新智元報(bào)道

編輯：KingHZ

【新智元導(dǎo)讀】19歲少年，用玉米殼煉出「抗病毒神藥」！他的新合成方法，有望將抗RNA病毒藥物Galidesivir成本暴降6倍，一舉奪得全球最高青少年科研大獎(jiǎng)！從小村莊走向世界舞臺(tái)，他正在改寫醫(yī)藥未來(lái)。

「少年藥神」來(lái)了！

來(lái)自斯洛伐克的19歲少年Adam Koval?ík，憑借計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)的新分子，一舉奪得全球頂級(jí)大獎(jiǎng)！

這些分子有望像廣譜抗病毒藥物Galidesivir一樣有效阻止病毒復(fù)制。

他特別關(guān)注其中一種名為ADK-98的分子，認(rèn)為效果可能更好。

更具突破性的是，Adam提出的新方法將每克藥物的整體生產(chǎn)成本銳減625%。

這一新合成方法，有望為全球抗擊RNA病毒帶來(lái)實(shí)質(zhì)性突破。

憑此發(fā)現(xiàn)， 他斬獲2025年Regeneron ISEF國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽（Regeneron ISEF）一等獎(jiǎng)，并獲得10萬(wàn)美元George D. Yancopoulos創(chuàng)新獎(jiǎng)。

Regeneron國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽(Regeneron ISEF)是由美國(guó)Society for Science主辦，制藥公司Regeneron冠名贊助，是全球大規(guī)模、高等級(jí)、極具全球影響力的青少年科學(xué)創(chuàng)新競(jìng)賽之一。最終，3人獲最高獎(jiǎng)；圖中為Adam Koval?ík。

他研發(fā)出一種全新的合成方法，用于制造抗病毒候選藥物——Galidesivir。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，它對(duì)埃博拉、馬爾堡、黃熱病、寨卡和裂谷熱病毒均有效。

論文鏈接：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8483777/

歐洲小鎮(zhèn)青年

斬獲美國(guó)大獎(jiǎng)

來(lái)自斯洛伐克的Adam Koval?ík，原本只是去美國(guó)參加一場(chǎng)國(guó)際科學(xué)比賽，沒(méi)想到最終帶著10萬(wàn)美元大獎(jiǎng)凱旋！

Koval?ík用玉米廢料作為原料，大幅簡(jiǎn)化了合成流程，將每克藥物的成本從75美元降到12.5美元左右，為大規(guī)模研究與未來(lái)藥物上市掃清了障礙。

這項(xiàng)突破意味著：

• 藥物具有商業(yè)可行性

• 副作用較小

• 有望挽救無(wú)數(shù)RNA病毒感染者的生命

Koval?ík的秘訣在于——

他用玉米廢料作原料，將傳統(tǒng)合成流程從15步縮減為僅10步，不僅節(jié)省時(shí)間，還產(chǎn)量翻倍！

更令人驚喜的是，他還進(jìn)一步研發(fā)出一種全新的抗RNA病毒藥物，同樣基于這套高效合成路徑。

本月中旬，Koval?ík在瑞再生國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽（Regeneron ISEF ）上展示了這一突破性研究。

評(píng)審委員會(huì)主席Chris RoDee親自見(jiàn)證了這一創(chuàng)新。

盡管這項(xiàng)研究不像學(xué)術(shù)論文那樣經(jīng)過(guò)嚴(yán)格同行評(píng)審，但Chris RoDee依舊盛贊Adam Koval?ík的化學(xué)設(shè)計(jì)「極其優(yōu)雅」，展示環(huán)節(jié)更是「無(wú)懈可擊」。

Chris RoDee：美國(guó)專利商標(biāo)局資深化學(xué)專利審查員，Regeneron ISEF志愿者

他將大賽最高獎(jiǎng)George D. Yancopoulos創(chuàng)新獎(jiǎng)（獎(jiǎng)金10萬(wàn)美元），授予了這位來(lái)自斯洛伐克的少年。

Adam Koval?ík榮獲Regeneron ISEF的最高獎(jiǎng)項(xiàng)

