A krio-elektronmikroszkópia kifejlesztéséért ítélték oda az idei kémiai Nobel-díjat
Jacques Dubochet, Joachim Frank és Richard Henderson kapta megosztva a 2017-es kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia döntése nyomán. A kutatók a krio-elektronmikroszkópia kifejlesztéséért kapták az elismerést, amely lehetővé teszi oldott állapotú biomolekulák szerkezetének atomi felbontású meghatározását.
A kutatók által kifejlesztett módszernek köszönhetően nagy felbontású pillanatfelvételek készíthetők biológiailag aktív molekulák működéséről. Az eljárás hatalmas segítséget jelent a biokémiai folyamatok megértésében és a gyógyszerhatóanyagok fejlesztésében.
Richard Henderson 1990-es úttörő eredményét megelőzően úgy tartották, hogy az elektronmikroszkópiában használt elektronsugár túlzottan nagy energiájú az életfolyamatokban részt vevő, bonyolult szerkezetű molekulák (köztük mindenekelőtt a fehérjék) vizsgálatához. Hendersonnak sikerült atomi felbontású háromdimenziós képet készítenie egy fehérjéről, amivel a technológia addig ismeretlen lehetőségeit tárta fel.
Joachim Frank kutatásai a technológia gyakorlati alkalmazását tették lehetővé. 1975 és 1986 között olyan képfeldolgozó módszert fejlesztett ki, mellyel az elektronmikroszkóppal kapott kétdimenziós képekből összeállítható a vizsgált objektum háromdimenziós szerkezete.
Az elektronmikroszkópos felvételek készítése közben a vizsgált tárgynak vákuumban kell lennie, ebben a környezetben pedig elpárolog a víz, így az oldott biomolekulák szerkezete természetesen megváltozik. Jacques Dubochet-nak ezen a látszólag megoldhatatlan problémán sikerült úrrá lennie: az 1980-as években kidolgozott egy olyan gyors fagyasztási eljárást (vitrifikáció), amelynek során a víz folyékony szerkezetében dermed meg, így a biomolekulák eredeti, oldatbeli szerkezete vákuumban is vizsgálható marad.
A fenti három összetevőből 2013-ra született meg az általánosan, rutinszerűen alkalmazható eljárás, amellyel atomi felbontású háromdimenziós képek készíthetők oldott állapotú biomolekulákról.
A 9 millió svéd koronás (294 millió forintos) díj összegén a három díjazott egyenlő arányban osztozik.
A témában hamarosan részletesebb összefoglalóval jelentkezünk.
A Nobel-díj-bizottság teljes sajtóközleménye itt olvasható.
Csütörtökön az irodalmi-, pénteken a béke-, október 9-én, hétfőn pedig a közgazdasági Nobel-díjat elnyerő tudósok nevét jelentik be.
