2017年,诺贝尔基金会将诺贝尔化学奖授予瑞士洛桑大学的杰克·豆布切特()、美国哥伦比亚大学乔基姆·弗兰克()和英国剑桥大学理查德·亨德森(),表彰他们“研发出能确定溶液中生物分子高分辨率结构的冷冻电子显微镜”。

        在这三名科学家的努力下,冷冻电镜应运而生。

        科学家们能将生物分子“冻起来”,并以前所未有的方式对它们进行观察。

        长期以来,人们认为电子显微镜不适合观察生物分子,因为强大的电子束会破坏生物材料。

        但是在1990年,查德·亨德森教授成功地使用电子显微镜显示蛋白质的三维图像,达到原子级分辨率。这一突破性成果证明了用电子显微镜进行生物分子成像的潜力。

        乔基姆·弗兰克教授让这项技术变得有普遍应用价值。

        在1975年到1986年之间,他研发出了一种图像处理方法,能通过分析和合并电子显微镜的模糊二维图像,揭示一个清晰的三维结构。

        杰克·豆布切特教授将水添加到了电子显微镜中。

        液态水在电子显微镜的真空环境下中蒸发,从而瓦解了生物分子。

        在上世纪八十年代初,杰克·豆布切特教授成功的把水进行了玻璃化——他把水冷却得如此迅速,以至于水可以在生物样本周围凝固。

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