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两美国及一德国科学家齐夺诺贝尔化学奖

诺贝尔化学奖揭盅,由(左起)莫尔纳、黑尔、贝齐格夺得。

诺贝尔化学奖揭盅,由(左起)莫尔纳、黑尔、贝齐格夺得。

黑尔发明受激放射耗乏技术,突破光学绕射的限制。

黑尔发明受激放射耗乏技术,突破光学绕射的限制。

贝尔格得奖后在德国会见传媒

贝尔格得奖后在德国会见传媒

莫尔纳有份为单一分子显微技术上奠基

莫尔纳有份为单一分子显微技术上奠基

(神秘的地球报道)今届诺贝尔化学奖加许3名醉心高清显微镜研究、终令生物化学研究扩展至纳米世界的科学家。美国的贝齐格(Eric Betzig)、莫尔纳(William Moerner)及德国的黑尔(Stefan Hell),将光学显微镜的解析度从微米缩小至纳米为单位,令科学家更清晰地观看细胞内单一分子的活动,对于解构柏金逊病、早老性痴呆症等疑难杂症,大有裨益。

对科学家而言,探究细胞内的分子结构非常重要。不过在1873年,显微镜学家恩斯特.阿贝断言,显微镜解析度不能细微过0.2微米,即光波波长的一半。3名得奖科学家并不满足于此,终突破此界限。

3名得主均修读物学出身,却成为化学界功臣。诺贝尔奖委员会昨日公布结果时称,3人分别研发出的纳米显微镜技术,属革命突破,可令科学家更清晰窥视细胞内单一分子的结构,如看到脑内的分子如何组成传递信息的突触、找出脑内引发柏金逊及早老性痴呆症的蛋白质,及观察受精卵细胞分裂成胚胎时的蛋白变化,对医学研究有重大贡献。

奖项分别加许两种不同的原理。其中德国科学家黑尔在2000年发明受激放射耗乏(STED),突破光学绕射的限制,制作出比传统光学显微镜更高解析度的影像。而2名美国科学家贝齐格及莫尔纳,则在单一分子显微技术上奠下重要基础。2人分别在不同的研究中,成功控制单一分子的萤光物质,再透过多重影像,以纳米解析度展现出分子的影像,贝齐格在2006年首次使用该技术。3人将瓜分约850万港元的奖金。

英国剑桥大学癌症研究中心的显微镜学家赖歇尔特表示,显微镜学曾被人嘲弄是制造美丽图片的技术,多得3名得主的努力,令科学家可以在显微镜下看清楚生物化学变化。

据悉,莫尔纳在光学显微镜研究取得突破,原来与美国华裔化学家、08年诺贝尔化学奖得主钱永健有关。钱永健研究出水母发出的绿色萤光蛋白(GFP),可发出七彩萤光。莫尔纳与钱永健曾同在加州大学圣迭戈分校任教,莫尔纳其后根据钱永健的理论,发现波长488纳米及波长405纳米的2种光线照射,奠定他研发单分子显微镜的基础。

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黑尔在芬兰才获做研究的机会

黑尔在芬兰才获做研究的机会

(神秘的地球报道)3名科学家凭纳米显微镜技术,一同获得今届诺贝尔化学奖,其中黑尔15岁时从罗马尼亚移民德国,自言是穷小子。黑尔1990年在海德堡大学取得物理学博士学位,一心研究高清显微技术,在本土却得不到赏识,只好到芬兰的大学继续研究。直至97年黑尔才获邀回德国。

现年51岁的黑尔接到获奖消息,感到十分惊喜,他说:“初时还以为是整蛊电话。”他随即致电妻子及战友共享喜悦。

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贝齐格(左)与华裔同僚

贝齐格(左)与华裔同僚

(神秘的地球报道)54岁的美国霍华休斯医学中心研究员贝齐格,获得今届诺贝尔化学奖。他曾经困在密歇根州一个农舍内办公,他笑言当时只得一部手提电脑及极好的意念。

他原为物理学家及工程师,曾发明近场显微技术,为日后显微镜研究奠下基础。贝齐格亦曾于父亲的机械公司工作,后重返科学的怀抱。

他得奖后发声明称:“只要我们看到细胞内的分子活动,就可梦想细胞生物学及分子生物学的研究可突飞猛进。”

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莫尔纳

莫尔纳

(神秘的地球报道)现年61岁的诺贝尔奖化学奖美籍得主莫尔纳,对于观察分子活动,有一种很有趣的比喻:“就好像查问每颗分子,在巡游中是否紧跟同一鼓手一样。”他在美国加州的空军基地出生,在学期间全部科目均取得甲级成绩,但他并非书呆子,在乐队、演讲、辩论、男童军、甚至俄罗斯学会都有表现,当然不少得参加科学比赛。

莫尔纳先是取得物理学博士资格,继而成为化学专家,结合两者所学,终得出世人称颂的成果。

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3名科学家研发的超高解像度光学显微镜,能看到单一分子的位置。

3名科学家研发的超高解像度光学显微镜,能看到单一分子的位置。

是次3名得主凭研发高解像度光学显微镜获颁诺贝尔奖

是次3名得主凭研发高解像度光学显微镜获颁诺贝尔奖

(神秘的地球报道)美国科学家贝齐格、莫尔纳,以及德国的科学家黑尔,周三凭成功开发出超高解像度光学显微镜,获颁2014年度的诺贝尔化学奖。

3名化学奖得主的成就,被评为“让光学显微技术达到可观察纳米结构的程度”。由于过去100多年来,光学显微镜最多只能看到200纳米大小的影像。但3人研发的超解像度光学显微镜,却能看到仅1至2纳米尺寸,亦即能看到单一分子的位置,为科学界带来重大的突破。

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诺贝尔委员会公布今届化学奖得主名单

诺贝尔委员会公布今届化学奖得主名单

图为单分子荧光显微镜的原理图解

图为单分子荧光显微镜的原理图解

(神秘的地球报道)本年度的诺贝尔化学奖,在本港时间周三下午5时50分公布,由两名美国及一名德国科学家共同夺奖。3人分别是美国的贝齐格(Eric Betzig)和莫尔纳(William E. Moerner),以及德国的黑尔(Stefan W. Hell),他们是以突破性的纳米显微学研究获奖。

诺贝尔奖委员介绍3人的成就时表示,纳米显微学让光学显微镜能够进入纳米世界。其中黑尔在2000年开发的受激放射耗乏(stimulated emission depletion, STED),能突破光学绕射的限制,观察到比以往更小的物体。另外贝齐格和莫尔纳两人的研究,则为单分子荧光显微镜(single molecule microscopy)奠下基础,可以将细胞分子独立“开关”。

委员会指,纳米显微学现时在日常生活中已广泛使用,在多方面造福人群。





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