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Ai «fotografi» delle molecole il Nobel per la chimica

pubblicato il 04-10-2017
aggiornato il 05-10-2017

Nobel per la chimica assegnato agli inventori della tecnica di microscopia elettronica che consente di studiare la struttura delle proteine, premessa ad esempio per lo sviluppo di farmaci sempre più mirati

Ai «fotografi» delle molecole il Nobel per la chimica

Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson sono i vincitori del premio Nobel per la chimica 2017. Un premio che quest'anno ha molto a che fare con la «salute». A loro il merito di aver messo a punto un metodo di microscopia elettronica attraverso cui è possibile visualizzare in tre dimensioni e nel loro contesto originale molecole complesse come le proteine. Un passo avanti fondamentale che ha permesso negli ultimi anni di studiare in maniera sempre più dettaglita virus e componenti cellulari implicati in svariate malattie. Un Nobel molto simile a quello del 2013, assegnato agli scienziati che svilupparono modelli matematici attraverso cui predire la conformazione spaziale delle molecole.

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In principio l'unico metodo per osservare in maniera grossolana ciò che avviene in una cellula era rappresentato dal microscopio ottico. Il principale limite di questo approccio è però rappresentato dall'impossibilità di visualizzare strutture e molecole sotto una certa dimensione. Per ovviare a questo problema negli anni gli scienziati hanno sviluppato nuovi microscopi che -anziché sfruttare la luce come sorgente di radiazioni per ottenere un'immagine- utilizzano fasci di soli elettroni. Attraverso di essi è infatti possibile ottenere immagini molto più dettagliate e con una risoluzione nettamente migliore rispetto al microscopio ottico. Un metodo rivoluzionario non esente da diversi limiti: per ottenere un'immagine al microscopio elettronico è necessario «isolare» e «fissare» ciò che si vuole osservare attraverso un complesso procedimento. Il risultato è che ciò che si vuole visualizzare spesso perde la sua forma originale ed è inoltre fuori dal suo naturale contesto. Non solo, attraverso questo procedimento l'immagine corrispondente viene fornita in due dimensioni.

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Ben presto gli scienziati capirono che l'isolamento dal contesto originale - e quindi l'incapacità di vedere come la molecola da studiare può interagire con ciò che sta intorno - e la forma in due dimensioni rappresentava comunque un vero freno alla comprensione dei fenomeni biologici. Partendo da questo presupposto i tre vincitori del Nobel a partire dalla metà degli anni '70 sono riusciti prima nell'impresa di trasformare in tre dimensioni le immagini ottenute in 2D, poi nello sviluppare il metodo per ottenere l'immagine di quanto si vuole osservare preservandone forma e contesto. Una tecnica che negli anni ha preso il nome di criomicroscopia elettronica. Una vera e propria rivoluzione nel campo della biochimica che ha permesso di studiare la struttura di molte molecole portando allo sviluppo di farmaci «disegnati» su misura. Come ha affermato il comitato del Nobel nell'assegnazione del premio «una fotografia è la chiave per capire. Ecco il motivo del Nobel ai tre scienziati fotografi». 

 

Daniele Banfi
Daniele Banfi

Giornalista professionista è redattore del sito della Fondazione Umberto Veronesi dal 2011. Laureato in Biologia presso l'Università Bicocca di Milano - con specializzazione in Genetica conseguita presso l'Università Diderot di Parigi - ha un master in Comunicazione della Scienza. Collabora con diverse testate nazionali.


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