DSpace at VNU: Mở cánh cửa vào "thế giới Nano"

MỞ CÁNH CỬA VÀO "THẾ GIỚI NANO"

V

iện Hàn lâm Khoa học Hồng gia Thụy Điển cơng bố
quyết định trao giải thưởng Nobel Hóa học năm nay
cho Eric Betzig thuộc Viện Y học Howard Hughes (Mỹ),
William E. Moerner thuộc Đại học Stanford (Mỹ) và Stefan W.
Hell đến từ Viện Hóa lí sinh Max Planck và Trung tâm Nghiên
cứu ung thư Đức.
"Thành tựu mang tính đột phá của họ đã đưa việc sử dụng
kính hiển vi quang học vào phạm vi nano ... giúp chúng ta hiện
có thể ngắm nhìn thế giới nano", trích tun bố của Viện Hàn
lâm Khoa học Hồng gia Thụy Điển.
Suốt một thời gian dài, việc sử dụng kính hiển vi quang học
từng gặp phải một trở ngại là khơng bao giờ đạt được độ
phân giải tốt hơn nửa bước sóng của ánh sáng. Bằng cách sử
dụng các phân tử phát huỳnh quang, ba nhà nghiên cứu Eric
Betzig, Stefan W. Hell và William E. Moerner đã loại bỏ thách
thức này.
Cụ thể, bằng kĩ thuật hiện được biết đến với tên gọi
nanoscopy, các nhà khoa học Mỹ và Đức đã làm nổi rõ chuỗi
phản ứng hóa sinh của các phân tử đơn lẻ bên trong các tế bào
sống. Họ có thể quan sát cách các phân tử tạo ra những khớp
thần kinh giữa các tế bào thần kinh trong bộ não như thế nào
và lần theo dấu vết của các protein có dính líu đến các bệnh
Parkinson, Alzheimer và Huntington khi chúng kết hợp lại. Họ
cũng theo dõi được các protein đơn lẻ trong các quả trứng đã
thụ tinh khi chúng phân chia thành phơi thai.

Giải Nobel Hóa học 2014 đã vinh danh 2 ngun lí riêng rẽ.

Một ngun lí thúc đẩy phương pháp soi kính hiển vi suy giảm
phát xạ cảm ứng (STED), do nhà khoa học Stefan Hell phát
triển vào năm 2000. Trong đó, hai chùm laser được sử dụng:
một kích thích các phân tử phát huỳnh quang tỏa sáng, và
một xóa bỏ mọi huỳnh quang, ngoại trừ huỳnh quang có kích
thước nanomét. Việc qt mẫu qua từng nanomét đã mang
tới hình ảnh với độ phân giải tốt hơn giới hạn 0,2 micromét
truyền thống.
Nghiên cứu một cách riêng rẽ, 2 nhà khoa học Eric Betzig và
William Moerner đã tạo tiền đề cho ngun lí thứ hai - kĩ thuật
sử dụng kinh hiển vi đơn phân tử. Phương pháp này dựa vào
khả năng bật và tắt huỳnh quang của các phân tử đơn lẻ. Họ
đã mơ tả hình ảnh của cùng một khu vực nhiều lần, để một
vài phân tử nằm rải rác phát sáng mỗi lần. Việc chồng các hình
ảnh này lên nhau tạo ra một siêu hình ảnh phân giải dày đặc
ở cấp độ nano. Năm 2006, ơng Betzig đã ứng dụng phương
pháp này lần đầu tiên.
Ngày nay, kĩ thuật nanoscopy đã được sử dụng rộng rãi
khắp thế giới và góp phần mang lại những hiểu biết mới, có
lợi cho nhân loại.
Là đồng chủ nhân của giải Nobel Hóa học 2014, các nhà
khoa học Eric Betzig, Stefan W. Hell và William E. Moerner sẽ
chia nhau khoản tiền thưởng 8 triệu crown Thụy Điển (khoảng
1,1 triệu USD).

Eric Betzi, cơng dân Mỹ và chào đời vào năm 1960, lấy bằng tiến sĩ tại Đại học Cornell vào năm 1990. Hiện tại ơng làm
việc tại Viện Helmholtz ở thành phố Neuherberg, Đức. Stefan Hell mang quốc tịch Đức nhưng chào đời vào năm 1962 tại
Romania. Hiện nay ơng đang làm việc tại Viện Y sinh hóa Max Planck ở Đức. William E. Moerner sinh năm 1953 và là cơng
dân Mỹ. Ơng lấy bằng tiến sĩ tại Đại học Cornell vào năm 1982 và đang làm việc tại Đại học Stanford ở Mỹ.

60

Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội