美德3名科学家获2014诺贝尔化学奖

2014诺贝尔化学奖

新浪科技讯 北京时间10月8日消息，2014年度诺贝尔化学奖授予两名美国科学家以及一名德国科学家，以表彰他们在“超高分辨率荧光显微技术方面的贡献”。来自美国霍华德·休斯医学研究所的埃里克·本茨格(Eric Betzig)，德国马克斯普朗克 生物物理化学研究所的史蒂芬·赫尔(Stefan W. Hell)以及美国斯坦福大学的威廉·默尔纳(William E. Moerner)共同分享了今年的化学奖。

超越光学显微成像的极限

长久以来，光学显微成像技术一直受制于一个设想中的极限值：那就是其最高分辨率将永远无法超过光波波长的一半。借助荧光分子的帮助，2014年的诺贝尔化学奖得主们找到了天才的方法绕开这一障碍。他们开创性的贡献奖光学显微成像技术的极限拓展到了纳米尺度。

长期以来，有一种说法几乎就是真理。那就是，很显然科学家们将永远不可能从最小的分子层面上对单个活体细胞进行研究。1873年，显微技术专家Ernst Abbe提出了传统显微成像技术的物理极限值：这种技术的分辨率将永远不能超过0.2微米。而今年的三名获奖人埃里克·本茨格，史蒂芬·赫尔以及威廉·默尔纳正是由于打破了这一理论极限而荣获奖金。正是由于这几位获奖人的开创性工作，我们的视野才能拓展到纳米尺度。

本次化学诺奖成果中奖励了两种不同的技术途径。其中的一种导致了受激发射减损显微镜(STED)技术的出现，这是由史蒂芬·赫尔在2000年开发出来的。其中采用了两束激光束，一束激光激发荧光分子发光，另一束则用于抵消除了纳米尺度之外的所有荧光。当使用这种设备扫描样品表面，一纳米一纳米的扫过，其得到的分辨率超越了Ernst Abbe当年提出了光学显微技术极限。

埃里克·本茨格和威廉·默尔纳两人分别独立的开展工作，他们两人的工作为第二种技术奠定了基础，那就是单分子显微成像技术。这一技术有赖于开启或关闭某一单分子荧光的可能性。在实际操作中，科学家们对同一区域反复扫描多次，每次只让散布各处的几个分子发光。

当将这些图像叠加在一起时，你就能得到纳米尺度分辨率的清晰显微影像。2006年，埃里克·本茨格首次在实践中成功应用了这一方法。

今天，纳米尺度显微成像已经在全球各地被广泛使用，每天都为人类探索新的知识产生巨大价值。

诺奖得主简介：

　埃里克•白兹格(Eric Betzig)

埃里克•白兹格(Eric Betzig)，1960年出生于美国密歇根州。美国维吉尼亚州霍华德•休斯医学研究所(Howard Huges Medical Institute)，Jannelia农业研究院。

斯特凡•W•黑尔(Stefan W. Hell)

斯特凡•W•黑尔(Stefan W. Hell)，1962年出生于罗马尼亚阿拉德(Arad)。德国哥廷根马克斯•普朗克生物物理化学研究所(Max Planck Institute for Biophysical Chemistry)，德国海德堡癌症研究中心(German Cancer Research Center)。

威廉•E•莫尔纳尔(William E. Moerner)

威廉•E•莫尔纳尔(William E. Moerner)，1953年出生，美国加利福尼亚州斯坦福大学。