Компьютерра, 2008 № 05 (721) | страница 21
Нынешние лауреаты получили эту почетную награду за работы в области экспериментального исследования поведения одиночных молекул. В частности, Морнер является пионером в разработке технических основ детектирования отдельных молекул спектральными методами в конденсированной (то есть не газовой) фазе. Бард решил ту же задачу электрохимическими методами. Эти техники "наблюдения" дают возможность прослеживать поведение отдельных молекул в реальных условиях (например, внутри живой клетки), что предоставляет ученым ценнейшую информацию о возможном механизме протекания химических реакций, которую чрезвычайно трудно, а подчас и невозможно получить в стерильном окружении "обычного" эксперимента. Кроме того, методы Морнера-Барда наверняка найдут применение в физике (например, при исследовании дефектов в кристаллах) и аналитической химии.
Спектральный инструментарий, основанный на идеях Уильяма Морнера, позволяет в буквальном смысле экспериментально изучать траектории движения отдельных молекул - например, молекулы белка внутри живой бактериальной клетки (причем в некоторых случаях возможны визуальные наблюдения - так называемое "молекулярное кино"; см., например, www.stanford.edu/group/moerner/sms_movies.html). Судя по комментариям самого Морнера, сегодня наибольшей отдачи от его методов можно ожидать именно в областях биохимии и биофизики.
Одна из главных заслуг Аллена Барда - создание в конце 1980-х сканирующего электрохимического микроскопа, который используется в исследованиях на молекулярном уровне каталитических реакций. Это дает фундаментальную основу для осмысленного подбора катализаторов, который до сих пор чаще всего проводился (да и проводится) методом тыка. Сейчас группа Барда использует электрохимический микроскоп в поиске новых катализаторов для топливных элементов. Во многих современных прототипах топливных элементов катализаторами выступают дорогостоящие платиноиды. По словам Барда, их группа уже обнаружила более дешевые и не уступающие по эффективности катализаторы, не содержащие платину. Кроме того, техасская команда занимается поиском катализаторов, способствующих разложению воды под действием энергии солнечного света для получения чистого водорода. Микроскоп Барда вполне пригоден и для биохимических исследований. Например, с его помощью проводится идентификация опухолевых клеток и исследуются механизмы диффузии лекарственных препаратов сквозь кожный покров человека. ЕГ