[ Home ]  [ Today 's Event ]  [ FAQ ]  [ บันทึกงาน ]
User: Passwd:
ค้นหาข้อมูล:

รางวัลโนเบลสาขาวิทยาศาสตร์ 2002...

รางวัลโนเบลสาขาวิทยาศาสตร์ 2002...

คณะกรรมการพิจารณารางวัลโนเบลประกาศผลการคัดเลือกผู้ได้รับรางวัลโนเบลด้านวิทยาศาสตร์ประจำปี 2002 จำนวนสามสาขา ได้แก่ สาขาการแพทย์ สาขาเคมี และสาขาฟิสิกส์ ดังมีรายละเอียดต่อไปนี้

   สาขาการแพทย์รางวัลแด่องค์ความรู้ระดับเซลล์  

สาขาการแพทย์ มีผู้ได้รับรางวัลร่วมกันสามคน ทุกคนเป็นนักชีววิทยาระดับโมเลกุล ทำการศึกษาวิจัยด้านสรีรวิทยาของหนอนที่ชื่อ Caenorhabditis elegans (C. elegans) โดยศึกษาการแบ่งตัวของเซลล์ จนสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้มาทำความเข้าใจกระบวนการต่างๆ ในเซลล์ของมนุษย์ได้

นักวิทยาศาสตร์คนแรกได้แก่ ไบรตัน ซิดนีย์ เบรนเนอร์ ประธานสถาบันวิทยาศาสตร์ระดับโมเลกุล (Molecular Sciences Institute) ที่เบิร์กลีย์ แคลิฟอร์เนีย คนที่สองได้แก่ จอห์น ซุลสตัน แห่งศูนย์แซงเกอร์ (Sanger Center) ที่แคมบริดจ์ และสุดท้ายคือ โรเบิร์ต ฮอร์วิตช์  แห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาชูเซตต์ หรือ MIT 

ปัจจุบัน เบรนเนอร์มีอายุ 75 ปี เขาเป็นผู้บุกเบิกการศึกษาชีววิทยาของหนอน C. elegans ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1960 การที่เขาเลือกใช้หนอนชนิดนี้ เป็นเพราะว่าโครงสร้างของมันมีความซับซ้อนมากกว่าแบคทีเรีย แต่ก็ไม่ซับซ้อนจนเกินไป ทำให้สามารถทำการศึกษาวิจัยในเชิงลึกได้

ส่วนซุลสตันนั้นเรียกได้ว่า เป็นหนึ่งในบิดาแห่งโครงการจีโนมมนุษย์ ในช่วงทศวรรษ 1970 ขณะที่ซุลสตันเป็นลูกศิษย์ของเบรนเนอร์ เขาได้ใช้เวลาเป็นปีๆ ในการเฝ้ามองกระบวนการแบ่งเซลล์ของหนอนใต้กล้องจุลทรรศน์ ทำการเก็บเล็กผสมน้อยข้อมูลแล้วนำมาเชื่อมโยงกันจนทราบว่า ไข่หนอนหนึ่งใบจะกลายเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่จำนวน 959 เซลล์ นอกจากนี้เขายังพบว่า ระหว่างที่ตัวหนอนมีพัฒนาการอยู่นั้น มีหลายเซลล์ที่จงใจฆ่าตัวตาย ราวกับว่า มีการโปรแกรมคำสั่งมาแล้วว่า เซลล์นั้นจะต้องทำลายตัวเอง

สำหรับ ฮอร์วิตซ์ นั้นทำงานอยู่ในห้องปฏิบัติการของเบรนเนอร์เช่นกัน เขาเป็นคนแรกที่สามารถระบุยีนที่ควบคุมการทำลายตัวเองของเซลล์ และพบว่าในเซลล์ของมนุษย์ก็มีกระบวนการนี้อยู่เช่นกัน การค้นพบนี้ทำให้เราเข้าใจบทบาทของยีนที่มีต่อสุขภาพและโรคภัยของมนุษย์ได้ดีขึ้น โดยเฉพาะยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคมะเร็ง

