Yakında hayatın karmaşık düzeni ile ilgili detaylı görüntüleri atomik çözünürlükle alabiliriz. 2017 Kimya Nobel Ödülü, biyomoleküllerin görüntülemesini hem basitleştiren hem de geliştiren kriyo elektron mikroskopisinin geliştirilmesi için Jacques Dubochet, Joachim Frank ve Richard Henderson‘a verildi . Bu yöntem, biyokimyayı yeni bir döneme sokmuştur.

Bir resim herşeyi anlamamıza yardımcı olabilir. Bilimsel devrimler genellikle insan gözü ile görünmeyen nesnelerin başarılı bir şekilde görüntülenmesi ile olmuştur. Bununla birlikte, biyokimyasal haritalar boş alanlarla dolu, uzun süredir mevcut teknoloji hayatın moleküler makinesinin çoğunun görüntülerini oluşturmakta güçlük çekiyordu. Kriyo elektron mikroskobu bunların hepsini değiştirir. Araştırmacılar biyomoleküllerin hareketini dondurabilir ve daha önce hiç görmediği süreçleri görselleştirebilirler, bu da hem yaşamın kimyasını temel anlayışı hem de farmasötiklerin geliştirilmesi için belirleyici niteliktedir.

Elektron mikroskoplarının yalnızca ölü cisimlerin görüntülenmesi için uygun olduklarına inanılıyordu, çünkü güçlü elektron demeti biyolojik materyali yok eder.

Ancak 1990’da Richard Henderson, bir atomik çözünürlükte bir proteinin üç boyutlu bir görüntüsü oluşturmak için bir elektron mikroskopu kullanmayı başardı. Bu atılım teknolojinin potansiyelini kanıtladı.

Joachim Frank bu teknolojiyi genel olarak uygulanabilir hale getirdi. 1975-1986 yılları arasında elektron mikroskobunun bulanık iki boyutlu görüntülerinin analiz edildiği ve birleştirildiğinde keskin bir üç boyutlu yapı ortaya koyan bir görüntü işleme yöntemi geliştirdi.

Jacques Dubochet, elektron mikroskopisinde su ile çalışılabileceğini ispatladı.  Sıvı su elektron mikroskobunun vakumunda buharlaşır, bu da biyomoleküllerin çökmesine neden olur. 1980’lerin başında, Dubochet suyun vitrifiye (camsılaşma ) edilmesini başardı, suyu o kadar hızlı soğutdu ki biyolojik bir numune etrafında sıvı halde katılaştı ve biyomoleküllerin vakumda bile kendi şeklini almasına izin verdi.

Bu buluşları takiben, elektron mikroskopunun her somunu ve cıvatası optimize edilmiştir. Arzulanan atomik çözünürlüğe 2013’te ulaşıldı ve araştırmacılar artık biyomoleküllerin üç boyutlu yapılarını rahatlıkla görebiliyorlar. Son birkaç yılda, bilimsel literatür, antibiyotik direncine neden olan proteinlerden Zika virüsünün yüzeyine kadar her şeyin görüntüleriyle doldurulmuştur. Biyokimya şimdi hızlı bir gelişme ile karşı karşıya ve heyecan verici bir gelecek için hazır.