三维生物分子成像技术荣获诺贝尔化学奖

三位化学家雅克·杜波切特、约阿希姆·弗兰克和理查德·亨德森因开发出一种创建生命结构 3D 图像的方法而获得诺贝尔奖。

今年获得诺贝尔化学奖的三位科学家的肖像：雅克·杜波切、约阿希姆·弗兰克和理查德·亨德森。

据《卫报》报道，今年的诺贝尔化学奖授予了一组科学家，他们发明了能够详细记录生命复杂分子机制的技术。瑞典科学院今天在斯德哥尔摩宣布了获奖者：雅克·杜波切特（Jacques Dubochet）、约阿希姆·弗兰克（Joachim Frank）和理查德·亨德森（Richard Henderson）。奖金总额超过110万美元，将由三人平分。

该团队开发的技术名为低温电子显微镜，首次实现了对生物分子结构的高分辨率研究，这是生物化学领域的一项革命性成就。

在这项开创性的研究之前，人们认为电子显微镜仅适用于对死物质进行成像，因为强大的电子束会破坏生物材料。苏格兰科学家、MRC分子生物学实验室教授亨德森成功地利用电子显微镜创建了首张原子分辨率的蛋白质三维图像。这一成果有助于展示这项技术的潜力。

纽约哥伦比亚大学的德国教授弗兰克使这项技术得到了更广泛的应用。1975年至1986年间，他开发了一种图像处理方法，通过分析和合并模糊的二维电子显微镜图像，可以生成清晰的3D结构。

新技术助力捕捉更清晰的生物分子图像。图片来源：《卫报》。

瑞士洛桑大学名誉教授杜波切特（Dubochet）开发了一种玻璃化冷冻技术，可以让生物分子在冷冻的同时保持其形状。杜波切特将水加入电子显微镜中。液态水在电子显微镜的真空室中蒸发，导致生物分子碎裂。

20世纪80年代初，杜波切特（Dubochet）成功实现了水的玻璃化。他快速冷却水，使其在生物样本周围以液态形式凝固，使生物分子即使在真空中也能保持其自然形状。

三位获奖者的研究成果“将生物化学带入了一个新时代”，为以前所未有的分辨率观察人体细胞内部复杂运作提供了创新方法。借助新的成像技术，科学家能够将一切物质可视化，从导致抗生素耐药性的蛋白质到寨卡病毒的表面。

去年的诺贝尔奖还授予了创造分子机器的科学家的微观研究，其中包括世界上第一个分子马达。

据VNE报道