Digital gefärbtes TEM des Zika-Virus. Die diesjährigen Nobelpreisträger möchten Viren wie Zika für zukünftige Studien genauer veranschaulichen. CDC / Cynthia Goldsmith
Drei Wissenschaftler werden den diesjährigen Nobelpreis für Chemie für die Entwicklung einer neuen Sichtweise auf Biomoleküle erhalten. Jacques Dubochet aus der Schweiz, Richard Henderson aus Großbritannien und Joachim Frank aus den USA haben sich alle auf Kryo-Elektronenmikroskopie spezialisiert.Die Forscher frieren Moleküle mitten in der Aktion ein, um "Prozesse zu visualisieren, die sie zuvor noch nie gesehen haben", heißt es in der Pressemitteilung von Nobel.
BREAKING NEWS 2017 #NobelPrize in Chemie wird Jacques Dubochet, Joachim Frank & Richard Henderson verliehen. pic.twitter.com/RUZSnArJHO
- Der Nobelpreis @NobelPrize 4. Oktober 2017
"Wir stehen vor einer Revolution in der Biochemie" sagte Vorsitzende des Nobelkomitees Sara Snogerup Linse . "Jetzt können wir die komplizierten Details der Biomoleküle in jeder Ecke unserer Zellen, in jedem Tropfen unserer Körperflüssigkeiten sehen. Wir können verstehen, wie sie aufgebaut sind und wie sie wirken und wie sie in großen Gemeinschaften zusammenarbeiten."
Der größte Kampf für Wissenschaftler bei der Erstellung von Bildern von Biomolekülen besteht darin, dass sie totes Material unter Elektronenmikroskopen modellieren mussten. Frühere Techniken verwendeten auch Farbstoffe, um die Details zu sehen, konnten aber auch das Biomaterial selbst gefährden. Die Kryo-Elektronenmikroskopie ermöglicht Forschern asauberes Bild davon, wie sich die Biomoleküle bewegen und miteinander interagieren.
Wissenschaftler können am besten lernen, wie Proteine funktionieren, indem sie ein genaues Bild ihrer Form und Bewegungen sehen. Ein genaues Bild eines Virus wie Zika kann Forschern genau sagen, wie es eine Zelle angreift. Die Mängel älterer Beobachtungstechniken waren Frustrationenmit denen die diesjährigen Gewinner nur allzu vertraut waren.
Henderson arbeitete am MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, England, und begann als Röntgenkristallograph. Er verwendete Elektronenmikroskope, um eine bessere Sicht auf Proteine zu erhalten, stellte jedoch fest, dass Elektronen die Proben beschädigten. 1975 rekonstruierte Hendersondie Form eines Proteins unter Verwendung gestreuter Elektronen.
Frank, ein Forscher an der Columbia University in New York City, entwickelte den nächsten Fortschritt. Er schuf eine Möglichkeit, die Bilder von Proteinen zu erfassen und sie per Computer zu gruppieren. Durch die Kombination vieler Kopien des Proteins konnte er ein klareres Bild und ein klareres Bild erhaltenbieten ein 3D-Rendering an.
Die letzte technische Hürde wurde 2013 überwunden, als ein neuer Elektronendetektortyp zum Einsatz kam. pic.twitter.com/Ue9c0R6v7y
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Dubochet kombinierte Franks Technik mit einem schnellen Einfrieren zum Schutz. Er legte die Proben in stickstoffgekühltes Ethan, um zu verhindern, dass sich Wassermoleküle wie beim herkömmlichen Einfrieren stapeln. Dubochet führte die Experimente bei minus 196 Grad Celsius und dieser Temperatur durcherwies sich als kalt genug, um die Kristallisation von Wassermolekülen zu verhindern.
Linse lobte die Männer dafür, dass sie die "Geheimnisse" der Natur verraten haben.
"Bald gibt es keine Geheimnisse mehr", sagte sie. "Jetzt können wir die komplizierten Details der Biomoleküle in jeder Ecke unserer Zellen, in jedem Tropfen unserer Körperflüssigkeiten sehen. Wir stehen vor einer Revolution in der Biochemie."
Die von den diesjährigen Chemie-Gewinnern entwickelten Techniken wurden auch auf die diesjährigen Nobelpreisträger für Physiologie und Medizin angewendet.
Atomstrukturen von a Proteinkomplex, der den zirkadianen Rhythmus steuert b Drucksensor des Typs, der es uns ermöglicht, c Zika-Virus zu hören pic.twitter.com/ixAyJesj99
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Via : Nobelpreis , CNN