Продолжается вручение высших наград за научные достижения в Стокгольме. Уже известны лауреаты в области биологии — здесь Нобелевская премия присуждена исследователям циркадных ритмов, в физике — должное признание получил коллектив ученых гравитационной обсерватории LIGO, которая пронаблюдала гравитационные волны от слияния двух черных дыр. Теперь пришло время химии.
Жак Дюбоше (Швейцария), Йоахим Франк (США) и Ричард Хендерсон (Великобритания) получили Нобелевскую премию за разработку криоэлектронной микроскопии для определения структуры молекул с высоким разрешением в растворе.
Суть достижения коллектива ученых заключается в новом способе изучения структуры белка. Благодаря криоэлектронной микроскопии, ученым можно отказаться от трудоемкого процесса выращивания монокристалла биомолекулы, который, к тому же, не всегда проводим.
Криоэлектронная микроскопия осуществляется в несколько этапов. Сначала раствор белка замораживают, создавая очень тонкую пластину. Она должна достигать примерно 100 нанометров, чтобы белки не заграждали друг друга при взгляде сверху вниз.
Затем с помощью электронного микроскопа белки фотографируют в динамике: делают несколько сот тысяч фотографий, каждая из которых отражает состояние белка в отдельный момент.
В конце все изображения склеивают воедино, и создается трехмерная модель белка, точно и полно отражающая его структуру.
Каждый из троих ученых внес свой уникальный вклад в оформление этой технологии, благодаря чему она сформировалась в реально действующий механизм, которым пользуются специалисты по всему миру.
Жак Дюбоше из Лозанского университета разработал способ получения той самой сверхтонкой пленки, с которой делаются фотографии. Йоахим Франк из Колумбийского университета построил модель, по которой полученные изображения обрабатываются и компилируются в единую структуру. А Ричард Хендерсон из Кэмбриджа первым получил с помощью электронной микроскопии изображение белка в атомарном разрешении.
Благодаря этой технологии, можно изучать белки гораздо более детально, а главное — быстро. В частности, этим методом была определена структура белков, контролирующих циркадные ритмы, а также разные вирусы.
