庞学林点了点头,说道:“原子探针层析技术,听说过没?”
石毅微微一愣,皱眉道:“这个我知道,不过这种技术似乎主要应用于材料学领域吧?”
庞学林微笑道:“我们钱塘实验室正在原子探针层析技术的基础上,开发动态原子探针层析技术,这种技术有望从动态角度以及原子尺度解析蛋白质、RNA、DNA等生物大分子的原子结构以及它们在飞秒到微秒时间内的结构变化,进而厘清蛋白质、RNA、糖聚合物等生物大分子的三维结构与功能。这种技术还在开发阶段,目前主要由杨和平以及安德森·怀特负责,我们需要一位顶级的结构生物学家参与原子探针层析技术的数据软件分析编辑工作……”
石毅深深地吸了口气,努力压抑自己的激动情绪。
他很清楚庞学林这项工作的意义。
在历史长河里,许多重要的发现都是基于人类的观察。
然而,在一些技术所不能及的领域,获取图片就成了一桩异常困难的事,也阻碍了人类对自然的进一步理解。
2017年,诺贝尔基金会将诺贝尔化学奖授予瑞士洛桑大学的杰克·豆布切特(JacquesDubochet)、美国哥伦比亚大学乔基姆·弗兰克(JoachimFrank)和英国剑桥大学理查德·亨德森(RichardHenderson),表彰他们“研发出能确定溶液中生物分子高分辨率结构的冷冻电子显微镜”。
在这三名科学家的努力下,冷冻电镜应运而生。
科学家们能将生物分子“冻起来”,并以前所未有的方式对它们进行观察。
长期以来,人们认为电子显微镜不适合观察生物分子,因为强大的电子束会破坏生物材料。
但是在1990年,查德·亨德森教授成功地使用电子显微镜显示蛋白质的三维图像,达到原子级分辨率。这一突破性成果证明了用电子显微镜进行生物分子成像的潜力。
乔基姆·弗兰克教授让这项技术变得有普遍应用价值。
在1975年到1986年之间,他研发出了一种图像处理方法,能通过分析和合并电子显微镜的模糊二维图像,揭示一个清晰的三维结构。
杰克·豆布切特教授将水添加到了电子显微镜中。
液态水在电子显微镜的真空环境下中蒸发,从而瓦解了生物分子。
在上世纪八十年代初,杰克·豆布切特教授成功的把水进行了玻璃化——他把水冷却得如此迅速,以至于水可以在生物样本周围凝固。
这样一来,即使在真空环境中,生物分子也能保持其自然形状。
正因为科学家们前赴后继的努力,冷冻电镜技术才能在生物学领域得到大规模应用。
而庞学林所说的动态原子探针层析技术,无疑是继冷冻电镜之后的新一代显微观察技术。
按照原子探针层析技术的观测水平,他们甚至可以从原子层面观察到生物大分子的运动状况,这样的话,人类完全可以通过这一技术完成绝大多数生物大分子结构与功能的动态解析。
这比起当前冷冻电镜技术高出不知多少倍。
假如真的能够顺利搞出来,完全值得一个诺贝尔奖。