領(lǐng)獎(jiǎng)后，Koval?ík激動(dòng)地對(duì)媒體表示：

這感覺(jué)難以言表。

我真的沒(méi)想到，一個(gè)來(lái)自歐洲小村莊的學(xué)生，竟然能在這樣全球級(jí)別的比賽中奪冠，太震撼了！

他的突破性研究，不只是科學(xué)的勝利，更是小地方青年對(duì)世界發(fā)出的響亮回聲。

從玉米殼到抗病毒藥

Galidesivir抑制病毒RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）最有效，但由于其生產(chǎn)成本極高（大約每克5000歐元），在實(shí)際應(yīng)用中，幾乎無(wú)人承擔(dān)的起。

因此，Adam決定尋找一種更創(chuàng)新、更經(jīng)濟(jì)、更高效的方法來(lái)合成Galidesivir以及其他類似的「氮雜胞苷核苷」（aza-C-nucleosides）分子。

通過(guò)文獻(xiàn)檢索和逆合成分析后，他設(shè)計(jì)出一套全新的Galidesivir合成路線。

他反應(yīng)從糠醇（furfuryl alcohol）開始。

糠醇來(lái)源于玉米殼中提取的一種化學(xué)物質(zhì)。

他像搭積木一樣，一步步在實(shí)驗(yàn)室中往燒瓶中加入反應(yīng)物，最終在僅7步反應(yīng)后合成出關(guān)鍵中間體氮代糖（aza-saccharide）。

Aza-saccharide（中文：氮代糖）是一類糖類結(jié)構(gòu)的模擬物，其特征是在糖環(huán)中用氮原子取代了氧原子。這類化合物也被稱為iminosugars或iminosaccharides

接下來(lái)再用3步反應(yīng)，就能完成Galidesivir的合成。

相比傳統(tǒng)方法需15步、耗時(shí)9天，Koval?ík的工藝只需10步、5天就能完成——效率翻倍，成本銳減！

最關(guān)鍵、最復(fù)雜的一步是通過(guò)與(+)-芐基乙胺進(jìn)行立體選擇性的還原胺化反應(yīng)，形成「氮代糖環(huán)」（aza-saccharide ring）。

這個(gè)步驟能以優(yōu)于95:5的對(duì)映體選擇性，合成出目標(biāo)構(gòu)型為(D)-ribo，甚至是全新的(D)-aribo形式的關(guān)鍵中間體。

再經(jīng)過(guò)3步反應(yīng)，最終獲得了Galidesivir檸檬酸鹽，總產(chǎn)率為35%。

RoDee贊嘆道：「他就像從另一扇門進(jìn)去，繞過(guò)了整個(gè)繁瑣流程?！?/strong>

這個(gè)合成方法也被用于另一項(xiàng)研究，首次測(cè)定了SARS-CoV-2病毒在發(fā)生RdRp突變后的半抑制濃度（IC50）數(shù)值。

決賽前的采訪

從5月10日至16日，美國(guó)俄亥俄州哥倫布市將舉辦2025年再生元國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽（Regeneron ISEF 2025），

該賽事每年舉行一次，約有來(lái)自近80個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1800名參賽者參加。

這項(xiàng)比賽擁有超過(guò)70年的歷史，分為22個(gè)類別。

Adam代表斯洛伐克進(jìn)入了決賽。

決賽前，他接受了媒體采訪。

這對(duì)他來(lái)說(shuō)是一份巨大的榮譽(yù)和機(jī)會(huì)。

同時(shí)這向世界展示，即使在斯洛伐克這樣的小國(guó)家里，高中生也能夠?qū)崿F(xiàn)頂尖水平的研究。

在采訪中，他表示他的工作是完全獨(dú)立的，只得到了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備支持和監(jiān)督。

同時(shí)，他鼓勵(lì)同輩人：

不要猶豫，要立即行動(dòng)！尋找人脈、建立合作關(guān)系，并積極發(fā)展自己的創(chuàng)意，因?yàn)檫@些正是塑造未來(lái)的要素。

布拉迪斯拉發(fā)斯洛伐克工業(yè)大學(xué)化學(xué)副教授、專業(yè)擔(dān)保人Róbert Fischer博士肯定了Adam的貢獻(xiàn)。

