Tο Βραβείο Νόμπελ 2017 στη Χημεία!

Δελτίο Τύπου: Το βραβείο Νόμπελ στη Χημεία 2017

4 Οκτωβρίου 2017

Η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών αποφάσισε να απονείμει το Βραβείο Νόμπελ Χημείας στο 2017

Jacques Dubochet
Πανεπιστήμιο της Λωζάννης, Ελβετία
Joachim Frank
Columbia University, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ και
Richard Henderson
MRC Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας, Cambridge, Ηνωμένο Βασίλειο

"για την ανάπτυξη κρυο-ηλεκτρονικής μικροσκοπίας για τον προσδιορισμό δομής υψηλής ανάλυσης βιομορίων σε διάλυμα"



Η τεχνολογία Cool Microscope φέρνει επανάσταση στη βιοχημεία
Μπορούμε σύντομα να έχουμε λεπτομερείς εικόνες των πολύπλοκων μηχανισμών της ζωής σε ατομική ανάλυση. Το Βραβείο Νόμπελ Χημείας 2017 απονέμεται στους Jacques Dubochet, Joachim Frank και Richard Henderson για την ανάπτυξη κρυοηλεκτρονικής μικροσκοπίας, η οποία απλοποιεί και βελτιώνει την απεικόνιση βιομορίων. Αυτή η μέθοδος έχει μεταφέρει τη βιοχημεία σε μια νέα εποχή.

Μια εικόνα είναι ένα κλειδί για την κατανόηση. Οι επιστημονικές ανακαλύψεις βασίζονται συχνά στην επιτυχή απεικόνιση αντικειμένων που δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι. Ωστόσο, οι βιοχημικοί χάρτες έχουν υπάρξει εδώ και πολύ καιρό με κενά διαστήματα επειδή η διαθέσιμη τεχνολογία είχε δυσκολία να δημιουργήσει εικόνες μεγάλου μέρους των μοριακών μηχανών της ζωής. Η κρυο-ηλεκτρονική μικροσκοπία αλλάζει όλα αυτά. Οι ερευνητές μπορούν τώρα να παγώσουν τις ενδιάμεσες κινήσεις των βιομορίων και να απεικονίσουν τις διαδικασίες που δεν έχουν δει ποτέ στο παρελθόν, γεγονός που είναι καθοριστικό τόσο για τη βασική κατανόηση της χημείας της ζωής όσο και για την ανάπτυξη φαρμακευτικών προϊόντων.

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια πιστεύεται από καιρό ότι είναι κατάλληλα για την απεικόνιση νεκρής ύλης, επειδή η ισχυρή δέσμη ηλεκτρονίων καταστρέφει το βιολογικό υλικό. Αλλά το 1990, ο Richard Henderson πέτυχε να χρησιμοποιήσει ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να δημιουργήσει μια τρισδιάστατη εικόνα μιας πρωτεΐνης σε ατομική ανάλυση. Αυτή η ανακάλυψη απέδειξε τις δυνατότητες της τεχνολογίας.

Ο Joachim Frank έκανε την τεχνολογία γενικά εφαρμόσιμη. Μεταξύ του 1975 και του 1986 ανέπτυξε μια μέθοδο επεξεργασίας εικόνας στην οποία οι ασαφείς δύο-διαστάσεων εικόνες του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου αναλύονται και συγχωνεύονται για να αποκαλύψουν μια ευκρινή τρισδιάστατη δομή.

Ο Jacques Dubochet πρόσθεσε νερό σε ηλεκτρονική μικροσκοπία. Το υγρό νερό εξατμίζεται στο κενό του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, το οποίο κάνει τα βιομόρια να καταρέουν. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ο Dubochet πέτυχε να υαλοποιηθεί το νερό - έψυξε τόσο γρήγορα το νερό ώστε να στερεοποιηθεί η υγρή μορφή γύρω από ένα βιολογικό δείγμα, επιτρέποντας στα βιομόρια να διατηρούν το φυσικό τους σχήμα ακόμα και σε κενό.

Μετά από αυτές τις ανακαλύψεις, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχει όλα τα εξαρτήματα στη βελτιστη μορφή τους. Η επιθυμητή ατομική ανάλυση επιτεύχθηκε το 2013 και οι ερευνητές μπορούν πλέον τώρα να παράγουν τρισδιάστατες δομές βιομορίων. Τα τελευταία χρόνια, η επιστημονική βιβλιογραφία έχει γεμίσει με εικόνες από τα πάντα, από πρωτεΐνες που προκαλούν αντίσταση στα αντιβιοτικά, μέχρι την επιφάνεια του ιού Zika. Η βιοχημεία αντιμετωπίζει τώρα μια εκρηκτική ανάπτυξη και είναι έτοιμη για ένα συναρπαστικό μέλλον.

Περισσότερα στο: Press Release 2017-10-04

Πηγή: Nobelprize.org

Εικόνες: Nobelprize.org

Nobel Prize® is the registered trademark of the Nobel Foundation