mercoledì 8 ottobre 2014

NOBEL PER LA CHIMICA 2014 SUPERANDO LE LIMITAZIONI DEL MICROSCOPIO OTTICO

I vincitori: Eric Betzig, Stefan W. Hell, William E. Moerner.




Superando le limitazioni del microscopio ottico 

Per lungo tempo la microscopia ottica è stata frenata da una presunta limitazione: una risoluzione di metà della lunghezza d'onda della luce. Pochi manometri (milionesimi di metro). È noto infatti che non sia possibile vedere, fotografare, esaminare oggetti più piccoli della lunghezza d'onda di ciò che si sta traguardando. Aiutati da molecole fluorescenti i Premi Nobel per la Chimica 2014 ingegnosamente hanno aggirato questa limitazione. Il loro lavoro innovativo ha portato la microscopia ottica nella nanodimensione (dimensioni del milionesimo di metro).

In quello che è diventato noto come nanoscopia, gli scienziati visualizzano i percorsi delle singole molecole all'interno delle cellule viventi. Con questo sistema si può ad esempio vedere come le molecole creino sinapsi tra le cellule nervose nel cervello; si possono seguire proteine ​​coinvolte nel Parkinson, Alzheimer e il morbo di Huntington: come si aggregano le singole proteine ​​in uova fecondate quando si dividono in embrioni.

L'ANNUNCIO VIDEO DELL'ACCADEMIA SVEDESE


LA STORIA DELLA MICROSCOPIA

È dal 1873, che il microscopista Ernst Abbe batte il limite fisico per la risoluzione massima di microscopia ottica tradizionale: non potrà mai diventare migliore di 0,2 micrometri. Eric Betzig, Stefan W. Inferno e William E. Moerner si sono aggiudicati il Premio Nobel per la Chimica 2014 per aver aggirato questo limite. Grazie alla loro successi il microscopio ottico può ora scrutare nel nanomondo.



PREMIATI DUE PRINCIPI E APPROCCI DIVERSI 

Il primo consente l'esaurimento metodo di emissione stimolata (STED) microscopia, sviluppata da Stefan Hell nel 2000. Due raggi laser:  il primo per stimolare molecole fluorescenti a brillare, il secondo  annulla la fluorescenza ad eccezione di quella in un volume di dimensioni nanometriche. Una scansione sopra il campione, nanometro per nanometro, produce un'immagine con una risoluzione migliore del limite raggiunto da Abbe.

Eric Betzig e William Moerner, lavorando separatamente, hanno gettato le basi per il secondo metodo, la microscopia a singola molecola. Il metodo si basa sulla possibilità di trasformare la fluorescenza di singole molecole. Gli scienziati visualizzano la stessa zona più volte, lasciando solo che poche molecole  brillino ogni volta. Sovrapponendo queste immagini si produce una fitta super-immagine risolta a un livello nanometrico. Eric Betzig ha utilizzato questo metodo per la prima volta nel 2006.

Oggi la nanoscopia viene utilizzata in tutto il mondo e porta beneficio a tutta l'umanità.

IL PREMIO NOBEL PER LA CHIMICA

Il Premio Nobel per la chimica è un premio previsto da Alfred Nobel nel suo testamento del 1895 e come tutti gli altri Premi Nobel venne per la prima volta assegnato nel 1901. Da allora ogni anno la Fondazione Nobel consegna un riconoscimento legato alle scoperte nel mondo della chimica, con una grande cerimonia che si tiene a Stoccolma il 10 dicembre, anniversario della morte di Nobel (anche se il nome del vincitore viene svelato un paio di mesi prima, all'inizio del mese di ottobre).

Come si sceglie il vincitore del Premio Nobel per la chimica? I vincitori vengono selezionati da un comitato formato da 5 membri ed eletto dall'Accademia Reale Svedese delle Scienze. Prima si chiede a 3mila scienziati specializzati in chimica di nominare alcuni candidati. Il comitato discute la lista di nomi (che rimane rigorosamente segreta) per arrivare ad una scrematura di 250-300 nomi. Da qui, degli esperti del settore creano una lista ancora più ristretta e spetta poi al comitato fare la scelta, con una votazione. Il premio viene consegnato a scienziati che hanno fatto delle scoperte durature nel tempo.

Il vincitore del Premio Nobel per la chimica, come i vincitori degli altri premi previsti nel testamento di Alfred Nobel, riceve una medaglia in oro, un diploma (che viene consegnato dal Re di Svezia) e un certificato che attesta la somma in denaro che riceverà in premio (di solito la somma è pari a 8 milioni di corone svedesi: se i vincitori sono più di uno, il premio viene diviso).

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