Дюбоше Жак — создатель метода витрификации¶

Дюбоше Жак — французский биофизик, лауреат Нобелевской премии по химии 2017 года, создатель метода витрификации (заморозки биологических образцов в стеклообразном состоянии) для криоэлектронной микроскопии.

¶Биография

Жак Дюбоше родился 8 июня 1942 года в городе Эгль (Швейцария). Получил образование в Политехнической школе Лозанны (Швейцария), затем продолжил обучение в Женевском университете и Базельском университете, где в 1973 году защитил докторскую диссертацию по физике.

С 1978 года работал в Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге (Германия), а с 1987 года — в Женевском университете (Швейцария), где занимал должность профессора биофизики.

¶Научная деятельность

Дюбоше занимался вопросами структурной биологии, в частности изучением строения биологических молекул с помощью электронной микроскопии. Главной проблемой при исследовании биологических образцов в электронном микроскопе являлось их повреждение электронным пучком и разрушение структуры при подготовке к съёмке.

¶Разработка метода витрификации

В начале 1980-х годов Дюбоше предложил принципиально новый подход к подготовке образцов для электронной микроскопии. Вместо традиционной окраски и высушивания он применил быстрое замораживание образцов в жидком этане при температуре около −190 °C. При такой скорости охлаждения вода не успевает кристаллизоваться и переходит в аморфное (стеклообразное) состояние — так называемую витрифицированную воду.

Этот метод, названный витрификацией, позволил сохранять биологические образцы в их естественном, гидратированном состоянии, приближенном к физиологическим условиям. Впервые витрифицированный образец был получен Дюбоше в 1984 году, а в 1986 году он опубликовал статью, описывающую новую методику.

¶Значение открытия

Метод витрификации стал ключевым прорывом в развитии криоэлектронной микроскопии. Он позволил исследователям получать трёхмерные структуры биологических макромолекул с атомарным разрешением. Благодаря этому методу стало возможным изучение структуры рибосом, мембранных белков, вирусов и других сложных биологических комплексов.

В 2017 году Жак Дюбоше совместно с Иоахимом Франком и Ричардом Хендерсоном был удостоен Нобелевской премии по химии «за разработку криоэлектронной микроскопии для определения структуры биологических молекул в растворе». Дюбоше получил половину премии (вторую половину разделили Франк и Хендерсон).

¶Применение метода

Витрификация применяется не только в криоэлектронной микроскопии, но и в других областях:

• в криобиологии — для сохранения клеток, тканей и эмбрионов при низких температурах;
• в репродуктивной медицине — для криоконсервации ооцитов и эмбрионов;
• в фармакологии — для стабилизации белковых препаратов.

Метод витрификации считается одним из важнейших достижений биофизики XX века, оказавшим значительное влияние на развитие структурной биологии и молекулярной медицины.

¶Источники

• Нобелевский комитет Шведской королевской академии наук, официальные материалы о лауреатах премии 2017 года.
• Дюбоше Ж. «Витрификация воды и её применение в электронной микроскопии», 1984–1986.
• Европейская лаборатория молекулярной биологии (EMBL), архивные данные о научной деятельности.