Нобеля з хімії вручили за розробку мікроскопа, який чітко “фотографує” біомолекули

Нобелівську премію з хімії отримали науковці Жак Дубочет, Йоахім Франк і Річард Хендерсон, який відзнечено за “розробку кріоелектронної мікроскопії, яка спрощує та покращує визначення структури біомолекул у розчині”.

Завдяки цьому методу дослідники тепер можуть “зупинити” біомолекули в русі й “візуалізувати процеси, яких вони ніколи раніше не бачили”, – інформує “УП.Життя“.

“Цей метод розпочав нову епоху в біохімії”, – вважають у Нобелівському комітеті.

Розроблений групою лауреатів “Нобеля-2017” кріоелектронний мікроскоп дає змогу за допомогою методу склеювання зберегти природну форму біомолекул після їх заморожування.

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

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

Однак починачи з 1990 року, троє нобелівських лауреатів-2017 змінювали цю ситуацію. 72-річному нині шотландцю Річарду Хендерсону вдалося використати електронний мікроскоп для створення тривимірного зображення білка при атомному розчині.

77-річний німець Йоахім Френк зробив цю технологію загальнодоступною. У період із 1975 по 1986 роки він розробив метод обробки зображення, в якому аналізуються та об’єднуються нечіткі двомірні зображення електронного мікроскопа, що дозволяло виявити гостру тривимірну структуру.

А 75-річний швейцарець Жак Дубохет додав воду до електронної мікроскопії. Рідка вода випаровується у вакуумі електронного мікроскопа, що приводить 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.

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

Як повідомляла “Новинарня“, Нобелівську премію в галузі медицини та фізіології у 2017 році отримали вчені, які “розшифрували” біологічний годинник, а “Нобеля” з фізики було вручено за дослідження гравітаційних хвиль.