اهدای جایزه نوبل شیمی ۲۰۱۴ به دانشمندانی که محدودیتهای فراسوی نور را دیدند

نویسنده:

۱۱:۴۱:۱۳

دو دانشمند آمریکایی و یک محقق آلمانی امروز برنده جایزه نوبل شیمی شدند. آنها مدتها است مشغول کار بر روی میکروسکوپهای نوری بوده‌اند که به آنها اجازه دهد کوچکترین جزئیات مولکولی سلولها را بررسی کنند. این موضوع باعث می‌شود که تحقیقات در زمینه بیماریهایی چون پارکینسون یا آلزایمر با پیشرفتهای خوبی روبرو گردد.
 
اریک بتزیک ۵۴ ساله از انستیتو پزشکی هوارد هاگز، استفان هل ۵۱ ساله از انستیتو تحقیقات بیوشیمی مکس پلانک و ویلیام مویرنر ۶۱ ساله از دانشگاه استنفورد بر روی فلئورسنت میکروسکوپی فوق واضحی کار می کنند که انجمن سلطنتی علوم سوئد در کنفرانس خبری امروز آن را مستحق جایزه دانست.
 
یکی از اعضای کمیته شیمی نوبل می گوید: «این جایزه درباره دیدن است. آنها توانسته اند سیستمی را توسعه دهند که ما بتوانیم با نور میکروسکوپی از باکتریها تا مولکولهای کوچک را به خوبی ببینیم.»
 
در ذره بینی با فلوئورسنت، پروتئین و دیگر اجزای سلولی توسط مولکولهای نورتاب رنگ‌آمیزی می‌شوند. این کار به دانشمندان اجازه می‌دهد تا مولکولهای ایجاد کننده سیناپسهای میان عصبهای مغز را مشاهده کنند و به خوبی فرآیند درگیری پروتئینها در بیماریهای مغزی را مانیتور کنند.
 
به لطف دستاورد این دانشمندان، میکروسکوپهای نوری اکنون می‌توانند وارد دنیای نانو شوند. امروز نانوسکوپی (مشاهدات میکروسکوپی در سطح نانو) در جهان مورد استفاده قرار میگیرد و بزرگترین منفعت بشر از دانش جدید، به کارگیری آن در کاربردهای علمی و پزشکی است.
 
برای سالها محققان معتقد بودند که دقت میکروسکوپهای نوری محدود به طول موج نور است و از نصف این طول موج بیشتر نمی‌شود که حداکثر این دقت می‌تواند ۰.۲ میکرومتر باشد. اما استفان هل این محدودیت را در سال ۲۰۰۰ پشت سر گذارد و فرآیند ریزبینی (میکروسکوپی) STED را پایه گذارد. در این روش  وی از دو اشعه لیزر بهره برد که در بازگشت تصاویر بسیار دقیقتر و فراتر از محدودیتهای مرسوم را فراهم می آورد.
 
دو دانشمند دیگر متد متفاوتی را بناگذاشتند که آن را ذره‌بینی تک-مولکول یا Single-molecule microscopy نامیده‌اند. بتزیک برای اولین بار در سال ۲۰۰۶ این شیوه را معرفی کرد. در این روش میزان تابش نور هر مولکول را به صورت جداگانه پایش می‌کنند و با افزودن تصاویر متعدد «عکسهای فوق متراکمی» در سطح نانو خلق می کنند.
 
امروزه با ذره‌بینی نانو یا نانوسکوپی می توان حرکات هر مولکول درون سلول را جداگانه مورد بررسی قرار داد. و با این شیوه درهای تازه‌ای به روی مطالعه بیماریهایی چون پارکینسون، آلزایمر و هانتینگتون  باز شده است. این متدها همچنین برای مطالعات بیشتر در زمینه سیناپسهای مغز و پیگیری پروتئینها در تخمهای بارور شده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عباس واحدی

برگرفته از
نوبل شیمی ۲۰۱۴
لینک کوتاه

دیدگاه