2014年10月16日星期四

放大鏡-光學顯微鏡的魅力


爲什麽科學家鍾情于光學顯微鏡?在望遠鏡現代實驗室裏,人們已經裝備了電子顯微鏡,其分辨率可高達0。1納米,連化學鍵都能看得清清楚楚。光學顯微鏡有什麽不可代替之處呢?

“電子顯微鏡只能看到已死的樣本,而光學顯微鏡可以觀察活生生的生命體。”梁高林說。電子顯微鏡的樣本在觀察前需要經過一系列處理,並且只能觀察非常薄的樣本,觀察時樣本必需處在真空環境中—沒有細胞能在經曆這一切後還活著。並且,電子顯微鏡觀察到的樣本放大鏡都是沒有顔色的。

而透過光學顯微鏡,科學家可以實時追蹤樣本的生命周期,可以看到各種生物大分子的運動和變化,展現在觀察者眼前的是一個極其豐富而充滿動態的世界。一個最近的研究顯示,科學家用顯微鏡直接觀察到了散布在細胞核裏的一種分子是如何透過精巧的調控過程,來修補雙股斷裂的DNA鏈狀分子。就在十幾年前,人們還不敢想象能夠金相顯微鏡親眼目睹這樣的自然奇景,

“這正是這三位獲獎者的貢獻所在。”梁高林說。

科學探索造福人類

諾貝爾化學獎不“化學”?這是人們近年來屢屢發出的疑問。就在今天宣讀頒獎詞時,諾獎評委會委員還直截了當地指出:“生物正在轉向化學,化學也在轉向生物。”有人分析說,1901年來頒發的105次諾貝爾化學獎中,有24天文望遠鏡次頒給了生物學領域的成就,19次頒給了物理學領域。

但是,看到了這些科學成就都前所未有地造福人類、推動文明進步,是不是足夠“化學”恐怕也就無所謂了。超高分辨率熒光顯微技術自本世紀初投入實際應用,已經彰顯了巨大力量。現在科學家能夠看到腦部神經細胞間的突觸是如何形成的,能夠觀察到與帕金森氏症、阿爾茲海默症和亨丁頓舞蹈症相關的蛋白聚集過程,還能在受精卵分裂形成胚胎時追蹤不同的蛋白質。2008年,這一技術被英國《自然》雜志評爲年度技術,被認爲是裏程碑式的發明;今天,又摘取了科學的最高桂冠。

由此我們再度體認:爲造福人類的科技創新頒獎,正是諾貝爾獎存在的意義。

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