กล้องจุลทรรศน์ รางวัลโนเบล

กล้องจุลทรรศน์ รางวัลโนเบล


การประกาศรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปีนี้ มี 3 นักวิทยาศาสตร์จาก 3 ชาติ คว้ารางวัลร่วมกันจากการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ไขความลับทางเคมีในระดับโมเลกุล The Royal Swedish Academy of Sciences ตัดสินรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2017 แก่ Jacques Dubochet จาก University of Lausanne สวิตเซอร์แลนด์ Joachim Frank จาก Columbia University สหรัฐอเมริกา และ Richard Henderson จาก MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge สหราชอาณาจักร สำหรับการพัฒนา กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอน cryo-electron microscopy เพื่อใช้สำหรับแสดงโครงสร้างที่มีความละเอียดสูงของชีวโมเลกุลในสารละลาย


กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอน
ปัจจุบัน นักวิจัยสามารถทำให้ชีวโมเลกุลเคลื่อนที่ได้พอประมาณและเห็นขบวนการซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน ได้เปลี่ยนโฉมหน้าของการศึกษาเคมีชีวภาพของโลก ด้วยการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ที่สามารถสร้างภาพของโมเลกุลที่กำลังเคลื่อนไหว นี่ถือเป็นนวัตกรรมที่นำพาโลกเข้าสู่ยุคใหม่แห่งการศึกษาชีวเคมี ที่ทำให้สามารถสร้างภาพ 3 มิติของโมเลกุล ซึ่งทำให้เห็นกระบวนการเคมีของเซลล์ที่ไม่เคยเห็นมาก่อน ซึ่งช่วยทั้งการเข้าใจพื้นฐานทางเคมีของชีวิตและและเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนายาและเวชภัณฑ์ในอนาคต


เทคโนโลยี กล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscopy) เชื่อมาเป็นเวลานานว่าเหมาะเพียงให้ภาพสำหรับวัตถุไม่มีชีวิตเพราะว่าลำแสงอิเล็กตรอนที่ทรงพลังทำลายวัสดุทางชีววิทยา แต่ในปี 1990 Richard Henderson ประสบความสำเร็จในการใช้เทคโนโลยี กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนเพื่อสร้างภาพสามมิติของโปรตีนชนิดหนึ่งที่ความละเอียดระดับอะตอม ความสำเร็จครั้งนี้พิสูจน์ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีนี้


กล้องจุลทรรศน์ สร้างภาพสามมิติ
Joachim Frank ทำให้เทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนี้นักวิจัยสามารถประยุกต์ใช้ทั่วไป โดยระหว่างปี 1975 และ 1986 ได้พัฒนาวิธีการจัดการกับภาพซึ่งภาพสองมิติที่คลุมเครือของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้รับการวิเคราะห์และรวมเข้าด้วยกันเพื่อทำให้ได้โครงสร้างสามมิติที่คมชัด


ภาพชีวโมเลกุล จาก กล้องจุลทรรศน์
Jacques Dubochet เติมน้ำไปยังกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน น้ำระเหยในสูญญากาศของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งทำให้ชีวโมเลกุลเสียหาย ในช่วงต้นของปี 1980 Dubochet ได้ทำให้น้ำเย็นอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้น้ำอยู่ในรูปของเหลวรอบๆ สิ่งตัวอย่างชีวโมเลกุล ทำให้ชีวโมเลกุลนั้นคงรูปตามธรรมชาติแม้อยู่ในสูญญากาศ


รางวัลโนเบล สาขาเคมี 2017
หลังจากการค้นพบเหล่านี้ พื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้รับการพัฒนาให้เหมาะสม ความละเอียดระดับอะตอมที่ต้องการทำสำเร็จในปี 2013 และปัจจุบันนักวิจัยสามารถผลิตโครงสร้างสามมิติของชีวโมเลกุลได้เป็นผลสำเร็จจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน นักวิทยาศาสตร์เจ้าของรางวัลโนเบลสาขาเคมีทั้ง 3 จะได้รับเงินรางวัล 1 ล้าน 1 แสนดอลลาร์ หรือราว 37 ล้าน 4 แสนบาท โดยจะมีการประกาศ รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2017 เมือเดือนตุลาคมที่ผ่านมา

 

Cr.สวทช,วีโอเอไทย