可冻结 生物分子 将影响 药学发展 研冷冻电子显微镜 美英瑞三杰夺化学奖

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瑞典皇家科学院4日宣布，今年诺贝尔化学奖授予瑞士的杜博歇、美国的弗兰克、英国的亨德森，以表彰他们对冷冻电子显微术的发展作出关键贡献。

美国化学学会主席坎贝尔形容，这种技术像分子世界的“Google Earth”（Google 地球）。评审委员会还说：“研究人员如今可冻结移动中的生物分子，借此观察前所未见的相关过程。这对生物的化学组成基本认识和药学发展有决定性的影响。”评选委员会说，科学发现往往建立在对肉眼看不见的微观世界进行成功显像的基础之上，但是在很长时间里，已有的显微技术无法充分展示分子生命周期全过程，在生物化学图谱上留下很多空白，低温冷冻电子显微镜（cryo-EM））将生物化学带入了一个新时代。
亨德森（Richard Henderson）1990年代改进了传统电子显微镜，取得了原子级分辨率的图像；弗兰克（Joachim Frank）在1970、1980年代开发了一种图像合成算法，能将电子显微镜模糊的二维图像合成清晰的三维（3D）图像；杜博歇（Jacques Dubochet）发明了迅速将液体水冷冻成玻璃态以使生物分子保持自然形态的技术。这些发明使低温冷冻电子显微镜的各部件得到优化。
杜博歇1942年出生于瑞士爱格勒，执教于瑞士洛桑大学；弗兰克1940年生于德国锡根，执教于美国哥伦比亚大学；亨德森1945年生于英国爱丁堡，是英国剑桥大学分子生物学MRC实验室项目负责人。在记者会上，评选委员会拨通了弗兰克的电话。弗兰克很兴奋地说：“永远不会介意被得诺奖的消息吵醒。”
2013年来，低温冷冻电子显微镜日渐成熟并获得广泛应用。如今研究者可在生物分子的生命周期内对其进行冷冻和成像，将以往不为人知的分子生命状态呈现出来，所带来的新发现对于人类理解生命机理和开发新药具有重大意义。评选委员布热津斯基说，去年拉丁美洲爆发严重的寨卡疫情，研究者利用低温冷冻电子显微镜技术，成功观测到寨卡病毒的结构，这是传统电子显微镜无法做到的。
今年诺贝尔化学奖奖金共900万瑞典克朗（约110万美元），由三位获奖者分享。