Büszkék az aradi németek a kémiai Nobel-díjas Hellre

Az aradi születésű Stefan W. Hell egyike a három kémiai Nobel-díjasnak, a Németországban élő tudós az amerikai Eric Betziggel és William E. Moernerrel kapta megosztva az elismerést nanoszkópiáért – jelentették be szerdán a Svéd Királyi Tudományos Akadémián Stockholmban.

A bizottság indoklása szerint a nanoszkópia egyebek közt lehetővé tette az élő sejteken belül az egyes molekulák nyomon követését és annak megfigyelését, hogyan képződnek szinapszisok az idegsejtek között vagy miként alakulnak ki a patológiás fehérjeelváltozások olyan betegségekben, mint az Alzheimer-, a Parkinson- vagy a Huntington-kór.

Hell: a szülőföld identitásunk része marad

Bár 36 éve elhagyta az országot, Hell úgy vélekedik, a szülőföldet sohasem lehet elfelejteni. Amikor 2012-ben az aradi Vasile Goldiș Egyetem díszdoktorává avatták, úgy nyilatkozott, bár sok idő eltelt, amióta emigrált, a szülőföld számára is különleges hely, amit az ember mindenhová magával visz a lelkében.

„A szülőföld nemcsak annyi, hogy az útlevélben szerepel, hanem identitásunk része. Így Arad és környéke, valamint az ott töltött első tizenöt évem is önazonosságom része volt és marad mindig is. Itt kezdtem iskolába járni – az első nyolc évben Szentannán jártam, itt gyerekeskedtem és találkoztam azokkal a tanárokkal, akik csodálatos munkát végeztek. Mindannyian tudjuk, mennyire fontos a gyerekkor. Az, hogy tanulni és kutatni kezdtem, jórészt szülőhelyemnek köszönhető” – mondta meghatottan a díszoklevél átvételekor Hell.

Az 1962-ben született Stefan W. Hell az Arad megyei Szentannán töltötte gyerekkorát, itt végezte az általános iskolát. 1977-ben a temesvári Nicolaus Lenau Gimnáziumban kezdte meg a középiskolai tanulmányait, majd 1978-ban, 15 éves korában szüleivel együtt kitelepedett Németországba. 1990-ben a Heidelbergi Egyetemen szerzett PhD fokozatot. 1991 és 1993 között az európai molekuláris biológiai laboratóriumban dolgozott, majd kutatott a Turkui Egyetemen és Oxfordban.

1997-ben került a göttingeni Max Planck Biofizikai Kémiai Intézethez. 2002 óta az intézmény igazgatója, a nanobiofotonikai részleg létrehozója. Kísérleti fizikát tanít a Göttingeni Egyetemen, elméleti fizikát a Heidelbergi Egyetemen. 2003 óta ő vezeti a német rákkutatási központ nagyfelbontású optikai mikroszkópiával foglalkozó részlegét Heidelbergben.

Michael Szellner elmondta, Hell több ízben is hazalátogatott, hiszen 2012 óta díszdoktora az aradi Vasile Goldiș Egyetemnek, 2012-ben a Román Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagjává választotta, 2013-ban pedig a Bukaresti Műszaki Egyetem is díszdoktori címmel jutalmazta.

Hell a negyedik romániai Nobel-díjas. A bánsági születésű, sváb származású német írónő, Herta Müller 2009-ben kapott irodalmi Nobel-díjat. A máramarosszigeti Elie Wieselt 1986-ban béke-Nobel-díjjal, a jászvásári George Emil Paladét 1974-ben orvosi Nobel-díjjal tüntették ki.

Hosszú időn keresztül az optikai rendszerek térbeli felbontóképességének az úgynevezett diffrakciós limit szabott határt, az a legkisebb távolság, amelynél a tárgypontok még különálló képpontokként képződnek le. Ez a fény hullámhosszának a fele. E leküzdhetetlennek hitt fizikai akadályon a fluoreszkáló molekulák segítségével sikerült túljutniuk az idei kémiai Nobel-díjasoknak. Eric Betzig, William E. Moerner és Stefan Hell munkásságának köszönhetően az optikai képalkotó rendszerek már képesek nanoméretes (a méter milliomod része) tartományban zajló folyamatokat is megfigyelni.

A bizottság két különböző módszert díjazott. Az egyik a stimulált emisszió-depléció (stimulated emission depletion, STED), amelyet Stefan Hell dolgozott ki 2000-ben. Az eljárás során két lézernyalábot alkalmaznak: az egyikkel gerjesztik a fluoreszcens molekulákat, a másikkal visszakényszerítik alapállapotukba, kivéve a nanométer nagyságú struktúrákat. A mintát nanométerről nanométerre letapogatva kapják az optikai mikroszkópoknál nagyságrendekkel nagyobb felbontású képeket.

Eric Betzig és William E. Moerner külön dolgozta ki a másik eljárást, az egymolekula-mikroszkópia alapjait, amely az egyes fluoreszcens molekulák fénykibocsátásának ki- és bekapcsolásán alapul. Ugyanarról a területről készített számtalan felvétel mindegyike csupán az éppen világító molekulákat „ragadja ki”, ám e képek „összesítése” eredményezi a nanométeres felbontású felvételeket.

Eric Betzig 1960-ban született a Michigan állambeli Ann Arborban. Tanulmányait a Kaliforniai Műszaki Egyetemen (Caltech) és a Cornell Egyetemen végezte fizikusként. Diplomamunkáját a fénymikroszkópiában áttörést jelentő közeli tér optika nevű módszer kifejlesztéséről írta.

A technológiát finomítva kutatta annak gyakorlati felhasználási lehetőségeit, köztük az adattárolást, a félvezetős spektroszkópiát és a szuperrezolúciós fluoreszcens képalkotást a sejtekről. A Howard Hughes Orvosi Kutatóintézet vezető munkatársa, biológiai célú optikai képalkotási technológiák kifejlesztésével foglalkozik.

William E. Moerner 1953-ban született a kaliforniai Pleasantonben. A Cornell Egyetemen szerzett Ph.D. fokozatot, előtte a St. Louis-i Washington Egyetemen tanult. Matematikus és fizikus, 1981 és 1995 között az IBM kutatási részlegének tagja volt.

Több egyetemen – például a Kaliforniai Egyetem San Diegó-i intézményénél – vendégtanárként dolgozott, 1998 óta a Stanford Egyetem kutatója, fizikai kémiával/kémiai fizikával, többek közt a sejteken belüli molekulák távoltér és közeli tér optikai képalkotásával és spektroszkópiával, a sejtek háromdimenziós szuperrezolúciós képalkotását szolgáló módszerek, valamint a fény és az anyag közötti fokozott interakciókat előidéző nanoantennák kifejlesztésével foglalkozik.