目前，研究團(tuán)隊(duì)上下所有人都正齊心協(xié)力推動(dòng)這一項(xiàng)目向前發(fā)展。

而Adam向教授的團(tuán)隊(duì)證明了他勤奮和對(duì)有機(jī)化學(xué)的巨大熱情。

Fischer教授向他伸出了橄欖枝：

我們必須支持這樣的天才，使他們成長(zhǎng)為專業(yè)的科研人才。

我們都為他加油，并始終努力為他創(chuàng)造良好的環(huán)境，讓他隨時(shí)都能在我們這里充分發(fā)揮才能。

「神藥」從香水中誕生

更驚人的是，Koval?ík還設(shè)計(jì)出一種全新分子，初步計(jì)算顯示對(duì)新冠病毒的抑制效果可能是Galidesivir的5倍，因?yàn)樗c病毒酶的結(jié)合更穩(wěn)定。

他已為這套合成方法申請(qǐng)初步專利。

他還計(jì)劃繼續(xù)與布拉迪斯拉發(fā)斯洛伐克工業(yè)大學(xué)(斯洛伐克語(yǔ)Slovenská technická univerzita v Bratislave，STU)研究團(tuán)隊(duì)合作，推進(jìn)更多藥物設(shè)計(jì)與測(cè)試。

STU是斯洛伐克最大和最古老的工業(yè)大學(xué)

但目前仍面臨一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題——如何將生產(chǎn)規(guī)模從實(shí)驗(yàn)室級(jí)別擴(kuò)展到200升以上。

他希望通過(guò)進(jìn)一步研究，讓這項(xiàng)技術(shù)具備真正的產(chǎn)業(yè)化潛力。

Adam從小就對(duì)科學(xué)充滿向往。

他說(shuō)：「我一直對(duì)周圍的世界如何運(yùn)作感到好奇?！?/p>

他尤其著迷于化學(xué)反應(yīng)和原理。

小時(shí)候，他對(duì)烹飪和烘焙也很感興趣。

后來(lái)，氣味分子也開始吸引他。

在小學(xué)六年級(jí)，他已下定決心從事化學(xué)相關(guān)的事業(yè)：

在六年級(jí)第一次進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，我就告訴自己，這就是我想在未來(lái)從事的事業(yè)。

在三年前贏得化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽后，Adam收到了參加學(xué)生科學(xué)會(huì)議的邀請(qǐng)，在那里他可以在高中舞臺(tái)上展示他的想法。

他一直也對(duì)有機(jī)化學(xué)很感興趣，而且對(duì)香味很著迷。

于是他開始專注于自己的想法，即如何用玉米制作香水。

最終，在大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，他利用玉米制作了抗病毒藥物。

Adam（中）和他的中學(xué)同學(xué)

現(xiàn)在他不僅想改寫藥物制造，還計(jì)劃用化學(xué)技能和獎(jiǎng)金，創(chuàng)辦一家用玉米為原料的環(huán)保香水公司！

據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道，在之前的研究中，他已經(jīng)開發(fā)出大約 100 種可以用于香水行業(yè)的香料。

從小村莊到世界舞臺(tái)，從玉米廢料到治病良藥——

Adam Koval?ík正用化學(xué)點(diǎn)亮未來(lái)。他說(shuō)：

現(xiàn)在我獲得了這樣的認(rèn)可，只能說(shuō)——這感覺(jué)，太酷啦！

而他所在的研究團(tuán)隊(duì)，正在全力推動(dòng)新抗病毒藥物開發(fā)，為RNA病毒防治開辟新路徑。

參考資料：

https://www.snexplores.org/article/antiviral-drugs-corn-chemistry-isef

https://www1.pluska.sk/regiony/mlady-gymnazista-adam-ziskal-najvyssie-ocenenie-vo-svete-vedy-aka-bola-jeho-cesta-k-uspechu

https://www.nextech.sk/a/AMAVET-v-ocakavani-svetoveho-uspechu

https://spravy.stvr.sk/2025/05/student-z-duloviec-zaujal-svet-liekom-zo-supolia-v-usa-ziskal-prestizne-ocenenie-pre-mladych-vedcov/

https://www.youtube.com/watch?v=26sQgSs6ys8

https://www.businessinsider.com/teenager-invents-cheaper-faster-antiviral-drug-manufacturing-method-wins-award-2025-5