Нобелівську премію з хімі присуджено за кріоелектронну мікроскопію

Троє науковців отримають премію за розробку методу, який дозволяє заморозити біомолекули середнього руху та візуалізувати процеси.

Королівська академія наук Швеції вирішила присудити Нобелівську премію з хімії у 2017 році за "розробку кріоелектронної мікроскопії для визначення структури з високою роздільною здатністю біомолекул у розчині", повідомляється у прес-релізі Нобелівського комітету.

Лауреатами стали: Жак Дубохет (Університет Лозанни, Швейцарія), Йоахім Френк (Колумбійський університет, Нью-Йорк, США) і Річард Хендерсон (Лабораторія молекулярної біології Ради медичних досліджень, Кембридж, Великобританія).

У Нобелівському комітеті зазначають, що їх метод, який покращує зображення біомолекул, перевів біохімію до нової епохи.

Зображення - ключ до розуміння. Наукові відкриття часто спираються на успішну візуалізацію об′єктів, невидимих ​​для людського ока. Проте, біохімічні карти вже давно заповнені пробілами, оскільки існуючі технології мали труднощі з отриманням зображень більшої частини молекулярного механізму життя. Криоелектронна мікроскопія все це змінює. Дослідники тепер можуть заморозити біомолекули середнього руху та візуалізувати процеси, яких вони ніколи раніше не бачили, що є вирішальним для основного розуміння хімії життя та розвитку лікарських засобів.

Електронні мікроскопи давно вважалися придатними лише для зображення мертвої речовини, оскільки потужний електронний промінь руйнує біологічний матеріал. Але в 1990 році Річарду Хендерсону вдалося використати електронний мікроскоп для створення тривимірного зображення білка при атомному розчині. Цей прорив підтвердив потенціал технології.

Йоахім Френк зробив цю технологію загальнодоступною. У період з 1975 по 1986 рр. він розробив метод обробки зображення, в якому аналізуються та об′єднуються нечіткі двомірні зображення електронного мікроскопу, що дозволяє виявити чітку тривимірну структуру.

Жак Дубохет додав воду до електронної мікроскопії. Рідка вода випаровується у вакуумі електронного мікроскопа, що змушує біомолекули колапсувати. На початку 80-х років Дубохету вдалося стектирувати воду - він охолоджував воду настільки швидко, що вона затверділа в рідкій формі навколо біологічної проби, дозволяючи біомолекулам зберігати свою природну форму навіть у вакуумі.

Після цих відкриттів оптимізовано кожну гайку і болт електронного мікроскопа. Потрібна атомна роздільна здатність була досягнута в 2013 році, і тепер дослідники можуть регулярно виробляти тривимірні структури біомолекул. В останні роки наукова література була наповнена зображеннями всього, починаючи від білків, які викликають резистентність до антибіотиків, до поверхні вірусу Зіка. В даний час біохімія вибухонебезпечно розвивається, і все це передбачає захоплююче майбутнє.

Нагадаємо, Нобелівську премію-2017 з медицини було присуджено за відкриття молекулярних механізмів, які контролюють циркадні ритми; з фізики - за виявлення гравітаційних хвиль.

OstanniPodii.com