新智元报道
编辑:KingHZ
19 岁少年,用玉米壳炼出「抗病毒神药」!他的新合成方法,有望将抗 RNA 病毒药物 Galidesivir 成本暴降 6 倍,一举夺得全球最高青少年科研大奖!从小村庄走向世界舞台,他正在改写医药未来。
「少年药神」来了!
来自斯洛伐克的 19 岁少年 Adam Kovalčík,凭借计算机模拟设计的新分子,一举夺得全球顶级大奖!
这些分子有望像广谱抗病毒药物 Galidesivir 一样有效阻止病毒复制。
他特别关注其中一种名为 ADK-98 的分子,认为效果可能更好。
更具突破性的是,Adam 提出的新方法将每克药物的整体生产成本锐减 625%。
这一新合成方法,有望为全球抗击 RNA 病毒带来实质性突破。
凭此发现, 他斩获 2025 年Regeneron ISEF 国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF)一等奖,并获得 10 万美元 George D. Yancopoulos 创新奖。
Regeneron 国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF)是由美国 Society for Science 主办,制药公司 Regeneron 冠名赞助,是全球大规模、高等级、极具全球影响力的青少年科学创新竞赛之一。最终,3 人获最高奖;图中为 Adam Kovalčík。
他研发出一种全新的合成方法,用于制造抗病毒候选药物——Galidesivir。
动物实验显示,它对埃博拉、马尔堡、黄热病、寨卡和裂谷热病毒均有效。
论文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8483777/
欧洲小镇青年
斩获美国大奖
来自斯洛伐克的 Adam Kovalčík,原本只是去美国参加一场国际科学比赛,没想到最终带着10 万美元大奖凯旋!
Kovalčík用玉米废料作为原料,大幅简化了合成流程,将每克药物的成本从 75 美元降到 12.5 美元左右,为大规模研究与未来药物上市扫清了障碍。
这项突破意味着:
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药物具有商业可行性
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副作用较小
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有望挽救无数 RNA 病毒感染者的生命
Kovalčík的秘诀在于——
他用玉米废料作原料,将传统合成流程从 15 步缩减为仅 10 步,不仅节省时间,还产量翻倍!
更令人惊喜的是,他还进一步研发出一种全新的抗 RNA 病毒药物,同样基于这套高效合成路径。
本月中旬,Kovalčík在瑞再生国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF )上展示了这一突破性研究。
评审委员会主席 Chris RoDee 亲自见证了这一创新。
尽管这项研究不像学术论文那样经过严格同行评审,但 Chris RoDee 依旧盛赞 Adam Kovalčík的化学设计「极其优雅」,展示环节更是「无懈可击」。
Chris RoDee:美国专利商标局资深化学专利审查员,Regeneron ISEF 志愿者
他将大赛最高奖 George D. Yancopoulos 创新奖(奖金 10 万美元),授予了这位来自斯洛伐克的少年。
Adam Kovalčík荣获 Regeneron ISEF 的最高奖项
领奖后,Kovalčík激动地对媒体表示:
这感觉难以言表。
我真的没想到,一个来自欧洲小村庄的学生,竟然能在这样全球级别的比赛中夺冠,太震撼了!
他的突破性研究,不只是科学的胜利,更是小地方青年对世界发出的响亮回声。
从玉米壳到抗病毒药
Galidesivir 抑制病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶(RdRp)最有效,但由于其生产成本极高(大约每克 5000 欧元),在实际应用中,几乎无人承担的起。
因此,Adam 决定寻找一种更创新、更经济、更高效的方法来合成 Galidesivir 以及其他类似的「氮杂胞苷核苷」(aza-C-nucleosides)分子。
通过文献检索和逆合成分析后,他设计出一套全新的 Galidesivir 合成路线。
他反应从糠醇(furfuryl alcohol)开始。
糠醇来源于玉米壳中提取的一种化学物质。
他像搭积木一样,一步步在实验室中往烧瓶中加入反应物,最终在仅 7 步反应后合成出关键中间体氮代糖(aza-saccharide)。
Aza-saccharide(中文:氮代糖)是一类糖类结构的模拟物,其特征是在糖环中用氮原子取代了氧原子。这类化合物也被称为 iminosugars 或 iminosaccharides
接下来再用3 步反应,就能完成Galidesivir 的合成。
相比传统方法需 15 步、耗时 9 天,Kovalčík的工艺只需10 步、5 天就能完成——效率翻倍,成本锐减!
