Nagroda Nobla z chemii za rok 2014: za "Opracowanie metod superrozdzielczych w mikroskopii fluorescencyjnej", Eric Betzig, William Moerner i Stefan Hell

• Authors: Paweł Pomorski

Title variants

EN

2014 Noble prize in chemistry: Eric Betzig, William Moerner and Stefan Hell for the development of super-resolved fluorescence microscopy

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Niniejszy artykuł opisuje prace Erica Betziga, Stefana W. Hella i Williama E. Moernera, które doprowadziły ich do Nagrody Nobla z dziedziny chemii "za stworzenie metod superrozdzielczych w mikroskopii fluorescencyjnej". Na wstępie przedstawię pokrótce problem rozdzielczości układów optycznych oraz omówione szczególne znaczenie mikroskopii fluorescencyjnej w rozwoju nauk o życiu. Następnie omówię postęp prowadzący do obejścia limitu rozdzielczości optycznej i przedstawiona zasada działania mikroskopii PALM, stworzonej przez Erica Betziga. Podkreślona zostanie rola cząsteczek fotoprzełączalnych barwników fluorescencyjnych w tych pracach i rola Williama E. Moernera w ich tworzeniu. Na koniec omówię mikroskop konfokalny STED, zbudowany przez Stefana W. Hella.

EN

In this paper we describe works of Eric Betzig, Stefan W. Hell and William E. Moerner which lead them to the Nobel Prize in Chemistry "for the development of super-resolved fluorescence microscopy". The problem of resolution in optics is shortly discussed as well as the importance of fluorescence microscopy in life sciences. The way of how to bypass optical resolution is described as well as basic ideas underlying PALM microscopy by Eric Betzig are introduced. The use of photoswitchable fluorescent dyes is emphasized together with role of William E. Moerner in their development. Finally, the construction of STED confocal microscope built by Stefan W. Hell is presented.

• Journal: Kosmos
• Year: 2015
• Volume: 64
• Issue: 2
• Pages: 203-209

Dates

published

2015

Contributors

author

Paweł Pomorski

• Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Zakład Biochemii, Pracownia Molekularnych Podstaw Ruchów Komórkowych, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska

References

• Abbe E., 1873. Beitrage zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen ¨Wahrnehmung. Arch. für Mikroskopische Anat. 9, 413-468.
• Allen R. D., Allen N. S., Travis J. L., 1981. Video-enhanced contrast, differential interference contrast (AVEC-DIC) microscopy: a new method capable of analyzing microtubule-related motility in the reticulopodial network of Allogromia laticollaris. Cell Motil. 1, 291-302.
• Betzig E., Patterson G. H., Sougrat R., Lindwasser O. W., Olenych S., Bonifacino J. S., Davidson M. W., Lippincott-Schwartz J., Hess H. F., 2006. Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution. Science 313, 1642-1645.
• Dickson R. M., Cubitt A. B., Tsien R. Y., Moerner W. E., 1997. On/off blinking and switching behaviour of single molecules of green fluorescent protein. Nature 388, 355-358.
• Gunkel M., Erdel F., Rippe K., Lemmer P., Kaufmann R., Hörmann C., Amberger R., Cremer C., 2009. Dual color localization microscopy of cellular nanostructures. Biotechnol. J. 4, 927-938.
• Hell S. W., Wichmann J., 1994. Breaking the diffraction resolution limit by stimulated emission: stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy. Opt. Lett. 19, 780.
• Inoue S., 1981. Video image processing greatly enhances contrast, quality, and speed in polarization-based microscopy. J. Cell Biol. 89, 346-356.
• Nienhaus K., Nienhaus G. U., 2014. Fluorescent proteins for live-cell imaging with super-resolution. Chem. Soc. Rev. 43, 1088-1106.
• Pawley J. (red.), 2006. Handbook of Biological Confocal Microscopy. Springer, New York.
• Rust M. J., Bates M., Zhuang X., 2006. Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM). Nat. Methods 3, 793-795.
• Schnapp B. J., Gelles J., Sheetz M. P., 1988. Nanometer-scale measurements using video light microscopy. Cell Motil. Cytoskel. 10, 47-53.