Нобелівську премію з хімії дали за розробку, яка дає змогу зберегти форму біомолекули після заморожування

4289
4 жовтня 2017

У Стокгольмі присудили Нобелівську премію з хімії за 2017 рік.

Науковців Жака Дубочета, Йоахіма Франка і Річарда Хендерсона відзначили за "розробку кріоелектроннї мікроскопії для визначення структури з високою роздільною здатністю біомолекул у розчині".

Кріоелектронний мікроском, який розробили вчені, дає змогу, за допомогою методу склеювання, зберегти природну форму біомолекул після їх заморожування.

Журі нобелівського комітету вважає, що "цей метод змінив біохімію, яка переходить в нову епоху".

"Наукові відкриття часто спираються на успішну візуалізацію об'єктів, невидимих ​​для людського ока. Проте біохімічні карти вже давно заповнені пробілами, оскільки наявні технології мали труднощі з отриманням зображень більшої частини молекулярної техніки.

Криоелектронна мікроскопія все це змінює. Дослідники тепер можуть заморозити біомолекули в середині руху та візуалізувати процеси, які вони ніколи раніше не бачили, що є вирішальним для основного розуміння хімії життя та розвитку лікарських препаратів", – йдеться у прес-релізі Нобелівської премії.

 

До недавна електронні мікроскопи вважалися придатними лише для зображень мертвої тканини, оскільки потужний електронний промінь руйнує біологічний матеріал.

Однак з 1990-го року ці три вчені це змінювали. Річарду Хендерсону вдалося використати електронний мікроскоп для створення тривимірного зображення білка при атомному розчині. 

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

Жак Дубохет додав воду до електронної мікроскопії. Рідка вода випаровується у вакуумі електронного мікроскопа, що призводить до руйнування біомолекули.

На початку 80-х років Дубохет зміг охолодити воду настільки швидко, що вона затверділа 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, що викликають резистентність до антибіотиків, до поверхні вірусу Зіка.

Річарду Хендерсону 72 роки, він родом із Шотландії. Йоахіму Франку 77, він з Німеччини. Швейцарцю Жаку Дубохету 75.

У прес-релізі Нобелівської премії зазначається, що завдяки цьому відкриттю "найближчим часом можливо з'являться детальні зображення складних механізмів життєдіяльності в атомній роздільній здатності".

Цього року вже також вручили Нобелівську премію з фізики. За розробку LIGO детектора та спостереження гравітаційних хвиль.

А найпершою була вручена премія з фізіології та медицини за дослідження молекулярних механізмів, які контролюють циркадний ритм.

powered by lun.ua