นฐานที่สนับสนุนสิ่งนี้

การได้รับรางวัลครั้งนี้ไม่ใช่ข่าวการสร้างยารักษาโรคใหม่ที่เฉพาะเจาะจง แต่เป็นการประเมินว่าความเข้าใจในเคมีเพื่อการออกแบบและสร้างโมเลกุลต่างๆ ได้ลึกซึ้งขึ้น

นอกจากนี้ การสร้างไอโซเมอร์ภาพสะท้อนด้านใดด้านหนึ่งไม่ได้รับประกันความปลอดภัยหรือประสิทธิภาพของยา จำเป็นต้องตรวจสอบคุณสมบัติของแต่ละสารแยกกัน

คำถามใหญ่ที่ว่า "ทำไมชีวิตถึงใช้ด้านใดด้านหนึ่ง"

ความน่าสนใจของการวิจัยนี้ไม่ได้จบเพียงแค่ความสัมพันธ์กับยา

โมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นชีวิตมีลักษณะที่เบี่ยงเบนไปทางด้านใดด้านหนึ่ง ตัวอย่างเช่น กรดอะมิโนที่ประกอบเป็นโปรตีนจะใช้ด้านที่เรียกว่า L-type ยกเว้นไกลซีนที่ไม่มีความแตกต่างระหว่างซ้ายและขวา

ทำไมในชีวิตถึงเกิดความเบี่ยงเบนเช่นนี้

คำถามนี้เรียกว่า "ต้นกำเนิดของโฮโมไคราลิตี้" และเป็นประเด็นการวิจัยที่สำคัญในการพิจารณาการก่อกำเนิดของชีวิต

ปฏิกิริยาโซอาอิแสดงให้เห็นถึงกลไกที่สามารถขยายความเบี่ยงเบนเล็กน้อยในอสมมาตรด้วยปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเป็นเบาะแสในการทดลองเพื่อพิจารณากระบวนการที่โมเลกุลของชีวิตรวมตัวกันไปในทิศทางเดียว

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถสรุปได้จากที่นี่ว่า "กระบวนการที่ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้ถูกจำลองอย่างสมบูรณ์"

ปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในห้องปฏิบัติการเกิดขึ้นเช่นเดียวกันบนโลกก่อนการเกิดชีวิตหรือไม่ และปฏิกิริยานั้นเชื่อมโยงกับโมเลกุลชีวภาพจริงอย่างไร ปัญหาที่ต้องพิจารณายังคงอยู่

ควรแยกความแตกต่างระหว่างการแสดงเส้นทางไปสู่ปริศนาใหญ่และการยืนยันเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ทั้งหมด

ปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดีย—คำอวยพรและเสียงที่ต้องการความเข้าใจที่ง่ายขึ้น

เกี่ยวกับการได้รับรางวัลครั้งนี้ ประธานาธิบดีมาครงของฝรั่งเศสได้แสดงความยินดีบน X ว่าเป็นความภาคภูมิใจที่ยิ่งใหญ่สำหรับประเทศและเป็นการประเมินที่เหมาะสมกับชีวิตการวิจัยของคุณกากัน ซึ่งได้ถูกนำเสนอในบทความของ France-Antilles

ในชุมชนวิทยาศาสตร์ของ Reddit มีการโพสต์แสดงความยินดีที่งานวิจัยของคุณกากันได้รับการประเมินในที่สุด ผู้โพสต์คนอื่นที่มีความเชี่ยวชาญด้านคณิตศาสตร์ได้แสดงความสนใจและอวยพรต่อการวิจัย

ในทางกลับกัน มีเสียงที่ว่า "อยากให้มีการอธิบายที่ง่ายขึ้น" ทำไมต้องสร้างและแยกโมเลกุลภาพสะท้อน และทำไมการเอาสิ่งที่ไม่ต้องการออกภายหลังถึงไม่เพียงพอ คำถามที่ต้องการความเข้าใจเกินกว่าคำศัพท์ทางวิชาการ

สิ่งที่เห็นได้จากที่นี่คือรางวัลโนเบลเป็นโอกาสในการยกย่องนักวิจัยและเป็นทางเข้าสู่โลกวิทยาศาสตร์ที่ไม่คุ้นเคย

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงสาระสำคัญของโพสต์ที่สามารถตรวจสอบได้ ไม่ใช่การสำรวจความคิดเห็นของผู้ใช้โซเชียลมีเดียทั้งหมด

ในญี่ปุ่น การได้รับรางวัลนี้ควรได้รับการต้อนรับอย่างไร

การได้รับรางวัลของนักวิจัยชาวญี่ปุ่นเป็นข่าวที่ได้รับการต้อนรับด้วยความยินดีอย่างยิ่ง แต่หากมุ่งเน้นเพียงแค่จำนวนผู้ได้รับรางวัล อาจพลาดความน่าสนใจของการวิจัย

การวิจัยของคุณโซอาอิสอนเราว่า คำถามที่ดูเหมือนจะเป็นนามธรรมสามารถเชื่อมโยงกับการผลิตยาและต้นกำเนิดของชีวิตได้

"ทำไมความแตกต่างระหว่างซ้ายและขวาของโมเลกุลถึงเกิดขึ้น"

คำถามที่ไม่สามารถนึกถึงผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนชีวิตได้ทันที แต่ด้วยการค้นพบปรากฏการณ์ การตรวจสอบซ้ำ และการศึกษากลไก ได้เปิดเส้นทางใหม่ในการพิจารณาปฏิกิริยาเคมี

คุณค่าของการวิจัยพื้นฐานไม่จำเป็นต้องสามารถมองเห็นได้ทั้งหมดในขณะที่ค้นพบ การได้รับรางวัลครั้งนี้เป็นโอกาสในการพิจารณาความหมายของการสนับสนุนการวิจัยดังกล่าวในระยะยาว