Nobel Hóa Học 2017: Siêu kính hiển vi điện tử electron

0

Giải Nobel Hóa học 2017 đã được trao cho 3 nhà khoa học là Jacques Dubochet, Richard Henderson và Joachim Frank với việc phát triển kính hiển vị điện tử electron nhiệt độ thấp cho việc xác định cấu trúc của phân tử sinh học trong dung dịch với độ phân giải cao.

Vài nét về giải Nobel Hóa học 2017

Ngày 4/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao giải Nobel Hóa học 2017 cho bộ 3 nhà khoa học. Đó là Jacques Dubochet, Đại học Lausanne, Thụy Sĩ; Joachim Frank, Đại học Columbia, Mỹ và Richard Henderson, PTN sinh học phân tử MRC, Cambridge, Anh Quốc.

nobel-hoa-hoc-2017

Ba nhà khoa học nhận giải Nobel Hóa học 2017

Bằng những nghiên cứu của mình, 3 nhà khoa học nhận giải Nobel Hóa học 2017 đã phát triển nên một loại kính hiển vi điện tử vừa đơn giản lại có thể cải hiện hình ảnh các phân tử sinh học với độ phân giải cao. Chúng ta sẽ có thể sớm thấy được những hình ảnh chi tiết về “sự sống” của các cấu trúc phức tạp trong cơ thể với độ phân giải nguyên tử. Phương pháp này mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành hóa sinh học.

Trước đây, những bước tiến về khoa học chỉ có thể “hình dung” hay phác thảo được các vật thể không nhìn thấy bằng mắt thường được. Và bản đồ sinh học vẫn còn khá nhiều khoảng trống chưa được biết đến. Vì công nghệ hiện tại gặp nhiều khó khăn trong việc tạo ra hình ảnh của nhiều cấu trúc phân tử phức tạp trong cơ thể.

Sự ra đời của kính hiển vi điện tử nhiệt độ thấp đã làm thay đổi điều này. Giờ đây, các nhà nghiên cứu có thể cho chúng ta hình dung được các quá trình mà chúng ta chưa nhìn thấy trước đó bao giờ. Điều này quyết định đến sự hiểu biết về sinh học phân tử cơ bản cũng như đóng góp cho sự phát triển của ngành dược phẩm.

Quá trình nghiên cứu để được thành quả là giải thưởng Nobel hóa học 2017

Vào năm 1990, Richard Henderson đã thành công trong việc sử dụng kính hiển vi điện tử để tạo ra hình ảnh 3 chiều của một protein ở độ phân giải nguyên tử.

Giữa năm 1975 và 1986, Joachim Frank đã phát triển một phương pháp xử lý ảnh mới. Trong đó, các hình ảnh mô phỏng được phân tích và hợp nhất để tạo ra một cấu trúc 3 chiều rõ nét.

Jacques Dubochet đã thêm nước vào kính hiển vi điện tử electron. Nước của chất lỏng bốc hơi trong chân không chỉ còn lại các phân tử sinh học. Vào đầu những năm 1980, Dubochet đã thành công trong việc đóng băng nước. Ông đã làm lạnh nước nhanh đến nỗi nó hóa rắn ở dạng dung dịch lỏng của nó xung quanh một mẫu sinh học. Điều này cho phép các phân tử sinh học giữ được hình dạng tự nhiên ngay cả trong chân không.

Sau những khám phá này, độ phân giải của kính hiển vi điện tử đã được tối ưu hóa vào năm 2013. Đến đây thì bộ ba nhà khoa học của giải Nobel Hóa học 2017 đã có thể tạo ra cấu trúc không gian 3 chiều của các phân tử sinh học gần như chính xác tuyệt đối. Trong những năm gần đây, nhiều tài liệu khoa học đã có thể lấp đầy chỗ trống với hình ảnh về mọi thứ từ protein là nguyên nhân của việc kháng thuốc kháng sinh đến bề mặt của virut Zika. Hóa sinh học ngày nay đang phát triển một cách bùng nổ và hứa hẹn một tương lai thú vị phía trước.

Kết luận

Giải thưởng Nobel  Hóa học năm 2017 được đánh giá là xứng đáng cho những c và đóng góp của các nhà khoa học. Biết đâu, trong một ngày không xa, bạn sẽ là chủ nhân của giải thưởng Nobel Hóa học hay một giải Nobel nào khác thì sao nào? Hãy luôn có gắng và đừng từ bỏ ước mơ, bạn nhé!

 

Chia sẻ: