Giải Nobel Hóa học năm 2017

NVDUNG 5 Tháng Mười, 2017

Ngày 4/10/2017, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao Giải Nobel Hóa học năm 2017 cho GS Jacques Dubochet (sinh năm 1942, người Thụy Điển), GS Joachim Frank (sinh năm 1940, người Đức) và TS Richard Henderson (sinh năm 1945, người Anh) vì đã “phát triển kính hiển vi điện tử cryo để xác định cấu trúc có độ phân giải cao của phân tử sinh học trong dung dịch”.

Ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2017. Ảnh: Reuters

 

Chúng ta đã sớm biết được những hình ảnh chi tiết về các cỗ máy phức tạp ở cấp độ phân tử. Các nhà khoa học đoạt Giải Nobel Hóa học năm nay đã có những đóng góp quan trong trong việc xây dựng kính hiển vi điện tử cryo giúp đơn giản hóa và hoàn thiện công nghệ hình ảnh về các phân tử sinh học. Phương pháp này đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành hóa sinh học.

Hình ảnh là chìa khóa cho sự hiểu biết. Các đột phá khoa học thường dựa trên các thành công về minh họa bằng hình ảnh của các vật thể không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Tuy nhiên, các bản đồ hóa sinh từ lâu đã có những khoảng trống về hiểu biết do công nghệ hiện tại còn có những khó khăn trong việc tạo ra các hình ảnh về vô vàn cỗ máy phân tử phức tạp của sự sống.  Kính hiển vi điện tử cryo đã thay đổi tất cả những điều này, các nhà nghiên cứu bây giờ  có thể tạm đóng băng các chuyển động trung bình của các phân tử sinh học và mô phỏng hình ảnh các quá trình chưa từng được biết tới. Điều này đóng vai trò quyết định không chỉ đối với những hiểu biết cơ bản về hóa học sự sống mà còn đối với sự phát triển của ngành dược phẩm.

Kính hiển vi điện tử được cho là chỉ thích hợp cho việc chụp ảnh vật chất chết, bởi vì chùm electron mạnh phá hủy vật liệu sinh học. Nhưng vào năm 1990, TS Richard Henderson đã thành công trong việc sử dụng kính hiển vi điện tử để tạo ra hình ảnh ba chiều của một protein ở độ phân giải nguyên tử. Bước đột phá này đã chứng minh tiềm năng của công nghệ này.

GS Joachim Frank đã giúp công nghệ này có thể áp dụng một cách rộng rãi. Từ năm 1975 đến năm 1986, ông đã phát triển một phương pháp xử lý hình ảnh, trong đó các hình ảnh mô phỏng hai chiều không rõ nét của mô hình hiển vi điện tử được phân tích và hợp nhất để đưa ra mô phỏng hình ảnh cấu trúc ba chiều sắc nét.

GS Jacques Dubochet đã sử dụng thêm nước vào kính hiển vi điện tử. Nước bốc hơi trong môi trường chân không của kính hiển vi điện tử làm cho các phân tử sinh học tách ra. Vào đầu những năm 80 của thế kỷ trước, GS Dubochet đã thành công trong việc làm đông nước – ông làm lạnh nước nhanh đến nỗi nó đông lại ở dạng lỏng 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, kính hiển vi điện tử đã được tối ưu hóa với độ phân giải nguyên tử mong muốn đã đạt được vào năm 2013, vì vậy các nhà nghiên cứu bây giờ có thể tạo ra các cấu trúc ba chiều của các phân tử sinh học. Trong vài năm gần đây, nhiều bài báo khoa học đã sử dụng các hình ảnh của mọi vật từ các protein gây kháng kháng sinh tới bề mặt của virus Zika. Hóa sinh hiện nay đang trải qua một sự phát triển bùng nổ và hứa hẹn một tương lai đầy thú vị.

(Nguồn: http://khoahocvacongnghevietnam.com.vn/tin-tuc-su-kien/khcn-nuoc-ngoai/17216-giai-nobel-hoa-hoc-nam-2017.html)

  • 1013704
    Hôm nay : 59
    Visit Yesterday : 71
    Tổng : 1013704
  • Top