Szkiełko i oko

Pasma kerytyny w komórkach PtK2 Po lewej widziane przez mikroskop szerokiego pola, po prawej - za pomocą techniki STED. /źródło: Chmyrov et al, Nat Methods (2013)

Od czasów van Leeuwenhoeka badacze zainteresowani życiem w skali mikro starali się coraz bardziej przesuwać granicę naszych obserwacyjnych możliwości. Jednak pod koniec XIX wieku zapadał, wydawałoby się ostateczny, wyrok: Ernst Abbe, niemiecki fizyk i wynalazca, opisał równanie definiujące granicę rozdzielczości mikroskopu. Równanie nazywa się teraz jego imieniem, chociaż możliwym jest też, że prawdziwym autorem był Lagrange.

Nie to jest jednak istotne. Istotne jest to, że zgodnie z tym równaniem rozdzielczość mikroskopu ograniczone jest między innymi długością fali światła (a ściślej – jej połową). Oznacza to, że limit mikroskopu optycznego (tzw. limit Abbe’a) plasuje się w okolicach 0,2 mikrometra. Wystarczająco, aby móc zaobserwować pojedyncze komórki – nawet te małe – czy nawet organella. Nie dość jednak, żeby móc podziwiać struktury wirusów, białek, czy małych cząsteczek.

Nagrodę Nobla z dziedziny chemii w tym roku Komitet Noblowski postanowił przyznać (przekornie, a może raczej na złość wszystkich chemikom oczekującym prawdziwie „chemicznej” nagrody) trzem fizykom: Ericowi Betzigowi, Stefanowi Hellowi oraz Williamowi Moernerowi za rozwój technik mikroskopii fluorescencyjnych o niezwykle wysokiej rozdzielczości, pozwalających nam na obserwację obiektów o rozmiarach poniżej limitu Abbe’a.

Laureaci zasłużyli się badaniami nad rozwojem odpowiednio:

– William Moerner: nad mikroskopią pojedycznych cząsteczek (ang. single molecule microscopy), nomen omen z wykorzystaniem zielonego białka fluorescencyjnego, za którego zastosowanie w badaniach biomedycznych Nagrodę Nobla przyznano zaledwie kilka lat temu (w roku 2008);

– Stefan Hell: nad mikroskopią stymulowanej emisji i zubożenia, czy też jak tam inaczej tłumaczy się angielską frazę stimulated emission depletion microscopy;

– Eric Betzig: także nad mikroskopią pojedynczych cząsteczek; opracował między innymi technikę skaningowej mikroskopii bliskiego pola, która dała początek takim metodom, jak powszechnie stosowany FRET.

Tutaj już w detale wdawał się nie będę – odeślę tylko do opracowań Komitetu, które są obszerne i niezwykle informatywne: dla laików tutaj, zaś dla specjalistów tutaj. Na koniec pozostawiam jednak Czytelników z obiecaną galerią niesamowitych zdjęć – bo tego w końcu po nagrodzie za mikroskopię fluorescencyjną oczekiwaliśmy!

5 Comments

  1. W kontekście następnego wpisu „PLAGIATU WSZYSTKIE ODCIENIE SZAROŚCI” ciekawie brzmi fragment :
    „… Ernst Abbe, niemiecki fizyk i wynalazca, opisał równanie definiujące granicę rozdzielczości mikroskopu. Równanie nazywa się teraz jego imieniem, chociaż możliwym jest też, że prawdziwym autorem był Lagrange.

    Nie to jest jednak istotne. …”

    Lubię

  2. W tym roku z wstydem musiałem przyznać że nie tylko nie słyszałem o zdobywcach nagrody z fizjologii i medycyny, ale nawet nie bardzo się w pierwszej chwili łapałem o co w nagrodzie chodzi. A tu taka miła niespodzianka – chemicy dali nagrodę za coś co znam, rozumiem i używam :) Jednak mam jakieś pojęcie o nauce ;)

    Lubię

  3. Co do jednego na pewno trzeba się zgodzić- zdjęcia są niesamowite, i co do tego nie ma wątpliwości. wygląda jednak na to, ze granice między chemią a fizyką zacierają się coraz bardziej, przynajmniej w nagrodach.

    Lubię

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s