诺贝尔化学奖荣落瑞士美国与英国三科学家

图为2017年诺贝尔化学奖宣布颁奖决定路透社照片

2017年度诺贝尔化学奖今天授予瑞士杜波协,美国约阿希姆·弗兰克以及英国理查德·亨德森3位化学家,以表彰他们在开发电子冷冻显微镜分子结合3D成像领域卓越成就。低溫电子显微镜有助生物分子观测。

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瑞士化学家杜波协Jacques Dubochet,美国约阿希姆·弗兰克Joachim Frank以及大不列颠及北爱尔兰联合王国理查德·亨德森(Richard Henderson)在开发电子冷冻显微镜分子结合3D成像成就而获得今年诺贝尔化学奖。

瑞典皇家科学院秘书长格兰·汉森(GöranHansson)说:“今年的颁奖活动令人欣慰,奖励清新分子生命研究方法。由于这种新方法,研究人员现在可以观察生物分子的三维结构。

据法新社说,电子冷冻显微镜允许研究生物样品而不影响其性质,如通过X射线释放的染料或电子束发生的。而在常规电子显微镜中,主要由大量添加溶剂水组成的样品必须脱水并因此改变。而为了获得最佳图像,使用再次破坏观察的染料或盐也是常见的。

直到20世纪80年代,杜波协和他的团队发明了电子冷冻显微镜,新发明可以冻结观测样品但保持原始状态。现代技术还可以在3D中重建生物样品比如病毒,细菌等。

 

据瑞典皇家学院评论说:形象是理解的关键。

英国科学家亨德森今天72岁,首先在蛋白质的原子分辨率上制作了3D图像。77岁的美国科学家约阿希姆·弗兰克,然后完善了这种技术,使其更容易使用。 75岁的瑞士科学家杜波协已经设法使水玻璃化,这允许生物分子保持其自然形状。

就今年诺贝尔化学奖,中央社采访台湾科学家作阐述介绍,报道指出,台湾中研院化学所副研究员章为皓说,研发低温电子显微镜,可简化并改善生物分子成像。此研发能维持生物分子的原态,观测时能获得更多资讯。

中央研究院化学研究所副研究员章为皓今天受访指出,一般人所熟知的显微镜属光学显微镜及电子显微镜,光学显微镜影像解析度只能到2个纳米、虽然看得到蛋白质的细胞位置,但看不到蛋白质的原子;而电子显微镜解析度则是0.3至0.25个纳米、用电子光束的重建方式可以观测到蛋白质的原子解析度结构。

不过,若用电子显微镜观测,前一秒观测到的样本,在下一秒就已经被破坏掉,若用低温电子显微镜观测,则可以保留蛋白质的「原态」,同时也可以减少辐射伤害、观测时可获得较多的资讯。

中研院生化所特聘研究员蔡明道指出,电子显微镜主要运用在化学、材料科学方面的观测,这3名得奖者让生物分子的观测在影像方面有相当大技术的突破,在生物分子量测方面有很大的贡献。

作者:法广 RFI 小山

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