Hortenzia, Gergő
8 °C
17 °C
Index - In English In English Eng

A mikroszkópok forradalmasítói kapták a kémiai Nobelt

2014.10.08. 12:01
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia Eric Betzignek, Stefan W. Hellnek és William E. Moernernek adományozta a 2014-es kémiai Nobel-díjat, a nagy felbontású, lumineszcencia-mikroszkópia és a nanoszkópia területén végzett úttörő munkájukért.

A díjat az indoklás szerint a kutatásokat nagy mértékben segítő, hihetetlen részleteket megmutató módszer kidolgozásáért adományozta a három szakembernek a Nobel-bizottság.

A hagyományos mikroszkópokkal szemben a díjazottak által kidolgozott megoldás segítségével már a vírusok és a legkisebb molekulák is megfigyelhetővé váltak.

A nanoszkópia az a módszer, amellyel a tudósok a sejten belüli molekulákat is képesek megmutatni. A módszer segítségével lehetővé vált, hogy a kutatók megfigyeljék az agyi idegsejteken belüli molekula-kapcsolatokat, és követni tudják a Parkinson-, az Alzheimer- és a Huntington-kórban érintett fehérkék útját, vagy akár azt, ahogy a megtermékenyített petesejtben lévő fehérjék osztódása segítségével kialakul az embrió.

A mikroszkópia fejlődését sokáig az az 1873-as tétel határozta meg, amely szerint az optikai mikroszkópok felbontása sosem haladhatja meg a 0,2 mikrométert. Betzig, Hell és Moerner munkája jelentette azt a megoldást, ami segítségével végül mégis sikerült átlépni ezt a határt.

A díjat két különböző területnek adományozták. Az egyik a STED mikroszkópia, amit Stefan Hell fejlesztett ki 2000-ben. A módszer lényege, hogy két lézersugár segítségével úgy világítják meg a tárgylemezen lévő mintát, hogy azok kiemeljék illetve kioltsák a molekulákat, az így kapott kép pedig részletesebb lesz, mint a hagyományos fénymikroszkópok által elérhető felbontás.

Betzig és Moerner egymástól függetlenül fejlesztették ki azt a megoldást, ami segítségével az egyes molekulák fluoreszkálása (az elnyelt elektromágneses sugárzás hatására kibocsátott fény jellege) megváltoztatható, ki-, illetve bekapcsolható, így akár egy-egy molekula is kiemelhető a vizsgált anyagban.

Hell a bejelentést követő telefoninterjúban elmondta, hogy nagyon nehéz dolga volt, mert a tudományos élet nehezen fogadta el, hogy valahogy mégis sikerült áttörni azt a felbontással kapcsolatos határt, ami akkor már több mint száz éve élt szabályként, így a siker kapujában majdnem feladta a munkát. Végül aztán a molekulák állapotváltásaival elért sikerek miatt olyan biztos volt a sikerben, hogy folytatta a munkát annak ellenére, hogy sokan őrültnek tartották. Hell szerint más megoldások ott jártak tévúton, hogy csak a vizsgált tárgyra irányított fény tulajdonságait próbálták változtatni, a vizsgált molekulákat meghagyták eredeti állapotukban.

Egy éve ilyenkor

Tavaly Martin Karplus, Michael Levitt és Arieh Warshel kapta a tudományos élet legrangosabb díját, ők hárman a kémiai folyamatok számítógépes modellezésének megalapítói voltak, munkájuk lehetővé tette, hogy a korábban műanyaggömbökkel és pálcikákkal ábrázolt folyamatokat a vegyészek nagy felbontású és pontosságú, számítógépes megoldásokon modellezhessék.