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这些工具帮助科学家赢得了诺贝尔奖

2018-10-05 15:13 作者:极速时时彩 来源:极速时时彩 次阅读
最令人垂涎的科学奖。

每一项获得诺贝尔奖的发现都是一个漫长而艰巨的协作过程,需要多年的努力,许多人才能共同努力。

 

但是,用艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的话说,研究人员并没有单独站在巨人的肩膀上。他们还使用令人印象深刻的机器来帮助他们更好地观察,更准确地跟踪结果,或者完美地处理数据。这些工具使2018年诺贝尔奖获得者获得金奖:

 

物理学奖

用PopSci自己的查理伍德的话来说,今年的Nobels是“对基础物理学的技术的罕见点头。”三位获奖者 - 包括55年来第一位获得物理学奖的女性 - 是主要的轻型操纵者。

 

阿瑟·阿什金找到了一种方法来阻止和保持光线中的物体。 (类似,伍德指出,虚构的星际迷航拖拉机光束。)阿什金非常真实的“光学镊子”基本上捕获了微小的颗粒或微小的细菌。当激光移动时,内部的东西随之移动。美国宇航局希望利用这项技术捕获和分析太空尘埃或宇宙冰晶。

 

与此同时,GérardMourou和Donna Strickland找到了一种放大激光器而不会破坏生成激光的机器的方法。通过用光缆拉伸激光器然后再将它们压缩在一起,它们可以提供短的集中脉冲。他们在1985年公布了他们的结果,“啁啾脉冲放大”已被用于许多技术,从切割金属到矫正视力。

 

仅仅半个世纪前,值得注意的是,这一切都不可能实现。自19世纪后期以来,科学家们一直在试验阴极射线,X射线和其他聚光,而激光(或“辐射受激发射的光放大”)仅由西奥多·迈曼于1960年发明。

 

医药奖

演奏德克萨斯口琴的James P. Allison是今年因使用人体免疫系统对抗癌症而获得荣誉的两位科学家之一。在20世纪90年代,他开创了免疫检查点治疗的基础,这有助于免疫系统记录癌细胞,并为身体提供更好的反击机会。

艾莉森的早期工作台是当今生物技术专家的标准。他在1996年发表的一篇论文描述了一项突破性的免疫“封锁”,主要是对老鼠,正在分析的生物材料以及注射针头或针头进行检查。但今天,山。西奈的肿瘤学家米里亚姆梅拉德说,研究类似问题的科学家可以使用数十种工具。

 

例如,Merad利用一套“单细胞技术”,允许她的团队一次分析一个细胞,而不是由许多细胞制成的更密集,更复杂的组织。在此过程中,研究人员发现了有关最微小细胞行为的新信息,以及细胞之间的可变性。多重成像将许多图像分层在一起以创建更高分辨率的可视化,这是一种革命性的策略。有一天,所有肿瘤学家都可以获得从细胞到完整肿瘤的所有内容的3D效果图。

 

Merad说,未来,她希望植入式设备可以实时跟踪患者的免疫系统反应,而不会伤害他们。就系统生物学研究所的基因组学专家Ilya Shmulevich而言,他不仅在数据收集方面,而且在其管理方面都在进步。 “事实上,现在需要生物信息学工具来整合可以从患者身上收集的大量数据,”他通过电子邮件写道。 “我认为我们需要开发肿瘤微环境的计算模型,以便可以使用这些模型......来确定最佳药物或药物组合。”

 

化学奖

三位科学家分享了今年的诺贝尔化学奖,用于创造新的蛋白质,其中一些可以改善健康或抗击疾病,还有一些可以减少日常制造技术对环境的影响。


值得称道的是格雷格史密斯,他于1985年发明了一种开发新蛋白质的技术,称为噬菌体展示。现在许多实验室都很常见,噬菌体展示是处理一些最微小的材料的多步骤过程。但它只需要最基本的现代化学工具 - 或者坦率地说,就是厨房设备 - 水,特殊的盘子和盘子。

 

噬菌体展示的第一步是将有希望的蛋白质或遗传物质插入微量滴定板中。用于进行化学分析的可识别的多孔托盘由匈牙利医生于1951年创建。但它在20世纪80年代才开始流行并通过模具大规模生产。

 

从那里,科学家们添加了噬菌体(这是一种侵入细菌的病毒)并迫使DNA或其他材料表达自己。将混合物倒入盘中 - 是的,一道菜 - 并将材料留下来粘合。当他们在实验室水槽中清洗盘子时,只有目标材料应该留在盘子上。残余物可以根据需要进行操作和放大,一切都需要排序和分析,当然,你需要技巧,创造力和好运,从洗碗到新的救命药物。但是,在诺贝尔奖委员会的话中,这三个工具构成了“基于进化的革命的基础”。

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