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北京时间 10 月 4 日下午 5 点 45 分，诺贝尔奖委员会宣布，将 2017 年诺贝尔化学奖授予瑞士的 Jacques Dubochet，美国的 Joachim Frank 和英国的 Richard Henderson，表彰他们在冷冻电子显微镜技术上所做的突出贡献。
图丨2017 年的诺贝尔化学奖得主Jacques Dubochet
Jacques Dubochet，1942 年生于瑞士，1973 年博士毕业于日内瓦大学和瑞士巴塞尔大学，瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授。上个世纪 80 年代初，在欧洲分子生物学实验室领导一个课题组的 Jacques Dubochet 成功实现了将溶液状态的生物大分子速冻在玻璃态的冰中，并在液氮温度下的电子显微镜观察，从而奠定了冷冻电镜制样与观察的基本技术手段。这一成果也标志着冷冻电镜（Cryo-Electron Microscopy或 Electron Cryo-Microscopy）技术的诞生。
图丨2017 年的诺贝尔化学奖得主Joachim Frank
Joachim Frank 于 1940 年出生于德国锡根市，并于 1970 年在慕尼黑工业大学获得博士学位。目前他在哥伦比亚大学任教。Frank 长期以来从事电子显微镜成像方面的研究，并在发明冷冻电镜的过程中做出了重要贡献。此后，他利用自己发明的冷冻电镜成像技术阐明了细胞内核糖体的结构。Frank 是美国科学院院士和美国人文与科学院院士。2014 年，他获得了本杰明·富兰克林生命科学奖。
图丨2017 年的诺贝尔化学奖得主Richard Henderson
Richard Henderson，生于 1945 年，苏格兰分子生物学家和生物物理学家，剑桥大学分子生物学实验室研究员，电子显微镜领域的开创者之一。1973 年起，Richard Henderson 与 Nigel Unwin 通力合作，将电子显微镜用于探测蛋白质结构。1990 年，他利用二维电子晶体学三维重构技术解析了第一个膜蛋白——细菌视紫红质三维结构。2009 年起，他转而研究单粒子电子显微镜技术，如今成为结构生物学中的重要工具。1983 年，年仅 38 岁的 Henderson 当选英国皇家学会院士。2016 年，英国皇家学会决定将当年的科普利奖章（Copley Medal）颁发给 Richard Henderson。
以下为诺贝尔委员会官方新闻稿：
我们或许在不久的将来就能获得生命复杂机制的原子级分辨率的图片了。这正是 2017 年的诺贝尔化学奖，授予 Jacques Dubochet, Joachim Frank 和 Richard Henderson，因他们在冷冻电子显微镜方面的卓越贡献，他们将冷冻电子显微镜技术简化，并将其应用在生物分子成像方向。此种成像技术将生物化学领域推进了新时代。
眼见为实，成像技术是理解真相的关键。许多的重大科学进展都建立在经典的成像技术之上，它们能将那些我们肉眼不可见的物品真实呈现在科学家的眼前。然而，生物化学的研究之路却困难重重，有很多研究至今都只是空白，因为少有有的成像技术能适用于生物学中分子级别的机制。不过，冷冻电子显微镜技术将带来改变。得益于此，研究者现在能够将移动中的生物分子冷冻起来，然后利用冷冻电子显微镜进行成像，将那些我们之前都不能观测到的过程呈现在我们眼前。这样的技术将十分有利于我们对生命科学化学领域的理解以及药物的研究。
电子显微镜技术面世已久，适用于“无生命”的样品，而因其会发射出破坏性的电子束，并不能适用于生物材料和生物分子的研究。然而在 1990 年，Richard Henderson 使用电子显微镜成功取得了蛋白质的三维结构原子级分辨率成像，这样的进展也证明了电子显微技术的潜力。
1975 年—1986 年 Joachim Frank 发明出一种图像处理方法，利用电子显微镜可以将模糊的二维图像分析出来并以三维结构形式呈现出来。
Jacques Dubochet 让使用电子显微镜观测含水样本成为可能。一般来说，电子显微镜需要在真空环境下工作，样本中的水分需要被蒸发，从而破坏样品中的生物分子。因此在 20 世纪 80 年代，Dubochet 成功将水溶液环境迅速冷却转变为玻璃态，将周围的生物分子冻结，使生物分子能保持其天然结构状态，以便于显微镜观察。
根据上面的发现，电子显微镜上的每个部件都已经优化。2013 年，可以在原子水平上解析生物分子的三维结构了。近年，利用冷冻电镜技术，我们经常在一些文献上看到蛋白质分子以及 Zika 病毒表面的图像。生物化学正面临爆炸性发展，这一切是多么令人兴奋的未来。
至此，自然科学领域的诺贝尔奖已全部颁发完毕。
