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NOBEL CHIMICA: L’ARTICOLO DEL RICERCATORE FRANCESCO VALLE

NOBEL CHIMICA: L’ARTICOLO DEL RICERCATORE FRANCESCO VALLE

Il premio Nobel per la chimica è stato assegnato allo svizzero Jacques Dubochet, al tedesco Joachim Frank e allo scozzese Richard Henderson per l’invenzione della crio-microscopia elettronica. Di seguito l'articolo scritto dal ricercatore ISMN Francesco Valle per il giornale "Il Manifesto" 

 

Il premio Nobel per la chimica è stato assegnato allo svizzero Jacques Dubochet, al tedesco Joachim Frank e allo scozzese Richard Henderson per l’invenzione della crio-microscopia elettronica, una nuova tecnica di visualizzazione delle molecole a bassissime temperature. A distanza di tre anni, dunque, il premio per la chimica torna alla branca della scienza che permette di visualizzare dettagli di dimensione atomica con grande precisione. Stavolta, a essere premiato sono stati soprattutto lo strumento e la preparazione dei campioni che permettono di studiare molecole biologiche come proteine e Dna nelle loro strutture tridimensionali.

LO STUDIO della struttura delle molecole biologiche ha avuto inizio già negli anni ’50, grazie alla cristallografia a raggi X. Per osservare queste molecole, esse dovevano però essere incorporate in un cristallo, che poteva modificarne la struttura. Nel corso degli anni ’80, i microscopi elettronici raggiunsero l’efficienza necessaria a visualizzare le molecole con altissima risoluzione. Le ricerche di Henderson all’università di Cambridge (UK) e le tecniche di elaborazione delle immagini sviluppate da Frank, prima all’università di Albany (New York) e poi all’Howard Hughes Medical Institute e alla Columbia University di New York, permisero di osservare proteine alla scala atomica già nel 1990.

NEL FRATTEMPO, all’università di Losanna (Svizzera) Dubochet aveva capito come osservare le biomolecole in soluzione acquosa, il loro ambiente naturale. Si possono congelare le molecole nel loro solvente con un processo così rapido che l’acqua non cristallizza diventando ghiaccio, ma assume una configurazione simile al vetro. Così, le strutture delle proteine non vengono modificate ed è possibile esaminarle in dettaglio. La crio-microscopia elettronica nasceva allora dall’integrazione di queste scoperte.
Le immagini tridimensionali delle proteine e del Dna ottenute con la crio-microscopia sono ormai diventate uno strumento comunissimo nei laboratori di biochimica. Esse vengono impiegate per studiare l’interazione tra molecole biologiche e i farmaci o per determinare con accuratezza il modo in cui le proteine si ripiegano su se stesse, da cui dipende la loro funzionalità biologica. Non a caso, Peter Brzezinski nella relazione scientifica che accompagna il premio Nobel parla della “rivoluzione della risoluzione”, riferendosi alla precisione delle immagini attualmente disponibili.

MENTRE A CAMBRIDGE e a New York c’è una certa familiarità con i premi Nobel, a Losanna il premio ha generato qualche sorpresa. Nella cittadina svizzera ha sede il prestigioso Politecnico, considerato uno dei migliori e più finanziati atenei d’Europa, intorno al quale ruotano le start-up ad alta tecnologia. Il premio è andato invece all’università, da sempre considerata la sorella minore del Politecnico e dedicata alla ricerca di base senza troppe preoccupazioni per il suo impatto commerciale. A quanto pare, la ricerca scientifica viene meglio così.

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