诺贝尔化学奖评审委员会10月8日在瑞典首都斯德哥尔摩宣布这一消息时认定,3名科学家成功突破传统光学显微镜的极限分辨率,将显微技术带入“纳米”领域,让人类能以更精确的视角窥探微观世界。
成像突破“极限”
3名获奖者中,现年54岁的贝齐格来自美国霍华德·休斯医学研究所,现年61岁的莫纳现任美国斯坦福大学教授,现年51岁的黑尔同时就职于马克斯·普朗克生物物理化学研究所和德国癌症研究中心。
长期以来,光学显微镜的成像效果被认为受到光的波长限制,无法突破0.2微米、即光波长二分之一的分辨率极限。这三位科学家则以创新手段“绕过”这一极限,通过激光束激活荧光分子,在荧光分子发光的时候通过特别手段消除或过滤掉多余荧光,从而获得比“极限”更精确的成像。
诺贝尔化学奖评选委员会在当天发表的声明中说,通过荧光分子的帮助,这些科学家实现了这一突破,使用这一革命性显微技术在各自专业领域研究生命的Zui微小组成部分。
其中,黑尔通过研究神经细胞了解大脑突触现象,莫纳研究与亨廷顿氏症(一种神经退化性紊乱疾病)相关的蛋白质,贝齐格研究胚胎内部的细胞分裂。
显微技术进入纳米领域
这一“纳米显微”技术问世前,人类凭借光学显微镜对细胞内分子作用的观察一直存在局限,而使用电子显微镜观察的前提通常是将被研究细胞杀死。
按照诺贝尔化学奖评选委员会的说法,3位科学家的成果将显微技术带入“纳米”领域,让人类能够“实时”观察活细胞内的分子运动规律,为疾病研究和药物研发带来革命性变化。
“在帕金森氏症、阿尔兹海默氏症(老年痴呆症)或亨廷顿氏症发作时,他们(科学家)可以跟踪与之有关的蛋白质(变化);受精卵分裂并发育成胚胎的过程中,他们也可以观察这些单个蛋白质(变化),”诺贝尔化学奖评选委员会说,3人的研究成果为微生物研究带来了几乎无限的可能,“理论上讲,如今没有什么物质结构小得无法研究。”
科学家称获奖“太意外”
获得诺贝尔奖,对德国科学家黑尔似乎太过意外。他告诉诺贝尔奖基金会,接到电话时,他正在安静地阅读一篇科研论文,以为打来的是一个恶作剧电话。
黑尔说,“幸运的是,我记得(瑞典皇家科学院常任秘书)诺尔马克教授的声音,我意识到(他)旁边还有其他人,才认为这是真的。”不过,黑尔没有陷入惊喜中,而是挂完电话继续阅读论文。
“我读完了那篇我希望读到结尾的论文,然后再给我妻子打电话,还有几个和我关系密切的人,”黑尔说,他没有去理会如潮水般涌来的电话和采访请求。
回忆起研究成果,黑尔说,他的研究Zui开始时遭到业内人士的强烈抵制,“人们觉得这个‘极限’和分辨率自1873年就存在,再去做一些研究,有点疯狂,不太现实”。“然而,我的观点是,20世纪发生了那么多物理学(研究发现),觉得一定有某种东西或现象能帮助你突破那个极限。
(来源:南方日报)