在电子显微镜下及时冻结的生命获得诺贝尔奖

能够在电子显微镜下看到一些生命基石的科学家获得了2017年诺贝尔化学奖Jacques Dubochet,Joachim Frank和Richard Henderson开创了冷冻电子显微镜,瑞典皇家科学院表示简化和改善生物分子的成像,被称为生物分子900万瑞典克朗(1400万澳元)的奖金在Dubochet,瑞士洛桑大学,纽约哥伦比亚大学的Frank和MRC的Henderson之间平分英国剑桥分子生物学实验室该学院表示,三位研究人员开发的方法将生物化学推向了一个新时代

现在,该技术使研究人员能够生成高分辨率的生物分子视图,同时它们以自然状态存在

阅读更多:真实引力奖:引力波如何吸引诺贝尔奖人体非常复杂需要一系列生化机制的合作,如消化和能量生产,才能很好地发挥作用这些复杂的过程涉及生物分子的使用,通常是由氨基酸制成的大型实体 - 生命的基石重要的是,就像建筑一样对于任何砖砌房屋,砌块的配置或放置对于我们的建筑结构如何,或者我们的生物分子的功能有多么重要

此外,生物分子通过与其他实体(如酶)相互作用来展示其执行任务的能力

这些基于特定的配置,就像一把钥匙如何打开一个特定的锁具一样,屡获殊荣的团队所面临的重大挑战是培养在低温电子出现之前观察生物分子自然状态的能力在显微镜下,用X射线晶体学观察它们

人们还认为电子显微镜仅适用于成像死亡物质,因为强大的电子束破坏生物材料关键的突破来自快速冷冻样品的过程的发展这使得生物分子能够以他们的定制配置被捕获该团队在他们的工作中早期发现冻结样品在可视化之前可以提供完全询问生物分子所需的改进这里是乐趣开始的地方虽然听起来固有简单,快速冷冻样品特别具有挑战性如果该过程从样品中去除水然后生物分子坍塌,失去所需的自然配置研究人员如果样品冷冻得太慢,那么冰晶就会形成,这也会干扰生物分子的配置团队开发了一种称为玻璃化的过程

这种过程在-190℃下冻结,同时放在金属丝网上,简单优雅解决困难问题的方法像大多数诺贝尔奖获得者一样科学成就,发展是渐进的

团队多年来的变化使得冷冻过程(1978年开发)和2013年才完全实现的显微技术相结合

这种技术的结合和进步使得高分辨率成像成为可能

生物分子那么这一切意味着什么呢

那么,了解锁的配置使科学家能够切割特定的关键病毒是大型生物分子一旦可视化,科学家们就可以识别分子或开发可以适应其结构的药物密钥,以便将它们分开或破坏它们的功能一个例子

通过对寨卡病毒首次发现其主要全球健康风险后的快速表征,可以看出低温电子显微镜的强大功能

病毒的配置和与其宿主相连的生物分子口袋的识别将形成正在进行的关于如何最好地对抗这种病毒的研究的基础了解更多:错误纠正量子计算规模出错的问题该技术也在餐桌上产生了影响美国研究小组已经调查了热量传感组件舌头,突出芥末传感器这可能提供更好地了解澳大利亚新的疼痛管理方法的潜力一个财团正在利用这项技术的力量来探测与免疫系统有关的疾病,以便制定更好的治疗方案 对于锁匠和科学爱好者来说,冷冻电子显微镜在不久的将来将是一个值得关注的令人兴奋的领域

上一篇 :考特尼恩尼斯
下一篇 3D视图有助于我们了解星系的形成和演化过程