جایزه نوبل شیمی 2017 به طرح تهیه تصاویر سه بعدی از مولکول‌های زنده تعلق گرفت
جایزه نوبل شیمی 2017 اخیرا به سه دانشمند از کشورهای مختلف داده شد که امکان تصویربرداری از مولکول چهای زیستی در سطح اتمی را فراهم کردند؛ با ما همراه باشید.
بر طبق اطلاعات منتشرشده در وب سایت Nobelprize.org، به واسطه زحمات ژاک دوبوشه (Jacques Dubochet)، یواکیم فرانک (Joachim Frank) و ریچارد هندرسون (Richard Henderson)، دانشمندان از این پس می‌توانند با منجمد کردن مولکول های زیستی مانند پروتئین‌ها، تصویری سه بعدی را از آن‌ها به دست آورند.
فناوری موردنظر که جایزه نوبل شیمی 2017 را برای این پژوهشگران به ارمغان آورد، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کریو (Cryo-electron microscopy) و روش‌های بلورنگاری الکترونی، امکان مجسم سازی فرآیندهایی که تا پیش از این مبهم بودند، فراهم شده است؛ این قابلیت برای دستیابی به اطلاعاتی پایه‌ای در مورد پروسه‌های شیمیایی مرتبط با مولکول های زیستی حیاتی بوده و در توسعه داروهای مختلف کمک شایانی می‌کند.
تصویری تهیه‌شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کریو، از سطح ویروس زیکا
در گذشته دانشمندان باور داشتند که میکروسکوپ‌های الکترونی تنها برای تصویربرداری از مولکول‌های مرده قابل‌استفاده هستند و به دلیل پرتوی الکترونی قدرتمند این تجهیزات، نمونه‌های زیستی قرارگرفته در زیر لنزها نابود می‌شوند؛ اما در حدود 27 سال پیش هندرسون از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی دانشگاه کمبریج انگلستان، با دستیابی به تصویری سه بعدی از یک مولکول پروتئین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، خلاف باور دانشمندان را ثابت کرد.
اقدام مهم یکی دیگر از برندگان نوبل شیمی 2017 ، یعنی فرانک از دانشگاه کلمبیا هم به مدت زمانی بین سال‌های 1353 تا 1364 خورشیدی مربوط میشود؛ فرانک توانسته بود که تصاویر دو بعدی به دسته آمده از این نوع میکروسکوپ‌ها را با یکدیگر ادغام کرده و عکسی سه بعدی را توسعه دهد.
همچنین، دوبوشه از دانشگاه لوزان (University of Lausanne) سوئیس، به این دستاوردها عنصر آب را اضافه کرد؛ به طور معمول آب در میکروسکوپ‌های الکترونی باعث تجزیه مولکول‌های زیستی میشود، اما در دهه هشتاد میلادی این دانشمند سوئیسی توانست تا آب را به دور مولکول موردبررسی با سرعتی بالا منجمد کرده و از تغییر شکل طبیعی آن جلوگیری کند.
پس از گذشت چند سال، جایزه نوبل شیمی 2017 به ارزش 1.1 میلیون دلار، به دستاورد این تیم تعلق گرفت؛ در نتیجه توسعه روش توصیف‌شده، تصاویری شگفت‌انگیز از مولکول‌های پروتئین‌ها، سطح عوامل بیماری‌زایی مانند ویروس زیکا (Zika virus) و مواردی اینچنین تهیه شده است و انتظار میرد که این یافته‌ها باعث پیشرفت هرچه بیشتر علوم شیمی و پزشکی شوند.
