Нобеловата награда за химия спечелиха трима учени за революционна микроскопска технология

0

Микроскопска технология, предизвикала революция в биохимията, донесе тазгодишната Нобелова награда за химия на Жак Дюбоше, Йоахим Франк и Ричард Хендерсън. Престижното отличие се поделя между тримата учени за

разработването на криоелектронна микроскопия с висока разделителна способност за определяне на структурите на биомолекули в разтвор.

Благодарение на тазгодишните Нобелови лауреати скоро ще можем да разполагаме с детайлни изображения с атомна разделителна способност на сложните машинарии на живота. Разработеният от Дюбоше, Франк и Хендерсън метод, пренесъл биохимията в нова ера, опростява и подобрява изобразяването на биомолекули.

Изображението е ключово за разбирането. Научните пробиви често се градят върху успешно онагледяване на невидими за човешкото око обекти. В биохимичните карти обаче отдавна „зеят“ празнини, тъй като за наличната към момента технология е било трудно да генерира изображения на по-голямата част от молекулярната машинария на живота. С появата на криоелектронната микроскопия всичко това се променя. Изследователите вече могат да замразяват биомолекули насред движение и да онагледяват невиждани досега процеси, които са ключови както за базовото разбиране на химията на живота, така и за развитието на фармацевтиката.

Електронните микроскопи дълго време са смятани за подходящи единствено за изобразяване на мъртва материя, тъй като мощните им лъчи унищожават живота. През 1990 г. обаче Ричард Хендерсън постига успех в използването на електронен микроскоп, за да генерира триизмерно изображение на протеин с атомна разделителна способност. Пробивът му доказва потенциала на технологията.

Технологията става общодостъпна благодарение на Йоахим Франк. Между 1975 и 1986 г. той разработва метод за обработка на изображение, при който неясните двуизмерни изображения на електронния микроскоп се анализират и се сливат, разкривайки ясна триизмерна структура.

Заслугата на Жак Дюбоше е добавянето на вода към електронната микроскопия. Във вакуума на електронния микроскоп водата в течно състояние се изпарява, в резултат на което биомолекулите губят първоначалната си структура. В началото на 80-те години на миналия век Дюбоше намира разрешение на проблема, успявайки да превърне водата в стъкловидно вещество. Ученият постига това, охлаждайки я толкова бързо, че водата се втвърдява около биологична проба, позволявайки на биомолекулите да запазят естествената си форма дори във вакуум.

Благодарение на постиженията на тримата Нобелови лауреати са оптимизирани „всяко болтче и гайка“ на електронния микроскоп. Желаната атомна разделителна способност е постигната през 2013 г. За изследователите генерирането на триизмерни структури на биомолекули се превръща в рутина. През последните няколко години научната литература изобилства от всевъзможни изображения – от протеини, причиняващи антибиотична резистентност, до повърхността на вируса зика. В резултат на това биохимията бележи експлозивно развитие и е „настроена“ за вълнуващо бъдеще.

Показана е 1 от 1 страници
loading...
Никаква част от сайта delo.bg не може да бъде копирана и разпространявана без изричното посочване на статията-източник с хиперлинк!

          


Коментирай в Delo.bg