Die diesjährige Auszeichnung in Chemie teilen sich Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson. Sie entwickelten die Kryo-Elektronenmikroskopie. Das gab das Nobelkomitee an der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm bekannt.

Dubochet, Frank und Henderson brachten Licht ins Dunkel vieler Prozesse in den Zellen von Lebewesen. Ihre elektronenmikroskopische Methode friert Moleküle ein, während sie sich noch bewegen. Kleinste Vorgänge, die dem bloßen Auge verborgen bleiben, können so beobachtet werden. Zum Beispiel lässt sich etwa einem Salmonellenbakterium dabei zusehen, wie es mit seiner Nadel eine Zelle anpikst, um sie zu infizieren. Die Kryo-Elektronenmikroskopie machte dies erstmals möglich und noch dazu in 3-D. Das habe die Visualisierung von Prozessen in Zellen sowie die Biochemie in eine neue Ära katapultiert, urteilt das Nobelkomitee.

Dank der Kryo-Elektronenmikroskopie können Forscher heute Moleküle in Pflanzen dabei beobachten, wie sie Photosynthese betreiben oder sehen, welche Eiweiße es sind, die einen Erreger resistent gegen ein Antibiotikum machen.

Stockholm - Chemienobelpreis für Entwicklung der Kryo-Elektronenmikroskopie Der Nobelpreis in Chemie geht an Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson. Sie haben eine Technik zur detaillierten Darstellung von Biomolekülen entwickelt. © Foto: Jessica Gow /TT via AP

Pioniere der modernen Mikroskopie

Die Grundlagen für die Technik stammen von Joachim Frank, der 1940 in Siegen geboren wurde. Der deutsch-amerikanische Biophysiker von der New Yorker Columbia-Universität schaffte es zwischen 1975 und 1986 erstmals, dreidimensionale Mikroskopaufnahmen zu erstellen.

Sein Kollege Jacques Dubochet entwickelte in den 1980er Jahren dann eine Methode, mit der es möglich wurde, Proben aus lebendem Material unter dem Mikroskop in Flüssigkeit einzulegen. Ihm gelang es, Wasser so rasch herunterzukühlen, dass es glasig und fest wurde: Erst dadurch konnten die Zustände empfindlicher Moleküle beobachtet werden. Sie wurden quasi eingefroren, ohne sie dabei zu zerstören. Der 75-jährige Schweizer Biophysiker lehrt heute an der Universität von Lausanne.  

Richard Henderson gelang es schließlich 1990, ein 3-D-Bild eines einzelnen Eiweißes aufzunehmen. Der Biologe wurde 1945 im schottischen Edinburgh geboren und arbeitet seit Jahrzehnten an der Uni von Cambridge.

Anhand dieser drei entscheidenden Entwicklungen wurde die Elektronenmikroskopie immer weiter verfeinert. Seit 2013 ist die Kryo-Technik Routine in Laboren auf der ganzen Welt. Forscher blicken nun tiefer in die Biochemie als je zuvor. Ein bedeutender Beitrag, um lebende Organismen bis auf atomarer Ebene verstehen zu können.

Bereits am Montag und Dienstag wurden die Nobelpreisträger 2017 in Medizin/Physiologie und Physik bekannt. Der Medizinnobelpreis geht an ein Forschertrio für ihre Erkenntnisse über die biologische Uhr aller Lebewesen. Sie fanden heraus, wie Gene den Takt des Lebens steuern und wie auch wir sie täglich anhand des Sonnenlichts mit dem 24-stündigen Tageslauf der Erde synchronisieren. 

Die Auszeichnung in Physik teilen sich drei der Entdecker der Gravitationswellen. Ein Team aus mehr als 1.000 Forschern hatte im Jahr 2015 an einer riesigen Detektorenanlage an zwei Standorten der USA die Wellen aus dem All eingefangen, deren Existenz Albert Einstein schon vor 100 Jahren vorhergesagt hatte. Der Nachweis gilt als Meilenstein in der Astrophysik.

Verfolgen Sie die Pressekonferenz zum Chemienobelpreis in diesem Video: