Флуоресцентные микроскопы - это следующее поколение микроскопов после оптических и электронных. Изображение получают с использованием люминесценции атомов и молекул, возбужденных с помощью лазера.
- Дело в том, что обычный оптический микроскоп не может различить две молекулы, если расстояние между ними меньше половины длины волны видимого света, - сказал корреспонденту "РГ" доктор физико-математических наук из Института спектроскопии РАН Юрий Вайнер. - Но в биохимии, и особенно в биологии объекты гораздо меньше. Скажем, бактерия имеет размер около 100 нанометров. Если рядом окажутся две такие молекулы, и расстояние между ними меньше половины длины волны, то они сольются одну точку.
Казалось бы, проблему может решить электронный микроскоп, он способен рассмотреть структуры вплоть до одного атома. Но у них есть серьезный минус: они не позволяют изучить живые клетки или процессы внутри живых клеток. И здесь как раз поле деятельности для флюоресцентных микроскопов, созданных лауреатами премии. Такие приборы имеют разрешение 20-25 нм, то есть в десять раз большего, чем у оптических микроскопов. Это позволяет видеть отдельные структуры в живых клетках, изучить молекулярные процессы, читать ДНК, изучать структуру белков. Например, увидеть, как происходит передача нервного сигнала в синапсах. Что было непонятно до появления флуоресцентной микроскопии.
Как и в случае с медициной и физикой авторитетные эксперты в своих прогнозах дали промах, не угадали лауреатов по химии. Надо отметить, что эти ученые победили в трудной борьбе со многими достойными претендентами. В этом году в нобелевской гонке было сразу несколько фаворитов. Прежде всего, Чин Тан (США, Гонконг), а также Стивен ван Слейк (США), которые изобрели органические светодиоды (они используются в смартфонах, планшетах и телевизорах высокой четкости). Но после объявления вчера премии по физике за создание синих светодиодов стало ясно, что у этой тематики в этом году шансов нет.
Среди претендентов называли Чарльза Кресге из США, Рёна Рё из Южной Кореи и американца Гэлена Стаки, разработавших мезопористые материалы. Главное их достоинство - это имеющиеся в структуре полости и каналы диаметром в 2-50 нм. Такие наноматериалы сегодня уже широко применяются в качестве катализаторов, сорбентов, сенсоров в химии, электронике, медицине и других областях экономики.
Проиграли нобелевскую гонку и еще одни фавориты. Это австралийцы Грэм Моуд, Эдзио Риддзардо и Сань Тхан, создавшие технологию, которая позволяет получить вещества разной структуры и разных свойств. Они могут применяться, например, в медицине для доставки лекарства в разные части организма.
Эксперты прочили награду американцам Крейгу Вентеру, Юджину Майерсу и Лирою Худу за исследования в области считывания ДНК, а также американцам Джону Гуденафу и Стэнли Уиттингхему и японцу Акиро Йошино за разработку литий-ионной батарейки, использующейся в сотовых телефонах, планшетных компьютерах и другой портативной электронике.
Среди лауреатов мог оказаться 43-летний уроженец Нижнего Новгорода Валерий Фокин, который сейчас работает в США. Вместе с коллегами Барри Шарплессом и Майклом Финном он развивает так называемую клик-химию. Речь идет о методах, позволяющих синтезировать вещества почти так же, как это происходит естественным образом в природе, быстро и без побочных продуктов.
В прошлом году награда по химии была присуждена ученым из США Мартину Карплусу, Майклу Левиту и Ари Варшелу за разработку "многошкальных моделей комплексных химических систем".
Вручение премии пройдет в стокгольмской ратуше 10 декабря - в день смерти ее основателя Альфреда Нобеля. Из рук короля Швеции Карла XVI Густава лауреаты получат золотую медаль с изображением учредителя престижнейшей награды и диплом.
Справка "РГ"
Хотя начавшаяся нобелевская неделя проводится в 113-й раз, премию по химии присуждают лишь в 106-й раз. По различным причинам химики не удостаивались награды в 1916, 1917, 1924, 1933 и 1940-42 годах.
Лидерами по числу премий по химии являются США - 65, Германия - 28 и Великобритания - 25. Единственным российским Нобелевским лауреатом в этой области стал в 1956 году Николай Семенов совместно с англичанином Сирилом Хиншелвудом за исследование механизма химических реакций.