Mikroskopia nanoskopia bihurtu zutenentzat 2014ko Kimikako Nobel saria
Eric Betzig, Stefan W. Hell eta William E. Moerner dira sarituak
0,2 mikrometro. Hor jarri zuen, 1873an, mikroskopioarekin ikusi zitekeen egiturarik txikienaren muga Ernst Abbek. Muga fisikoa zen, argiaren uhin-luzerak baldintzatutakoa. Zelulak ikusteko aukera ematen zuen horrek, baina ez horiek baino askoz txikiagoak diren molekulak; esaterako, proteinak. Suediako Errege Akademiaren esanean, muga harri “irtenbide burutsua” eman dio saritutako hiru ikertzaileen lanak, eta harrez gero, ez da existitzen txikiegia den egiturarik.
Molekula fluoreszenteak dira irtenbide burutsu horren tresna, eta, bi, oinarrian dauden printzipioak. Bata, STED mikroskopia deritzona, Stefan Hellek garatu zuen. Bestea, molekula bakarreko mikroskopia, Eric Betzigen eta William Moernerren ekarpena izan da. Hirurek, bereizmen handiko fluoreszentzia-mikrokopia garatzegatik jasoko dute saria.
Hellen nanolinternak
Turtuko Unibersitatean (Finlandian), fluoreszentzia-mikroskopian lanean ari zela izan zuen Stefan Hellek Nobel saria eman dion ideia. Fluoreszentzia-mikroskopian, zelulako molekula jakinei lotzen zaizkien molekula fluoreszenteak erabiltzen dira; molekula fluoreszenteek, argiarekin kitzikatzen direnean, argia igortzen dutenez, ikertzaileak gai dira ikusi nahi dituzten molekulak non dauden jakiteko. Baina, orduan, teknikaren bereizmena txikiegia, zen, adibidez, DNA harizpiak bereizteko. Bereizmen handiagoa erdiesteko, kitzikatutako igorpenaz baliatu zitekeela proposatu zuen Hellek.
Kitzikatutako igorpenari esker, zientzialariak gai dira molekula fluoreszenteak nahieran itzaltzeko, laser izpi bat erabilita.Honela funtzionatzen du STED mikroskopio batek: laser batek lagineko molekula fluoreszente guztiak kitzikatzen ditu, eta beste batek denak itzaltzen ditu, salbu eta laginaren erdiguneko eremu nanometriko baten barruan daudenak. Horko seinalea erregistratzen da, eta berriz errepikatzen da prozesua, lagineko beste eremu batean. Horrela, nanometroz nanometro, lagin osoa estaltzen da, eta bereizmen handiko irudi bat lortzen da.
Hellek 1994an aurkeztu zuen ideia, eta beste sei urteko lana eman zion STED mikroskopioa garatzeak; E. coli bakterio baten irudi bat izan zen lehen emaitza. Hirukoiztu egin zuen ohiko mikroskopio optikoaren bereizmena.
Moerner eta Betzig, molekulak banaka piztu eta itzali nahian
Hellek bezala, Betzigek eta Moernerrek ere molekula fluoreszenteak hartu zituzten jomuga Abberen muga gainditzeko. Molekula bakarreko mikroskopiaren oinarriak garatu dituzte biek, bakoitzak bere aldetik, eta Betzigek Moernerren lanaren gainean eraikita.
Metodoa nahieran piztu eta itzali daitezkeen proteina fluoreszenteez baliatzen da. Metodo honetan eremu bera hainbat aldiz argitzen da, eta aldioro, molekula fluoreszente gutxi batzuk bakarrik kitzikatzen dira.Hala, prozesua hainbat bider errepikatu ondoren, jasotako irudi guztiak irudi bakarrean biltzen dira, eta bereizmen handiko irudi bat lortzen da.
Metodo horren bidez lorturako lehen irudia Betzigek aurkeztu zuen 2006an: lisosoma bat. Baina bien lana izan da ezinbestekoa. Izan ere, Moerner izan zen molekula bakar eta jakin baten fluoreszentzia neurtu zuen lehen ikertzailea, 1989an. Halaber, hark deskubritu zuen argiaren bidez nahieran piztu eta itzali daitekeen GFP proteina fluoreszentearen aldaera. Laburbilduz, Moernerrek deskubritu zuen banan banako molekulen fluoresezentzia optikoki kontrola daitekeela, eta Betzigek bihurtu zuen irudi.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
