一项革命性的技术,被称为低温电子显微镜,其中揭示了Zika病毒和阿尔茨海默氏酶,星期三获得科学家Jacques Dubochet,约阿希姆·弗兰克和理查德·亨德森的诺贝尔化学奖。
诺贝尔化学委员会表示:“借助国际上使用电子束来检测细胞结构最细小的”冷却方法“,研究人员现在可以将生物分子的中间运动和可视化过程从未见过。
“这对生物化学的基本了解和制药的发展至关重要。”
超灵敏成像方法允许分子以其天然形式进行闪光冷冻和研究,而不需要染料。
它放出了从未见过的所有细胞的微小蛋白质机器的细节。
“当研究人员开始怀疑Zika病毒导致巴西脑损伤的新生儿流行时,他们转而使用cry-EM(电子显微镜)观察病毒,”委员会说。
弗兰克,一名77岁的德国出生在纽约哥伦比亚大学的生物化学教授,当委员会在斯德哥尔摩公布了六小时的奖金时,从睡梦中醒来。
“每天都有这么多的其他发现,我在某种程度上无语,”他说。“这是美好的消息。”
在20世纪上半叶,生物分子?蛋白质,DNA和RNA? - 在生物化学图谱上是无毛的。
由于强大的电子束破坏了生物材料,电子显微镜长期以来一直被认为仅用于研究死体。
- 茶会庆祝 -
但是,来自剑桥分子生物学MRC实验室的72岁的亨德森在1990年使用电子显微镜,以原子分辨率生成蛋白质的三维图像,这是一项突破性的发现,证明了该技术的潜力。
弗兰克在1975年至1986年间广泛使用,开发了一种将电子显微镜的模糊二维图像转换为锐利的3-D复合材料的方法。
Dubochet今天在洛桑大学生物物理学名誉教授加水。
现在75岁,他发现在20世纪80年代,如何快速冷却水,使其以液体形式在生物样品周围固化,即使在真空中也能保持其自然形状。
电子显微镜的每一个螺母和螺栓已经被优化,因为这些发现。
诺贝尔委员会表示,2013年达到了所需的原子分辨率,研究人员“现在可以定期生产生物分子的三维结构”。
三人组将分享900万瑞典克朗的奖金(约110万美元或943,100欧元)。
亨德森说:“通常我在剑桥的时候会做什么,我们将在实验室里举行一次聚会,但是我希望明天再来。”
- '美丽的照片' -
颁奖仪式得到了全球科学界和观察家的好评。
伦敦生物医学研究慈善机构Wellcome的科学总监吉姆·史密斯(Jim Smith)说:“通过在原子层面解决越来越多的结构,我们可以回答生物问题,例如药物如何进入细胞,这在几年前根本无法回答,在一份声明中说。
曼彻斯特大学免疫学教授丹尼斯·戴维斯(Daniel Davis)说,使人类免疫系统发挥功能的关键分子和蛋白质的细节现在可以从未见过。
他说:“它已被用于可视化抗体可以用来阻止病毒危险的方法,从而导致药物的新想法 - 只是一个例子。”
Dubochet,Frank和Henderson的技术已经改变了结构生物学领域,伦敦大学学院的神经科学教授约翰·哈迪(John Hardy)
例如,已经使用它来编译与阿尔茨海默病有关的酶的详细识别。
哈德说:“了解这一结构,开辟了这一领域理性药物设计的可能性。”
“而作为一名生物学家,我可以说这些照片是美丽的。”