2017年諾貝爾化學獎得主昨日出爐,由瑞士學者杜布歇(Jacques Dubochet)、美國學者法蘭克(Joachim Frank)以及英國學者韓德森(Richard Henderson)共享殊榮,得獎理由是「發展冷凍電子顯微鏡技術,以高解析度呈現溶液中的生物分子結構」。3人將共享900萬瑞典克朗(約台幣3346萬元)獎金。

瑞典皇家科學院在頌辭中指出,感謝杜布歇、法蘭克與韓德森3人,世人很快就能以原子等級的解析度,觀察生命的複雜機制。他們對冷凍電子顯微鏡技術的貢獻,簡化且增進生物分子的成像,帶領生物化學邁入全新的紀元,讓研究人員得以凍結移動中的生物分子,對生物化學及醫藥發展,都具有決定性的影響。

二○一七年諾貝爾化學獎由三人共同摘下桂冠,從左至右為瑞士科學家杜巴謝、美國科學家...

「冷凍電子顯微鏡技術」(cryo-electron microscopy)是一種在低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣本的技術,最早在70年代提出。它與「X射線晶體學」(X-ray crystallography)和核磁共振(NMR)同為結構生物學的主要研究工具,在探究生物分子結構並揭示其功能方面,地位極為重要。

法蘭克在1975年至1986年間,研發出一種影像處理技術,能夠分析電子顯微鏡模糊的2D影像,並結合形成清晰的3D結構影像。

杜布歇在1980年代,成功讓水分子在快速冷凍過程中「玻璃化」(vitrifying),讓生物分子能在真空中保持原有的形態。

傳統電子顯微鏡的強力電子束會破壞生物組織,但韓德森在1990年做出重大突破,運用電子顯微鏡獲取蛋白質分子的原子解析度影像。拜3人多年的努力,「冷凍電子顯微鏡技術」日新月異,並在2013年達到原子解析度的目標。

現年75歲的杜布歇生於瑞士艾格來(Aigle),為日內瓦大學與巴塞爾大學博士,現任瑞士洛桑大學榮譽教授。法蘭克今年77歲,生於德國西根(Siegen),為慕尼黑工業大學博士,目前是美國哥倫比亞大學教授。

亨德森今年72歲,生於英國蘇格蘭愛丁堡,為劍橋大學博士,目前擔任劍橋大學「MRC分子生物學實驗室」(MRC Laboratory of Molecular Biology)主任。

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