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DESY首席科学家Henry Chapman获阿米诺夫奖

2020-09-21 11:44:12 Cavan 9

DESY首席科学家Henry Chapman将获得由斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院颁发的2021年格雷戈里·阿米诺夫晶体学奖。学院宣布,Chapman将与乌普萨拉大学的Jonas Hajdu和亚利桑那州立大学的John Spence一起,因“基于X射线自由电子激光的结构生物学发展的基础性贡献”被授予奖项。

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Henry Chapman—DESY自由电子激光科学CFEL中心首席科学家&汉堡大学的物理学教授。


细胞和生物体中的大多数过程都受蛋白质控制,由蛋白质形成的晶体可以衍射X射线,从而可以利用晶体学来确定有关其分子结构的详细原子级信息。这对于理解生物分子的功能至关重要,并有助于开发新药和改良药物。然而,蛋白质晶体通常非常小且敏感,因此一般在测量到足够多的衍射X射线之前,他们就被破坏掉了。


Spence,Hajdu和Chapman发明了新的方法,从而能够获得对生物分子和其他生物结构无与伦比的见解。研究人员利用晶体学原理,同时开发了用于新一代X射线光源的新方法:由强大的粒子加速器驱动的X射线自由电子激光(XFEL)。该粒子加速器可以将电子加速到高能量状态,然后,高速粒子通过回旋磁道,并在其中发射出类似激光的X射线脉冲。


Chapman说:“ X射线自由电子激光确实在10年前就出现了,它的光束非常强,将其用到结构生物学所需原子精度的测量上似乎是不可能的。我很幸运,汉堡有建立一个科学社区并为此类光束做准备的愿景,并邀请我加入该社区。”


Spence,Hajdu和Chapman开发的方法已经在X射线激光基础上开始了蛋白质晶体学的研究,并在结构生物学的许多领域取得了进展。例如,更好地理解在生理温度下能用XFEL测量的酶,阐明光合作用的过程,对基因调控的新见解以及获得激素受体分子结构的能力。


这些研究的主要方法是已成为X射线自由电子激光的主要应用之一的系列飞秒晶体学SFX,因为它可以在常规分析中测定特别小的样品的结构,避免了辐射损伤并允许时间分辨测量。对于SFX,许多非常小的晶体会通过激光束射出,并使用飞秒(十亿分之一秒)X射线脉冲进行分析。这三位获奖者都是Chapman在2012年发起的欧洲XFEL SFX用户协会的主讲人。

 

该奖项以瑞典矿物学家和艺术家Gregori Aminoff的名字命名,奖金为80,000瑞典克朗(约合7700欧元)。自1979年以来,该奖项就用于表彰晶体学方面的突出成就。颁奖仪式将于2021年3月26日在斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院年度庆典上举行。


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