Peraih Nobel Kimia 2017

Kita mungkin segera memiliki gambar rinci tentang mesin kompleks kehidupan dalam resolusi atom. Hadiah Nobel dalam bidang Kimia 2017 diberikan kepada Jacques Dubochet, Joachim Frank dan Richard Henderson untuk pengembangan mikroskop cryo-elektron, yang sekaligus menyederhanakan dan memperbaiki pencitraan biomolekul. Metode ini telah memindahkan biokimia ke era baru. Dengan hasil penemuan cyro-elektron ini tiga ilmuwan tersebut mendapatkan hadiah nobel dalam bidang kimia.

Jacques Dubochet, Joachim Frank dan Richard Henderson, pemenang hadiah Nobel tahun ini dalam bidang kimia tahun 2017

Sebuah gambar adalah kunci untuk memahami. Terobosan ilmiah sering kali dibangun di atas visualisasi objek yang berhasil tak terlihat oleh mata manusia. Namun, peta biokimia telah lama diisi dengan ruang kosong karena teknologi yang tersedia memiliki kesulitan menghasilkan gambar dari banyak mesin molekuler kehidupan. Mikroskop Cryo-electron mengubah semua ini.peneliti sekarang dapat membekukan biomolekul pertengahan gerakan dan memvisualisasikan proses yang sebelumnya tidak mereka lihat, yang menentukan baik untuk pemahaman dasar tentang kimia kehidupan atau untuk pengembangan obat-obatan.
Mikroskop elektron lama diyakini hanya cocok untuk benda mati pencitraan, karena berkas elektron yang kuat menghancurkan bahan biologis. Namun pada tahun 1990, Richard Henderson berhasil menggunakan mikroskop elektron untuk menghasilkan gambar tiga dimensi protein pada resolusi atom. Terobosan ini membuktikan potensi teknologinya.
Joachim Frank membuat teknologinya yang berlaku umum. Antara tahun 1975 dan 1986 ia mengembangkan metode pengolahan citra dimana gambar dua dimensi yang kabur, elektron dianalisis dan digabungkan untuk mengungkapkan struktur tiga dimensi yang tajam.
Jacques Dubochet menambahkan air ke mikroskop elektron. Air cair menguap dalam vakum mikroskop elektron, yang membuat biomolekul runtuh. Pada awal 1980-an, Dubochet berhasil menghasilkan air yang sangat tajam, dia mendinginkan air dengan sangat cepat sehingga mengeras dalam bentuk cair di sekitar sampel biologis, memungkinkan biomolekul mempertahankan bentuk alami mereka bahkan dalam ruang hampa.
Setelah penemuan ini, mikroskop elektron setiap titik dan ketebalan telah dioptimalkan. Resolusi atom yang diinginkan dicapai pada tahun 2013, dan peneliti sekarang dapat secara rutin memproduksi struktur biomolekul tiga dimensi. Dalam beberapa tahun terakhir, literatur ilmiah telah diisi dengan gambaran segala sesuatu mulai dari protein yang menyebabkan resistensi antibiotik, ke permukaan virus Zika. Biokimia sekarang menghadapi perkembangan eksplosif dan siap untuk masa depan yang menggairahkan.