รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2017 เป็นของผู้พัฒนาเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง

การสร้างภาพ "เครื่องยนต์" แบคทีเรีย ที่มาจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง Image copyright GAVIN MURPHY/NATURE/SCIENCE PHOTO LIBRARY
คำบรรยายภาพ การสร้างภาพ "เครื่องยนต์" แบคทีเรีย ที่มาจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง

3 นักวิทยาศาสตร์คว้ารางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2017 จากการพัฒนาเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง (cryo-electron microscopy) ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคงรูปร่างของชีวโมเลกุล เช่น โปรตีน และสร้างสภาพกระบวนการทางเคมีอันซับซ้อนของมันขึ้นมาได้

นายฌาก ยูโบเชต์ นายโจอาคิม แฟรงก์ และนายริชาร์ด เฮนเดอร์สัน จะได้รับเงินรางวัลร่วมกัน 9 ล้านโครน หรือ ประมาณ 37 ล้านบาท หลังจากได้รับการประกาศให้เป็นผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาเคมีที่การแถลงข่าวในประเทศสวีเดน

พวกเขาได้ร่วมกันพัฒนาเทคนิคที่เรียกว่า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง (cryo-electron microscopy) ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจับภาพในขณะที่โมเลกุลของสิ่งมีชีวิตกำลังเกาะกลุ่มกัน และสร้างภาพกระบวนการทางเคมีอันซับซ้อนขึ้นมาได้

Image copyright UNIVERSITY OF GRONINGEN
คำบรรยายภาพ การออกแบบเครื่องจักรขนาดจิ๋วคือผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2016

ทั้งนี้ ศ.โจอาคิม แฟรงก์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ถือเป็นผู้วางรากฐานของเทคนิคนี้มาตั้งแต่ช่วงปี 1975-1986 โดยเขาเป็นผู้พัฒนาเทคนิคในการประมวลผลภาพ 2 มิติที่ได้จากการถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ที่ไม่มีความคมชัด ให้เป็นภาพ 3 มิติที่คมชัดได้

ขณะที่ ศ.ฌาก ยูโบเชต์ นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส เป็นผู้พัฒนาเทคนิคการแช่แข็งโดยการลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็ว ทำให้น้ำที่อยู่รอบ ๆ ตัวอย่างทางชีวภาพเย็นลงอย่างรวดเร็วจนแข็งตัว ทำให้โมเลกุลยังคงสภาพธรรมชาติของมันไว้ได้

ส่วน ศ.ริชาร์ด เฮนเดอร์สัน นักวิทยาศาสตร์ชาวสกอต เป็นผู้นำเสนอโครงสร้างโมเลกุลของแบคทีเรียที่มีความละเอียดในระดับอะตอม

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์นำเทคนิคนี้ไปใช้ในการสร้างภาพสามมิติของโครงสร้างชีวโมเลกุล ตั้งแต่การสร้างภาพโปรตีนของแบคทีเรียที่ทำให้ดื้อยาปฏิชีวนะ ไปจนถึงการสร้างภาพเชื้อไวรัสซิกา โดยภายในเวลาเพียงไม่กี่เดือนก็สามารถพัฒนาภาพสามมิติของเชื้อไวรัสนี้โดยมีความละเอียดในระดับอะตอมออกมาได้ ทำให้เริ่มค้นคว้าหายาที่ใช้ในการรักษาโรคนี้ได้

ประธานคณะกรรมการรางวัลโนเบล อธิบายว่า "อีกไม่นานก็จะไม่มีสิ่งใดที่เป็นความลับอีกต่อไปแล้ว เราสามารถมองเห็นรายละเอียดอันซับซ้อนของชีวโมเลกุลในทุกซอกทุกมุมของเซลล์และของเหลวทุกหยดในร่างกายของเรา"

"เราจะเข้าใจได้ว่ามันก่อกำเนิด มีปฏิกิริยา และทำงานร่วมกันอย่างไร เรียกได้ว่าเป็นการพลิกโฉมอย่างวงการชีวเคมีอย่างสิ้นเชิง"

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีก่อนหน้านี้

2016 - ฌอง-ปิแอร์ โซวาจ, เฟรเซอร์ สตอดดาร์ต และเบอร์นาร์ด เฟริงกา รับรางวัลร่วมกันจากผลงานการออกแบบและสังเคราะห์เครื่องจักรโมเลกุลขนาดเล็กที่สุดในโลก

2015 - การค้นพบกลไกการซ่อมแซมดีเอ็นเอของเซลล์ในระดับโมเลกุล ทำให้โทมัส ลินดาห์ล, พอล มอดริช และอาซิซ แซนคาร์ เป็นผู้ชนะรางวัล

2014 - เอริก เบตซิก, สเตฟาน เฮลล์ และวิลเลียม มัวร์เนอร์ ได้รับรางวัลจากการพัฒนาความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์

2013 - ไมเคิล เลวิตต์, มาร์ติน คาร์พลุส และอารีห์ วอร์เชล รับรางวัลร่วมกันจากการประดิษฐ์การจำลองกระบวนการเคมีทางคอมพิวเตอร์

2012 - ผลงานการค้นพบว่า ตัวรับโปรตีนส่งสัญญาณระหว่างเซลล์มีชีวิตและสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร ทำให้โรเบิร์ต เลฟโกวิตซ์ และไบรอัน โกบิลกา ได้รับรางวัลร่วมกัน

2011 - แดน เชชต์มัน ได้รางวัลนี้จากการค้นพบ โครงสร้างที่ "เป็นไปไม่ได้" ของควอซีคริสตัล (quasicrystals)

2010 - ริชาร์ด เฮ็ค, เออิจิ เนงิชิ และอากิรา ซูซุกิ ได้รับรางวัลจากการพัฒนาแนวทางใหม่ในการเชื่อมโยงอะตอมของคาร์บอนเข้าไว้ด้วยกัน

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม