Kỹ thuật chụp phân tử sinh vật học ba chiều giành giải Nobel Hóa học - VnExpress

Chân dung ba nhà công nghệ đoạt giải Nobel Hóa học năm nay: Jacques Dubochet, Joachim Frank và Richard Henderson. Ảnh:

Giải Nobel hóa học năm nay vinh danh bộ các nhà khoa học có công phát minh công nghệ cho phép lưu lại chi tiết cỗ máy phân tử phức tạp của sự sống, theo Guardian. Viện Hàn lâm Khoa học Thụy Điển xướng tên Jacques Dubochet, Joachim Frank and Richard Henderson trong lễ công bố giải thưởng diễn ra bữa nay ở Stockholm. Phần thưởng trị giá hơn 1,1 triệu đô la Mỹ sẽ được chia đều cho cả ba.

Công nghệ do đội ngũ tìm hiểu sản xuất mang tên kính hiển vi thực nghiệm điện lạnh, giúp nghiên cứu cấu trúc phân tử sinh vật học ở độ phân giải cao lần trước tiên, một thành công mang tính cách mệnh hóa trong ngành hóa sinh.

Trước công trình bỗng nhiên phá, kính hiển vi điện tử được cho là chỉ thích hợp để chụp ảnh vật chất chết, bởi chùm electron cực mạnh sẽ tiêu diệt vật liệu sinh vật học. Henderson, nhà công nghệ người Scotland, giáo sư ở Phòng thể nghiệm Sinh học Phân tử MRC, đạt thắng lợi trong việc sử dụng kính hiển vi điện tử để tạo ra hình ảnh ba chiều đầu tiên của một protein ở độ phân giải cấp nguyên tử. Kết quả này góp phần chứng minh tiềm năng của công nghệ.

Frank, giáo sư người Đức công việc ở Đại học Colombia tại New York, làm kĩ nghệ có khả năng ứng dụng phổ quát hơn. Từ năm 1975 tới 1986, ông sản xuất một bề ngoài xử lý hình ảnh, trong đó, những hình ảnh nhị chiều mờ nhạt của kính hiển vi điện tử được phân tách và sáp nhập để cho ra một cấu trúc 3D sắc nét.

Kỹ thuật mới giúp chụp phân tử sinh học sắc nét hơn. Đồ họa: Guardian.

Dubochet, giáo sư danh dự ở Đại học Lausanne, Thụy Sĩ, cải tiến một kỹ thuật thủy tinh hóa chuẩn y đông cứng phân tử sinh học trong khi vẫn giữ nguyên hình dạng của chúng. Dubochet thêm nước vào kính hiển vi điện tử. Nước lỏng bay hơi trong buồng chân không của kính hiển vi điện tử, khiến cho phân tử sinh vật học vỡ vụn. Vào đầu thập niên 1980, Dubochet gặt hái chiến thắng với nước thủy tinh hóa. Ông khiến cho lạnh nước nhanh tới mức nó cứng lại ở dạng lỏng vòng vèo một mẫu vật sinh vật học, giúp duy trì hình dạng tự nhiên của phân tử sinh học thậm chí trong điều kiện chân không.

Tòa tháp phân tích của ba nhà khoa học đoạt giải "đưa ngành nghề sinh hóa tham gia một kỷ nguyên mới", cung cấp những phương pháp đương đại để quan sát sự điều hành tinh vi diễn ra bên trong tế bào thân thể người ở độ phân giải chưa từng thấy trước đó. Với khoa học tự sướng mới, các nhà kỹ thuật có thể hiển thị hóa mọi thứ từ protein gây ra hiện trạng kháng kháng sinh tới bề mặt của virus Zika.

Giải Nobel năm rồi cũng thuộc về một tòa tháp nghiên cứu ở màn chơi vi mô của các nhà kỹ thuật cho ra đời những cỗ máy phân tử, bao gồm động cơ phân tử trước tiên trên thế giới.

Phương Hoa - Đoàn Dương

Tham khảo thêm: tin tổng hợp