Nobelprijs scheikunde voor cryo-microscopie

Laurien Onderwater

2017-10-04 12:34:25

Nobelprijs scheikunde

De Nobelprijs voor de scheikunde van 2017 gaat dit jaar naar de drie heren Jacques Dubochet, Joachim Frank en Richard Henderson voor de ontwikkeling van ‘cryo-electron microscopy’.

“This year’s prize is about a cool method for imaging the molecules of life.” De winnaars van de Nobelprijs voor de scheikunde 2017 gaat dit jaar naar wetenschappers uit drie verschillende landen: Jacques Dubochet (Zwitserland),  Joachim Frank (Duitsland) en Richard Henderson (Schotland). De heren hebben de toonaangevende prijs gewonnen voor de ontwikkeling van cool microscope technologieën, ook wel cryo-elektron microscopie genoemd.

Koude microscopie

Om bepaalde processen te begrijpen, is het cruciaal dat ze worden gevisualiseerd. Foto’s kunnen dat bijvoorbeeld, maar van biochemische processen kun je maar moeilijk beelden schieten. Daar zijn geavanceerdere technieken voor nodig. Cryo-elektron microscopie is daar bij uitstek wel geschikt voor.

Cryo-elektron microscopie is een methode om – met behulp van een elektronenmicroscoop – bevroren, gehydrateerde samples in beeld te brengen bij extreem lage temperaturen. De samples (‘biomoleculen’) blijven op die manier in hun natuurlijke toestand zonder dat er kleurstoffen of fixatiemiddelen hoeven te worden gebruikt. Hierdoor kunnen fijne cellulaire structuren, virussen en eiwitcomplexen worden bestudeerd.

Dode materie

Voorheen werd altijd gedacht dat elektronenmicroscopie alleen handig was bij het bestuderen van dode materie, omdat de krachtige elektronenstraal het biologische materiaal zou vernietigen. Maar Henderson, Frank en Dubochet slaagden er na jaren in om de techniek ook toepasbaar te maken voor levende materie.

Zo ontwikkelde Frank tussen 1975 en 1986 een beeldverwerkingsmethode waarmee de vage 2D-beelden, afkomstig van de elektronenmicroscoop, konden worden omgezet in scherpe 3D-beelden, waarbij structuren goed te analyseren waren.

In 1990 toonde Henderson aan dat het wel mogelijk is een drie dimensionaal beeld te maken van een eiwit op atoomniveau met een elektronenmicroscoop. En het was Dubochet in 1980 als eerste gelukt om water te ‘verglazen’. Water werd zo snel gekoeld dat het stolde in zijn vloeibare vorm rondom een biologisch sample, waardoor de biomoleculen hun natuurlijke vorm behielden – zelfs in vacuüm.

Processen stopzetten

Vorig jaar ging de Nobelprijs voor de scheikunde onder andere naar de Nederlandse onderzoeker Ben Feringa. Hij noemt de cryo-microscopie een fantastische techniek. “Zelf maken we er ook veel gebruik van,” mailt hij.

Dankzij Frank, Henderson en Dubochet kunnen onderzoekers nu moleculen middenin een biochemisch proces stopzetten door ze te bevriezen en die processen vervolgens visualiseren. Dit is bijvoorbeeld handig bij het ontwikkelen van (nieuwe) medicijnen. Gefeliciteerd, heren!

Bron: Persbericht Nobelprize.org (pdf)

Lees ook: 

Cover Kijk 10Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!







De nieuwste editie!

Editie 3-2020




Meer Nieuws