Krónika
Nobel-díj a nanovilág kutatóinak
A kitüntetett tudósok színesen világító molekulákkal, különleges módszerekkel közelítették meg a felbontás bűvös határát
A szuperfelbontású mikroszkópia alapjainak kidolgozásáért két amerikai és egy német tudós, Eric Betzig, William E. Moerner és Stefan Hell kapta megosztva az idei kémiai Nobel-díjat – jelentették be tegnap a Svéd Királyi Tudományos Akadémián, Stockholmban. Az indoklás szerint az idei nyertesek munkájának köszönhetően valós időben, a vizsgált minta károsítása nélkül figyelhetünk meg biokémiai folyamatokat.
Csak néhány éve jelentek meg a szuperfelbontású mikroszkópok, amelyek elnevezésüket kivételesen jó felbontásuk, azaz a velük készített képek részletgazdagsága miatt kapták. A mikroszkópoknál a felbontás az a távolság, amelynél még két pont különállónak látszik. A klasszikus optika törvényszerűségei szerint a hagyományos mikroszkópok segítségével a felbontás nem lehet jobb, mint az alkalmazott fény hullámhosszának megközelítőleg a fele, azaz tipikus esetekben mintegy kétszáz nanométer. Az ennél közelebb elhelyezkedő két pontot tehát eddig a mikroszkópok egynek látták.
A három díjazott kutató színesen világító – fluoreszcens – molekulák segítségével, zseniális módszerrel kerülte meg a bűvös kétszáz nanométeres felbontási határt. Így a nanotartományban is követhetők a biokémiai folyamatok. Két eljárást díjazott most a svéd akadémia. A Stefan Hell által 2000-ben bemutatott STED mikroszkóp két lézersugár segítségével állít elő akár hatvan nanométeres felbontású képet. A Hell által kifejlesztett fénymikroszkóp elsőként tette lehetővé élő sejtek molekuláris struktúrájának megismerését. Ez lehetetlen volt a korábbi fénymikroszkópokkal, az elektronmikroszkóp pedig csak preparált, halott sejtek vizsgálatát tette lehetővé. Eric Betzig és William Moerner egymástól függetlenül dolgozta ki módszerét. A vizsgálni kívánt fehérjéket és más molekulákat fluoreszcens festékkel jelölték meg. A mintát oldalról világították meg, s ezzel elkerülték, hogy a vizsgálni kívánt terület mellett elmosódott foltok is legyenek. Így az ugyanarról a területről készített számtalan felvétel mindegyike csupán az éppen világító molekulákat ragadja ki, de az így kapott képek összesítése eredményezi a nanométeres felbontású felvételeket.
Magyarok eddigi elismerései kémiában
A kémiai Nobel-díjat 1901 óta most százhatodik alkalommal ítélték oda, nyolcszor pedig nem osztották ki. A kitüntetettek között négy nő van: Marie Curie 1911-ben, a lánya, Irene Joliot-Curie 1935-ben, Dorothy Crowfoot Hodgkin 1964-ben, Ada Jonat pedig 2009-ben nyerte el a díjat. Magyar tudósok közül eddig öten kapták meg ezt az elismerést. A Németországban letelepedett Zsigmondy Richárd 1925-ben vehette át a kolloid oldatok heterogén természetének magyarázatáért. A Németországban dolgozó Hevesy György 1943-ban kapta meg a kémiai folyamatok kutatásában az izotópok indikátorként való alkalmazásáért. A Kanadában élő Polányi János megosztva kapta a díjat 1986-ban a kémiai reakciók folyamatának jobb megértését szolgáló kutatásaiért, reakciódinamikai felismeréseiért. Az Egyesült Államokban élő Oláh György 1994-ben a pozitív töltésű szénhidrogének tanulmányozása terén elért eredményeiért, 2004-ben pedig az Izraelben élő Herskó Ferenc a sejtbiológia terén elért alapvető kutatási eredményeiért kapott kémiai Nobel-díjat.