Просто о сложном

Нобелевская премия: Эрику Бетцигу, Штефану Хеллю и Уильяму Мернеру — за наноскоп

Олеся Шмагун

В Стокгольме продолжается Нобелевская неделя. Сегодня стали известны лауреаты премии в области химии — её разделили Эрик Бетциг, Штефан Хелль и Уильям Мернер, которые создали микроскоп нового поколения. Apparat объясняет, в чём важность их открытия.

Что нужно знать о Нобелевской премии по химии?

Номинация по химии появилась с момента основания Нобелевской премии — химиком был сам Альфред Нобель. Но, хотя Нобелевская неделя проводится в 113-й раз, премию по химии присуждают лишь в 106-й раз: в силу различных причин химики не удостаивались награды в 1916, 1917, 1924, 1933 и 1940–1942 годах. В правилах Нобелевского комитета говорится, что если в каком-то году судьи не видят достойных кандидатов для высокой награды, премия не вручается вовсе, а денежная премия пополняет фонд следующего года.

Номинанты на Нобелевскую премию по химии, так же как и номинанты в области физики, держатся в строжайшей тайне. Вручение приза не обходится без скандалов — чаще всего они связаны с тем, что не всегда просто определить имя учёного, которому принадлежит открытие, так как они, как правило, делаются поэтапно и усилиями большого количества человек. Средний возраст лауреатов премии по химии — 58 лет. Гражданин России получал премию в этой номинации всего один раз — в 1956 году, это был академик наук Николай Семёнов. Его наградили «за исследования в области механизма химических реакций».

Кто получил премию в этом году?

Эрик Бетциг
Медицинский институт Говарда Хьюза, США
Родился в 1960 году в США, докторскую степень защитил в Корнелльском университете в 1980 году. Сейчас он возглавляет исследовательскую группу в Медицинском институте Говарда Хьюза.
Штефан Хелль
профессор Института Макса Планка
Родился в Румынии в 1962 году, но сейчас — гражданин Германии. Свою докторскую степень он получил в Университете Гейдельберга в 1990 году. Сейчас является директором Института Макса Планка по биофизической химии и главой отдела в Немецком центре по изучению рака.
Уильям Мэрнер
профессор Стэнфордского университета
Родился в 1953 году в США, а докторскую степень защитил в 1982 году в Корнелльском университете. Сейчас — профессор химии и прикладной химии в Стэнфорде.

В чём суть достижения?

Эрик Бетциг, Штефан Хелль и Уильям Мернер внесли вклад в создание микроскопов нового поколения — флюоресцентных, позволяющих видеть объекты с большим разрешением, чем используемые ранее оптические микроскопы. Микроскопы нового поколения называют наноскопами — они позволяют видеть объекты наноуровня, то есть позволяют заглянуть, например, внутрь клетки. Раньше считалось, что это невозможно.

Речь идёт о двух не связанных между собой разработках. В 2000 году Штефан Хелль использовал метод STED (Stimulated Emission Depletion) с использованием двух лазерных лучей, которые воздействуют на флюоресцентные молекулы. Эрик Бетциг и Уильям Мернер, работая отдельно друг от друга, заложили научную базу для создания второго метода — Single Molecule Microscopy, основанного на возможности «включать» и «выключать» флюоресцентное свечение каждой отдельной молекулы. С техническими подробностями открытия можно ознакомиться на сайте Нобелевского комитета.

Чем открытие учёных полезно?

Благодаря этим открытиям стало возможно наблюдать биохимические процессы – то, что происходит на внутриклеточном уровне: передвижение макромолекул в живых клетках, движение белков. В частности, стало возможно наблюдать синапсы, то есть места соединения нейронов головного мозга, отслеживать движение белков, связанных с болезнями Паркинсона и Альцгеймера, наблюдать за поведением оплодотворённой яйцеклетки.

Анна Камынина
кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биорганической химии РАН
Сегодня ни одно исследование на клеточном уровне не представляется без использования флуоресцентной микроскопии. Трудно представить развитие науки без неё. Я занимаюсь изучением механизмов развития болезни Альцгеймера, большая часть исследований выполняется на флуоресцентных микроскопах.

При болезни Альцгеймера происходит агрегирование, то есть чрезмерное накопление, «склеивание» функционально нормального белка бета-амилоида. Во время болезни Альцгеймера нарушается баланс между производством этого белка и его выведением из организма. Белки – это наноуровень. Чтобы изучать эти процессы, очевидно, необходим соответствующий микроскоп. Поэтому, конечно, это изобретение произвело революцию в нашей области.

Источник: http://softgaz.ru/

Подпишись на Аппарат
Facebook
Вконтакте
E-mail дайджест
Популярное за неделю