2014年诺贝尔化学奖

此次获奖的斯特凡·黑尔于1990年从德国海德堡大学毕业时就开始研究新型显微镜，他在芬兰图尔库大学工作时一直在寻找突破之法。1994年，黑尔提出设想：用一束激光激发荧光分子发光，用另一束激光消除所有“大尺寸”物体的荧光，通过运用两束激光和扫描样品，呈现出尺寸小于0.2微米的分辨图。黑尔返回德国后于2000年成功验证了自己的设想。与黑尔一同获奖的威廉·莫纳在1989年任职于美国IBM研究中心时，成为世界上第一个能够测量单个分子的光吸收情况的科学家，这是另一种显微镜技术。单分子显微镜成功的关键，这一方法主要依靠“开关”单个荧光分子来实现更清晰的成像。另一位获奖者美国科学家埃里克·贝齐格则在2006年证实这一微观成像方法可以用于实践......详细>>

　埃里克·贝齐格（Eric Betzig） 1960年1月13日生于美国密歇根州安娜堡。美国神经科学家、发明家、应用物理学家。霍华德·休斯医学研究所的研究带头人。他先后毕业于加州理工学院的物理学系和康奈尔大学的工程物理学博士专业，1988年获得美国康奈尔大学博士学位。后在贝尔实验室工作。其主要贡献是研发了用于分子生物学、神经科学的光学成像工具......详细>>

　　据报道，显微镜技术早于数百年前已逐步成形，分辨率亦随技术进步不断提升，但受制于光线波长限制，0.2微米成为显微镜难以突破的瓶颈。德国物理学家阿贝在1873年提出“绕射极限”概念，称0.2微米是传统光学显微技术解像度的物理极限。很多人就这样接受现实，但亦有小部分科学家坚定不移，矢志打破界限......详细>>

10月8日，2014年度诺贝尔化学奖揭晓，美国科学家埃里克·白兹格、威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔和德国科学家斯特凡·W·赫尔三人成为最终的幸运儿。官方称，该奖是为表彰他们在超分辨率荧光显微技术领域取得的成就。
　　在接受《中国科学报》记者采访时，专家们认为，本届诺贝尔自然科学奖存在明显的“偏技术”的倾向。目前，在超分辨率荧光显微技术领域，国内也不乏人才，但相关设备主要靠进口，国家对于这些技术的研究关注不足，支持不够......详细>>

　但在很长一段时间，光学显微镜无法突破一个物理局限，即所谓的阿贝衍射极限——德国物理学家恩斯特·阿贝于1873年提出的公式证明，受光的波长等因素影响，显微镜的分辨率是有限的。在20世纪的大部分时间，科学家们都认为，光学显微镜永远无法看到小于光的波长一半的物体，也就是说，分辨率超不过0.2微米。虽然某些细胞的细胞器如线粒体的轮廓在光学显微镜下清晰可见，但它难以分辨更小的物体，这类似于能够看到一个城市的建筑，却不知道居民们如何生活。要充分了解细胞的功能，就需要具备跟踪单个分子活动的能力。......详细>>

　利用生物基因改造，被观察的蛋白质分子与荧光蛋白质分子整合（相当于给每个对象配一盏指示用的灯泡）。灯泡要发荧光，先得被一种特定波长的激光激活。PALM技术的要诀，就是每次只给很低能量的激光，这样，灯泡的大海之中，只有几个激活，灯泡挨在一起的几率基本为零。PALM会拍很多张照片，每张照片上，都有稀稀拉拉、位置清楚的发光分子，叠加在一起就显示出蛋白质分子精确的分布。假如在普通显微镜下，就会呈现为模糊一片。......详细>>