【GRi草根影响力新视野/记者梁璃月】

2014年诺贝尔化学奖是由美国科学家贝席格(Eric Betzig)、德国学者黑尔(Stefan W. Hell),及美国学者莫纳(William E. Moerner)获得,得奖理由是“研发出超高解析的萤光显微技术”。这项研发对我们人类有什么伟大的贡献呢?以下是评审的短评。


(影音说明:2014诺贝尔化学奖公布)

我们在念书时期都会学习使用光学显微镜观察生物细胞,这些科学家克服了长久以来,光学显微镜分辨率基本的限制,1873年,显微镜光学家恩斯特•阿贝(Ernst Abbe)规定了传统光学显微镜最大分辨率的物理限制:受到绕射限制(diffraction limit)的影响,分辨率仅达可见光波长的一半约0.2微米(即0.00002公分),以致传统光学显微镜无法看见小于0.2微米微小细菌的生物特征。


(图说:获奖3位科学家)

2000年,Stefan Hell率先以萤光技术攻破这项障碍:透过激光发出的能量脉冲照亮分子。Betzig和Moerner教授紧随其后利用萤光的变化形式:运用萤光蛋白而非激光来标记生物细胞。他们的突破性发现关键在于,他们不仅突破了存在一个世纪以来的阿贝障碍,让显微镜变成奈米显微镜,使科学家能够以数十亿分之一的尺度研究分子内的细胞过程。透过这个发明,光学显微技术进展到奈米世界,科学家不仅可以研究有机体的形式和形状,亦可更清楚了解重要生物过程的发生方式。


(图说: STED 显微技术利用两道激光激发与抑制萤光分子,扫瞄出高解析图像)

因此,Eric Betzig博士、Stefan Hell博士与 William Moerner博士因克服了长年来被视为光学显微镜分辨率的基本障碍,研发出“研发超级分辨率萤光显微镜学”共同获颁化学奖。

诺贝尔奖评审委员会表示:“他们的开创性研究将光学显微镜推进至奈米尺度。如今,奈米萤光显微镜技术已于全世界广泛使用,几乎每天都能以新的知识为人类带来最大的福祉。”


(图说: 单分子显微技术 )

由于这项技术将协助人类更深入暸解有机体,将有助生医研发,如果你也从事医疗生技,不妨多利用奈米萤光显微技术,将可探查更多细胞秘密。

引据来源:
http://www.elsevier.com/connect/honoring-the-2014-nobel-laureates-with-free-access-to-selections-of-their-research#Medicine

 

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