美德科学家因超分辨率荧光显微镜获诺贝尔化学奖

瑞典皇家科学院８日宣布，将２０１４年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔，以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所作的贡献。
    诺贝尔化学奖评选委员会当天声明说，长期以来，光学显微镜的分辨率被认为不会超过光波波长的一半，这被称为“阿贝分辨率”。借助荧光分子的帮助，今年获奖者们的研究成果巧妙地绕过了经典光学的这一“束缚”，他们开创性的成就使光学显微镜能够窥探纳米世界。如今，纳米级分辨率的显微镜在世界范围内广泛运用，人类每天都能从其带来的新知识中获益。
    声明还说，黑尔于２０００年开发出受激发射损耗（ＳＴＥＤ）显微镜，他用一束激光激发荧光分子发光，再用另一束激光消除掉纳米尺寸以外的所有荧光，通过两束激光交替扫描样本，呈现出突破“阿贝分辨率”的图像。贝齐格和莫纳通过各自的独立研究，为另一种显微镜技术——单分子显微镜的发展奠定了基础，这一方法主要是依靠开关单个荧光分子来实现更清晰的成像。２００６年，贝齐格第一次应用了这种方法。因此，这两项成果同获今年诺贝尔化学奖。
    今年诺贝尔化学奖奖金共８００万瑞典克朗（约合１１１万美元），将由三位获奖者平分。
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我的澳大利亚客户，获得化学奖提名。但是今年还是没有评上，熬吧。终会有的。
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斯特凡·W·赫尔，德国人，哥廷根马克斯普朗克生物物理化学研究所的主任，海德堡德国癌症研究中心的部门主任。1962年生于罗马尼亚阿拉德，1990年获得德国海德堡大学博士学位。（wikipedia）
W·E·莫尔纳尔，美国人，美国斯坦福大学应用物理系和化学系教授。1953年生于美国加州普利桑屯，1982年获得美国康奈尔大学博士学位。（wikipedia）
据新国际：知名数据机构汤森路透曾预测华裔科学家邓青云可能获奖。今年有望获得诺奖的华裔科学家已全部落榜。
汤森路透在开奖前预测了一票可能获奖的人选，张首晟、杨培东、钱泽南、邓青云4位华裔科学家被点名。其实，如果能获诺奖，对国人来说，无疑是一种利好刺激。没评上，也不必大惊小怪。毕竟，汤森路透只是预测，它和诺贝尔评审压根没有半毛钱关系。
新闻背景：看到纳米的世界
很长时间以来，人们都认为光学显微技术无法突破一条极限：它永远不可能获得比所用光的半波长更高的分辨率。然而，2014年诺贝尔化学奖的得主使用荧光分子，巧妙地绕开了这一极限。他们突破性的工作将光学显微技术带到了纳米尺度。
在纳米显微学（nanoscopy）的领域中，科学家使活细胞中不同分子的运动可视化——他们能够看到脑部神经细胞间的突触是如何形成的，他们能够观察到与帕金森氏症、阿尔兹海默症和亨丁顿舞蹈症相关的蛋白聚集过程，他们也能够在受精卵分裂形成胚胎时追踪不同的蛋白质。
今天，科学家们竟然能够从最微小的分子细节来研究活细胞，在前人看来这简直是不可能的事情。在1873年，显微镜学者恩斯特·阿贝（Ernst Abbe）给传统的光学显微镜分辨率规定了一个物理极限：它不可能突破0.2微米。而埃里克·白兹格（Eric Betzig）、斯特凡·W·赫尔（Stefan W. Hell）和W·E·莫尔纳尔（W. E. Moerner）于2014年被授予诺贝尔化学奖，正是由于突破了这个极限。由于他们的成就，光学显微镜现在可以进入纳米世界了。
本次奖项颁给两个不同的研究。其一是斯特凡·W·赫尔在2000年发明的受激发射损耗（STED）显微技术。这项研究使用了两道激光束，一束用来激发荧光分子使其发光，另一束则将大部分发光抵消——除了一块纳米尺度的微小区域。显微镜一纳米一纳米地扫描样本，并产生图像，其分辨率远好于阿贝分辨率的限制。
埃里克·白兹格和威廉姆·莫尔纳尔各自独立做出的成就，为第二种方法——单分子荧光显微术打下了基础。这种技术关键是发现可以打开和关闭单个分子的荧光。科学家们对同一区域多次成像，每次只让几个零散的分子发出荧光。通过对这些图像进行叠加，他们得到了一幅纳米级分辨率的超级稠密图像。2006年，埃里克·白兹格首次将这种技术投入了实际运用。
今天，纳米显微技术已经在全球被广泛使用，并且不断在为人类做出新的贡献。
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