最关键、最复杂的一步是通过与(+)-苄基乙胺进行立体选择性的还原胺化反应,形成「氮代糖环」(aza-saccharide ring)。
这个步骤能以优于 95:5 的对映体选择性,合成出目标构型为(D)-ribo,甚至是全新的(D)-aribo 形式的关键中间体。
再经过 3 步反应,最终获得了 Galidesivir 柠檬酸盐,总产率为 35%。
RoDee 赞叹道:「他就像从另一扇门进去,绕过了整个繁琐流程。」
这个合成方法也被用于另一项研究,首次测定了 SARS-CoV-2 病毒在发生 RdRp 突变后的半抑制浓度(IC50)数值。
决赛前的采访
从 5 月 10 日至 16 日,美国俄亥俄州哥伦布市将举办 2025 年再生元国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF 2025),
该赛事每年举行一次,约有来自近 80 个国家和地区的 1800 名参赛者参加。
这项比赛拥有超过 70 年的历史,分为 22 个类别。
Adam 代表斯洛伐克进入了决赛。
决赛前,他接受了媒体采访。
这对他来说是一份巨大的荣誉和机会。
同时这向世界展示,即使在斯洛伐克这样的小国家里,高中生也能够实现顶尖水平的研究。
在采访中,他表示他的工作是完全独立的,只得到了实验室设备支持和监督。
同时,他鼓励同辈人:
不要犹豫,要立即行动!寻找人脉、建立合作关系,并积极发展自己的创意,因为这些正是塑造未来的要素。
布拉迪斯拉发斯洛伐克工业大学化学副教授、专业担保人Róbert Fischer 博士肯定了 Adam 的贡献。
目前,研究团队上下所有人都正齐心协力推动这一项目向前发展。
而 Adam 向教授的团队证明了他勤奋和对有机化学的巨大热情。
Fischer 教授向他伸出了橄榄枝:
我们必须支持这样的天才,使他们成长为专业的科研人才。
我们都为他加油,并始终努力为他创造良好的环境,让他随时都能在我们这里充分发挥才能。
「神药」从香水中诞生
更惊人的是,Kovalčík还设计出一种全新分子,初步计算显示对新冠病毒的抑制效果可能是 Galidesivir 的5 倍,因为它与病毒酶的结合更稳定。
他已为这套合成方法申请初步专利。
他还计划继续与布拉迪斯拉发斯洛伐克工业大学(斯洛伐克语 Slovenská technická univerzita v Bratislave,STU)研究团队合作,推进更多药物设计与测试。
STU 是斯洛伐克最大和最古老的工业大学
但目前仍面临一个现实问题——如何将生产规模从实验室级别扩展到 200 升以上。
他希望通过进一步研究,让这项技术具备真正的产业化潜力。
Adam 从小就对科学充满向往。
他说:「我一直对周围的世界如何运作感到好奇。」
他尤其着迷于化学反应和原理。
小时候,他对烹饪和烘焙也很感兴趣。
后来,气味分子也开始吸引他。
在小学六年级,他已下定决心从事化学相关的事业:
在六年级第一次进入化学实验室时,我就告诉自己,这就是我想在未来从事的事业。
在三年前赢得化学奥林匹克竞赛后,Adam 收到了参加学生科学会议的邀请,在那里他可以在高中舞台上展示他的想法。
他一直也对有机化学很感兴趣,而且对香味很着迷。
于是他开始专注于自己的想法,即如何用玉米制作香水。
最终,在大学实验室里,他利用玉米制作了抗病毒药物。
Adam(中)和他的中学同学
现在他不仅想改写药物制造,还计划用化学技能和奖金,创办一家用玉米为原料的环保香水公司!
据当地媒体报道,在之前的研究中,他已经开发出大约 100 种可以用于香水行业的香料。
从小村庄到世界舞台,从玉米废料到治病良药——
Adam Kovalčík正用化学点亮未来。他说:
现在我获得了这样的认可,只能说——这感觉,太酷啦!
而他所在的研究团队,正在全力推动新抗病毒药物开发,为 RNA 病毒防治开辟新路径。
参考资料:
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