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诺贝尔化学为三位科学家开发研究生物分子的新技术

今天,诺贝尔化学奖授予了三位科学家,他们致力于开发用于生物分子研究的电子低温显微镜,这种技术使生物化学进入了一个新的时代。

瑞士皇家科学院在其裁决中表示,瑞士人Jacques Dubochet,德裔美国人约阿希姆·弗兰克和英国人理查德·亨德森为创造“生成生命分子的三维图像的有效方法”做出了贡献。

通过这种技术,其中样品在非常低的温度下进行研究,细胞的每个部分都可以在原子水平上捕获,这允许例如可视化数百种赋予抗性的生物分子或蛋白质。化疗和抗生素。

电子低温显微镜的使用也增加了开发新药的可能性,如寨卡病毒的情况。

虽然生物分子的重要性从上个世纪初就已知,但直到20世纪50年代,剑桥大学(英国)的科学家才成功地将蛋白质晶体暴露出来,才能看到它们的结构。 X射线

三十年后,另一种核磁共振技术也揭示了分子运动和相互作用的方式,但这两种方法都有很大的局限性:它们只适用于相对较小的蛋白质或需要的分子才能形成组织良好的晶体。

因此,亨德森决定放弃X射线晶体学,成为1970年唯一可用的电子显微镜; 因此,在那十年的中间,他能够生成细菌视紫红质结构的三维模型,细菌视紫红质是一种紫色的跨膜蛋白。

这是电子显微镜产生的最佳图像,但由于技术的进步和模型的改进,亨德森不得不等待15年才能在原子水平上展示结构。

Joachim Frank的成就是概括了这项新技术的应用,并开发了一种处理二维图像并将其转换为三维图像的方法。

Dubochet所做的是在电子显微镜上加水 - 这是迄今为止无法实现的,因为它在真空中工作 - 因为它的作用是使其玻璃化,冷却得如此之快以至于它以液体形式固化在生物样品周围,允许生物分子即使在真空中也能保持其天然形态。

亨德森(苏格兰,爱丁堡,1945年)在家乡学习物理,后来获得了分子生物学博士学位,在那里他开发了与剑桥大学相关的教学和研究活动。

五岁,弗兰克(德国锡根)在弗莱堡大学学习物理,并在慕尼黑大学获得博士学位,然后通过加州理工学院,马克斯普朗克生物化学研究所,剑桥大学和剑桥大学。哥伦比亚,纽约。

Dubochet(瑞士艾格勒,1942年)在他的祖国学习工程和物理,然后将他的主要领域改为分子生物学和生物物理学领域,并于1973年获得博士学位。

Henderson,Frank和Dubochet参加了法国人Jean-Pierre Savage,英国人James Fraser Stoddart和荷兰人Bernard Feringa的诺贝尔化学奖,他们去年因设计和合成分子机器而获奖。

这三位科学家将分享今年获得诺贝尔奖的900万瑞典克朗(110万欧元)。

这一轮的获胜者将在明天继续与文学一起,将于周五继续与和平,并将在周一与经济关闭。