Fotós dolgozik a díjazottak kihirdetésén Reuters

A szuperfelbontású mikroszkópok csak néhány éve jelentek meg – elnevezésüket a kivételesen jó felbontásuk, azaz a velük készített képek részletgazdagsága miatt kapták. A felbontás a mikroszkópok esetében az a távolság, amelynél még két pont különállónak látszik. A klasszikus optika törvényszerűségei szerint a hagyományos mikroszkópok segítségével a felbontás nem lehet jobb, mint az alkalmazott fény hullámhosszának megközelítőleg a fele, azaz tipikus esetekben mintegy 200 nanométer – ez az Abbe-törvény. Az ennél közelebb elhelyezkedő két pontot tehát eddig a mikroszkópok egynek látták. A technika ugrásszerű fejlődésével az elmúlt tíz évben három-négy olyan mikroszkópos módszer is ismertté vált, amelyeknek segítségével – speciális műszaki megoldások és trükkök alkalmazásával – a felbontás javítható volt.

A három most elismert kutató fluoreszcens molekulák segítségével zseniális módszerrel kerülte meg a 200 nanométeres felbontási határt. Munkásságuknak köszönhetően a nanotartományban is követhetők a biokémiai folyamatok – az idegsejtek kapcsolódása, a Parkinson-kóros betegek agyában a fehérjék lerakódása.

Stefan W. Hell ünnepel Swen Pförtner / MTI/EPA

A svéd akadémia két eljárást díjazott. A Stefan Hell által 2000-ben bemutatott STED mikroszkóp két lézersugár segítségével állít elő akár hatvan nanométeres felbontású képet. A Hell által kifejlesztett fénymikroszkóp elsőként tette lehetővé élő sejtek molekuláris struktúrájának megismerését. A korábbi fénymikroszkópokkal ez lehetetlen volt, az elektronmikroszkóp pedig csak preparált, halott sejtek vizsgálatát tette lehetővé.

Eric Betzig és William Moerner egymástól függetlenül dolgozták ki az egy molekula mikroszkópia módszert. A vizsgálni kívánt fehérjéket és más molekulákat színesen világító (fluoreszcens) festékekkel jelölték meg, a mintát azonban nem fentről, hanem oldalról világították meg, így elkerülték, hogy a vizsgálni kívánt terület mellett elmosódott foltok is legyenek. A felbontást húsz nanométeres értékre vitték le. Eric Betzig 2006-ban mutatta be első alkalommal ezt a módszert. Ezeket az eljárásokat – nanoszkópiának is szokták nevezni – ma már világszerte használják.