NOBEL PER LA CHIMICA ALLA MICROSCOPIA OTTICA A FLUORESCENZA

08 Ott 2014 15:47

Dopo quelli in Medicina e Fisiologia, quello in Fisica, la Reale Accademia delle Scienze ha assegnato il Premio Nobel per la Chimica 2014 che è andato agli americani Eric Betzig e Stefan Hell e al tedesco William Moerner.

I tre scienziati sono stati insigniti del prestigiosissimo premio per aver rivoluzionato il mondo della microscopia ottica, potenziandola a tal punto da spingersi nell’infinitamente piccolo fino a poter osservare le singole molecole, superando di fatto il “limite” fisico imposto da Ernst Abbe nel 1873.

Nella motivazione leggiamo: «Per aver portato la microscopia ottica nella nanodimensione e aver superato il presunto limite scientifico secondo cui si riteneva che un microscopio ottico non possa mai avere una risoluzione superiore agli 0.2. micrometri»  (…) «Per un lungo periodo la microscopia ottica è stata ostacolata da un limite: non riuscire ad ottenere una risoluzione migliore rispetto a metà della lunghezza d’onda della luce. Aiutati dalle molecole fluorescenti, i premi Nobel per la Chimica hanno ingegnosamente aggirato questa limitazione».

Dunque un lavoro pionieristico che ha portato la microscopia ottica nella nanodimensione, nell’ordine cioè dei miliardesimi di metro, a livello molecolare; inoltre tale tecnologia sarà fondamentale nello sviluppo di altre scienze, prima tra tutte la nanotecnologia.

Grazie alla  fluorescenza è possibile letteralmente vedere le molecole muoversi nelle cellule durante le varie fasi di sviluppo, in diverse funzioni o nelle  patologie: si può ad esempio seguire «come le molecole creano sinapsi tra le cellule nervose nel cervello, come le proteine coinvolte nel Parkinson, Alzheimer e nel morbo di Huntington si aggregano; come le singole proteine si organizzano negli ovuli fecondati e negli embrioni quando si dividono».

I tre scienziati hanno rispettivamente contribuito alla Scienze nei seguenti modi:

Stefan Hell ha sviluppato il processo noto come stimulated emission depletion microscopy (STED); Eric Betzig e William Moerner in modo indipendente hanno sviluppato la single-molecule microscopy: in modi diversi sono riusciti  a stimolare  (attivando e/o disattivando) le molecole fluorescenti nel campione; osservando la stessa zona più volte solo con alcune molecole accese, e poi sovrapponendo le diverse immagini, è possibile ottenerne una risoluzione aumentata  contribuendo in modo determinante a “scendere” nel mono nanometrico.