സ്റ്റോക്ഹോം: തന്മാത്രകളുടെയും പ്രോട്ടീനുകളുടെയും ത്രിമാനചിത്രങ്ങൾ എടുക്കാൻ സഹായിച്ച ക്രയോ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയുടെ ആവിഷ്കർത്താക്കൾക്കു രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ പുരസ്കാരം. സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലെ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ലോസാനിൽ പ്രഫസറായ ഷാക്ക് ഡുബോഷെ (75), അമേരിക്കയിൽ കൊളംബിയ സർവകലാശാലയിലെ ജോവാക്കിം ഫ്രാങ്ക് (77), ബ്രിട്ടനിൽ കേംബ്രിജിലെ എംആർസി ലബോറട്ടറി ഓഫ് മോളിക്യുലാർ ബയോളജിയിലെ റിച്ചാർഡ് ഹെൻഡേഴ്സൺ (72) എന്നിവരാണ് പുരസ്കാരജേതാക്കൾ.
ജൈവതന്മാത്രകളെ പഴയ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിലൂടെ നിരീക്ഷിക്കുന്പോൾ അവ നിർജീവമായിപ്പോകും. തന്മൂലം തന്മാത്രാതലത്തിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ പറ്റില്ലായിരുന്നു. ക്രയോ സാങ്കേതികവിദ്യ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു.
1990-ൽ ഹെൻഡേഴ്സൺ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ് ഉപയോഗിച്ചു പ്രോട്ടീനിന്റെ അറ്റോമിക മാനത്തിലുള്ള ത്രിമാനചിത്രം എടുത്തു.
ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ ലഭിക്കുന്ന ദ്വിമാന ചിത്രങ്ങൾ ത്രിമാനഘടനയിലേക്കു മാറ്റാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ ഫ്രാങ്കിന്റെ സംഭാവനയാണ്. ഈ മൈക്രോസ്കോപ്പിലേക്ക് ക്രയോ സാങ്കേതികവിദ്യ പകർന്നതു ഡുബോഷെയാണ്. വെള്ളം അതിവേഗം തണുപ്പിച്ച് ദ്രവനിലയിൽത്തന്നെ ഖരാവസ്ഥയിലാക്കിയെടുത്തു. നിരീക്ഷിക്കേണ്ട ജൈവതന്മാത്രയെ വെള്ളത്തിലാക്കി ആ വെള്ളം അതിവേഗം തണുപ്പിച്ച് ഖരവാസ്ഥയിലാക്കിയാൽ ഒരു സ്ഫടികംപോലെ പ്രവർത്തിക്കും. തന്മാത്രയെ നിരീക്ഷിക്കാം. തന്മാത്രയ്ക്ക് രൂപമാറ്റം വരില്ല. മാത്രമല്ല ഇലക്ട്രോണുകൾ അതിനെ നിർജീവമാക്കുകയുമില്ല. ഇതുവഴി തന്മാത്രയോ പ്രോട്ടീനോ എന്തെല്ലാമാണു ചെയ്യുന്നതെന്നു ചിത്രീകരിക്കാം.
സീക്ക വൈറസ് മുതൽ ചില ജനിതകരോഗങ്ങൾക്കു നിമിത്തമാകുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾവരെ ഈ രീതിയിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
വെള്ളം സ്ഫടികംപോലെയാകുന്പോഴും ദ്രവാവസ്ഥ മാറുന്നില്ല. അതിലെ അണുക്കൾ എപ്പോഴും സ്ഥാനംമാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും.
അതുകൊണ്ട് ഇലക്ട്രോൺ രശ്മി ചിതറിപ്പോകും. ജൈവതന്മാത്രയ്ക്ക് ഹാനിവരുത്താതെ അതിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാൻ സാധിക്കുന്നത് അതുകൊണ്ടാണ്.
ജൈവതന്മാത്രകളെ പഴയ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിലൂടെ നിരീക്ഷിക്കുന്പോൾ അവ നിർജീവമായിപ്പോകും. തന്മൂലം തന്മാത്രാതലത്തിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ പറ്റില്ലായിരുന്നു. ക്രയോ സാങ്കേതികവിദ്യ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു.
1990-ൽ ഹെൻഡേഴ്സൺ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ് ഉപയോഗിച്ചു പ്രോട്ടീനിന്റെ അറ്റോമിക മാനത്തിലുള്ള ത്രിമാനചിത്രം എടുത്തു.
ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ ലഭിക്കുന്ന ദ്വിമാന ചിത്രങ്ങൾ ത്രിമാനഘടനയിലേക്കു മാറ്റാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ ഫ്രാങ്കിന്റെ സംഭാവനയാണ്. ഈ മൈക്രോസ്കോപ്പിലേക്ക് ക്രയോ സാങ്കേതികവിദ്യ പകർന്നതു ഡുബോഷെയാണ്. വെള്ളം അതിവേഗം തണുപ്പിച്ച് ദ്രവനിലയിൽത്തന്നെ ഖരാവസ്ഥയിലാക്കിയെടുത്തു. നിരീക്ഷിക്കേണ്ട ജൈവതന്മാത്രയെ വെള്ളത്തിലാക്കി ആ വെള്ളം അതിവേഗം തണുപ്പിച്ച് ഖരവാസ്ഥയിലാക്കിയാൽ ഒരു സ്ഫടികംപോലെ പ്രവർത്തിക്കും. തന്മാത്രയെ നിരീക്ഷിക്കാം. തന്മാത്രയ്ക്ക് രൂപമാറ്റം വരില്ല. മാത്രമല്ല ഇലക്ട്രോണുകൾ അതിനെ നിർജീവമാക്കുകയുമില്ല. ഇതുവഴി തന്മാത്രയോ പ്രോട്ടീനോ എന്തെല്ലാമാണു ചെയ്യുന്നതെന്നു ചിത്രീകരിക്കാം.
സീക്ക വൈറസ് മുതൽ ചില ജനിതകരോഗങ്ങൾക്കു നിമിത്തമാകുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾവരെ ഈ രീതിയിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
വെള്ളം സ്ഫടികംപോലെയാകുന്പോഴും ദ്രവാവസ്ഥ മാറുന്നില്ല. അതിലെ അണുക്കൾ എപ്പോഴും സ്ഥാനംമാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും.
അതുകൊണ്ട് ഇലക്ട്രോൺ രശ്മി ചിതറിപ്പോകും. ജൈവതന്മാത്രയ്ക്ക് ഹാനിവരുത്താതെ അതിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാൻ സാധിക്കുന്നത് അതുകൊണ്ടാണ്.