Метод трехмерной биомолекулярной визуализации удостоен Нобелевской премии по химии

Три химика — Жак Дюбоше, Иоахим Франк и Ричард Хендерсон — получили Нобелевскую премию за разработку метода создания трехмерных изображений структур, из которых состоит жизнь.

Портреты трех ученых, получивших в этом году Нобелевскую премию по химии: Жака Дюбоше, Иоахима Франка и Ричарда Хендерсона.

Нобелевская премия по химии этого года присуждена группе учёных, которые изобрели методы, позволившие им детально описать сложную молекулярную структуру жизни, сообщает The Guardian. Шведская академия наук объявила сегодня в Стокгольме имена лауреатов: Жака Дюбоше, Иоахима Франка и Ричарда Хендерсона. Премия, превышающая 1,1 миллиона долларов, будет разделена поровну между ними.

Разработанная группой методика, называемая криоэлектронной микроскопией, впервые позволяет изучать биомолекулярные структуры с высоким разрешением, что является революционным достижением в биохимии.

До этой новаторской работы считалось, что электронные микроскопы подходят только для получения изображений неживой материи, поскольку мощные электронные пучки разрушают биологический материал. Хендерсон, шотландский учёный и профессор Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского центра (MRC), успешно создал с помощью электронного микроскопа первое трёхмерное изображение белка с атомным разрешением. Результат продемонстрировал потенциал технологии.

Франк, немецкий профессор Колумбийского университета в Нью-Йорке, сделал эту технологию более широко применимой. В период с 1975 по 1986 год он разработал метод обработки изображений, в котором размытые двумерные изображения, полученные с помощью электронного микроскопа, анализировались и объединялись для получения чёткой трёхмерной структуры.

Новая технология позволяет получать более чёткие изображения биологических молекул. Графика: Guardian.

Дюбоше, почётный профессор Лозаннского университета в Швейцарии, разработал метод витрификации, позволяющий биомолекулам замораживаться, сохраняя свою форму. Дюбоше добавил воду в электронный микроскоп. Жидкая вода испаряется в вакуумной камере электронного микроскопа, вызывая разрушение биомолекул.

В начале 1980-х годов Дюбоше добился успеха в остекловывании воды. Он охладил воду настолько быстро, что она затвердела, превратившись в жидкость, вокруг биологического образца, что позволило биомолекулам сохранять свою естественную форму даже в вакууме.

Работа трёх лауреатов «открывает новую эру в биохимии», предлагая инновационные способы наблюдения за сложными процессами внутри клеток человека с невиданным ранее разрешением. Благодаря новым методам визуализации учёные могут визуализировать всё: от белков, вызывающих устойчивость к антибиотикам, до поверхности вируса Зика.

В прошлом году Нобелевская премия также была присуждена ученым за микроскопические исследования, создавшим молекулярные машины, включая первый в мире молекулярный двигатель.

По данным VNE