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ノーベル化学賞に超高解像顕微鏡の米独の3氏

2014.10.08

 スウェーデン王立科学アカデミーは10月8日、2014年のノーベル化学賞を、超高解像蛍光顕微鏡を開発した米国のエリック・べツィグ博士(54)、ドイツのシュテファン・ヘル博士(51)、米国のウィリアム・モーナー博士(61)の3人に授与すると発表した。授賞理由は「超高解像蛍光顕微鏡の開発」。従来の光学顕微鏡の解像度の限界を超えて、タンパク質などの生体分子までも観察できるようにした画期的な顕微鏡の開発が評価された。

 光学顕微鏡はミクロの世界を観察する際、光の回折限界によって制限され、光の波長の半分程度の0.2μm(1μmは千分の1ミリ)より小さいものは見えなかった。3人は技術革新でこの限界を突破して、より小さいナノスケールの世界を観察できるようにした。

 新技術は2つある。一つはヘル博士が2000年に開発したSTED(誘導放出制御)顕微鏡だ。蛍光分子が励起された直後に、蛍光より長い波長のSTED光が当たると、蛍光分子が脱励起する現象を利用して、光の回折限界より細かい範囲で蛍光を放出させて観察する。

 もう一つの新技術は、べツィグ、モーナーの両博士が別々に開発し、2006年に実用化された1分子顕微鏡だ。分子1個を見る単一分子計測技術で、補償光学法も応用して光の乱反射を防ぎ、ナノレベルの観察ができるようにした。

 これらの新技術で、生きた細胞の中で個々の分子の動きが見えるようになり、パーキンソン病やアルツハイマー病の脳神経細胞の分子を捉えるほか、受精卵の中のタンパク質ひとつひとつまで追跡できるようになり、医学生物学に革命的な影響を与えつつある。

 エリック・べツィグ氏は1960年米国生まれ。コーネル大学で学位を取得したあと、ハワードヒューズ医学研究所のグループリーダー。シュテファン・ヘル氏は1962年ルーマニア生まれで、ドイツ国籍、ハイデルベルグ大学で学位を取得し、マックスプランク生物物理化学研究所長。ウィリアム・モーナー氏は1953年米国生まれ。コーネル大学で学位を取ってから、スタンフォード大学教授。

 授賞式は12月10日にストックホルムで開かれ、3氏に賞金計800万スウェーデンクローナ(約1億2000万円)が贈られる。

写真. 左からEric Betzig、Stefan W. Hell、William E. Moernerの各博士
(ノーベル賞公式ホームページより)

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