Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop

Tegoroczną Nagrodę Nobla z dziedziny chemii otrzymało trio niemiecko-szwajcarsko-brytyjskie za opracowanie metody transmisyjnej w kriomikroskopii elektronowej.

Więcej o nauce?! Dołącz do profilu strony. www NAUKA.uj.edu.pl na Facebooku 

Nagrodą Nobla z chemii w roku 2017 uhonorowano Jacquesa Dubocheta z Uniwersytetu w Lozannie, Joachima Franka z Columbia University oraz Richarda Hendersona z MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, Anglia. Noble powędrowały do tych naukowców za ich wkład w opracowanie i rozwój obrazowania złożonych cząsteczek i układów molekularnych metodą transmisyjnej kriomikroskopii elektronowej.

NOBLE 2017:
Fizyka - fale grawitacyjne
Medycyna i fizjologia - badania rytmu okołodobowego


Ciekawe? Przeczytaj także: Smoluchowski i Internet rzeczy

O komentarz do odkryć laureatów poprosiliśmy prof. Zbigniewa Sojkę z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. 

Technika ta pozwala na obserwację obiektów w trzech wymiarach z rozdzielczością atomową w naturalnym środowisku i w konformacji (specyficzny układ przestrzenny atomów w cząsteczce chemicznej). Przełomowych obserwacji, które potwierdziły ogromny potencjał nowej metody dokonał Richard Henderson, który pierwszy, między innymi dzięki zastosowaniu wiązki elektronowej o niższej energii, zobrazował strukturę i kształt białka.

Zasługą Jacquesa Dubocheta było opracowanie nowatorskiej techniki przygotowywania próbek za pomocą szybkiego schładzania (patrz infografika), które prowadzi do witryfikacji (przejście ze stanu ciekłego w stan szklisty) naturalnego środowiska wodnego. Zapobiega to nie tylko niszczeniu próbek biologicznych w wyniku zamrażania, lecz ułatwia również ich obserwację za pomocą wiązki elektronowej. 

Z kolei Joachim Frank rozwinął matematyczne metody zaawansowanej analizy dwuwymiarowych zdjęć mikroskopowych oraz ich rekonstrukcji w ostre, trójwymiarowe obrazy.

Obserwowanie zmian

Technika transmisyjnej kriomikroskopii elektronowej stanowi przełomowe narzędzie w badaniach z zakresu biologii molekularnej i strukturalnej, medycyny, farmakologii, biochemii oraz chemii makromolekuł i polimerów. Obrazowanie struktury, kształtu, a nawet uzyskiwanie „stroboskopowych” zdjęć ukazujących dynamikę procesów biologicznych, zmiany kształtu białek - pozwoli na projektowanie zaawansowanych leków i terapii dla tak groźnych chorób cywilizacyjnych jak choroby neurodegeneracyjne (np. choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane) czy nowotworowe.

Warto podkreślić, iż technika ta będzie niebawem dostępna w Uniwersytecie Jagiellońskim. Dr Sebastian Glatt kierujący Laboratorium Maxa Plancka w Małopolskim Centrum Biotechnologii UJ uzyskał bowiem grant inwestycyjny na zakup wysokorozdzielczego transmisyjnego kriomikroskopu elektronowego. Ponadto na Uniwersytecie Jagiellońskim obrazowanie układów biologicznych za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej prowadzone jest w Instytucie Zoologii, natomiast badania materiałów z wykorzystaniem tej metody na Wydziale Chemii UJ.

ENGLISH VERSION

Polecamy również
Alicja po drugiej stronie lustra

Alicja po drugiej stronie lustra

Dwujęzyczność – problem czy błogosławieństwo? [LangUsta cz. 2]

Dwujęzyczność – problem czy błogosławieństwo? [LangUsta cz. 2]

O tym, jak mózg krojąc słowa, przyswaja nowy język [LangUsta cz. I]

O tym, jak mózg krojąc słowa, przyswaja nowy język [LangUsta cz. I]

Nauka języka morskich ssaków, czyli co delfin miał na myśli?

Nauka języka morskich ssaków, czyli co delfin miał na myśli?