  สาขาเคมี แด่ผู้กรุยทางสู่การเผยโฉมโครงสร้างโปรตีน  

สำหรับยุคปัจจุบันอันเป็นยุคที่เรื่องราวของพันธุศาสตร์กำลังพลิกโฉมโลกอยู่ในขณะนี้ ศาสตร์ใหม่ๆ ที่ชื่อยังไม่เป็นที่คุ้นหู แต่มีความสำคัญมาก เช่น โปรตีโอมิกส์ (Proteomics) อันเป็นการศึกษาความหลากหลายของโปรตีนที่สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้น กำลังก้าวรุดหน้า และรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปีนี้ก็มอบแด่นักวิทยาศาสตร์ผู้สร้างสรรค์เครื่องมือในการศึกษาความหลากหลายของโปรตีนเหล่านี้ 

โดยรางวัลครึ่งหนึ่งตกเป็นของ เคิร์ต วูทริช แห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งสมาพันธรัฐสวิส ในเมืองซูริก และสถาบันวิจัยสคริปป์ (Scripps Research Institute) ในฐานะที่ได้พัฒนาเครื่องสเปกโทรสโคปีแบบ NMR (Nuclear Magnetic Resonance) เพื่อใช้ในการศึกษาโครงสร้างสามมิติของโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ อย่างเช่น โปรตีน

ส่วนรางวัลอีกครึ่งหนึ่งเป็นของ จอห์น เฟนน์ แห่งมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย คอมมอนเวลท์ ที่เมืองริชมอนด์ และ โคอิชิ ทานากะ แห่งบริษัท ชิมัตสึ แห่งโตเกียว ที่ได้พัฒนาเทคนิคในการระบุและวิเคราะห์โมเลกุลที่มีขนาดใหญ่อย่างเช่นโปรตีน โดยการใช้วิธีการ Mass Spectrometry

ผลงานของบุคคลที่กล่าวมานี้ช่วยให้นักวิจัยทำงานได้สะดวก และรวดเร็วขึ้น  ทำให้เกิดความเข้าใจในกระบวนการแห่งชีวิตมากขึ้น ก่อนหน้านี้ นักเคมีใช้ NMR และ Mass Spectrometry ในการศึกษาโมเลกุลเล็กๆ เท่านั้น ไม่สามารถใช้ศึกษาโมเลกุลใหญ่ๆ อย่างที่นักชีววิทยาต้องการได้

NMR จะตรวจสอบโครงสร้างสามมิติของโมเลกุล โดยวิเคราะห์การดูดซับคลื่นวิทยุของอะตอมต่างๆ ที่อยู่ในโมเลกุลนั้นๆ เมื่อนำโมเลกุลไปวางไว้ในสนามแม่เหล็กพลังสูง แต่เนื่องจากโปรตีนเป็นโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ มีอะตอมอยู่หลายพันอะตอม ทำให้ไม่สามารถวิเคราะห์แถบสีที่แสดงออกมาโดยเทคนิค NMR ได้ แต่ในช่วง ทศวรรษ 1980 วูทริชก็ใช้เทคนิค NMR กับโปรตีนเป็นผลสำเร็จ โดยพัฒนาวิธีการที่เรียกว่า sequential assignment ทำให้สามารถจับคู่การดูดซับสัญญาณวิทยุของนิวเคลียสไฮโดรเจนแต่ละตัวในโปรตีน  และนี่นับเป็นครั้งแรกที่เราสามารถวิเคราะห์โครงสร้างโปรตีนที่อยู่ในร่างกายของเราหรือในสารละลายได้

ส่วนเทคนิค Mass Spectrometry นั้น จะจำแนกโมเลกุลตามขนาด และถือเป็นเทคนิคที่มีความไวสูง เฟนน์ และ ทานากะ ได้พัฒนาวิธีการสร้างประจุให้โปรตีน เพื่อให้มันถูกเร่งได้เมื่ออยู่ในสนามไฟฟ้า และสามารถตรวจสอบได้โดยใช้เครื่อง mass spectrometer วิธีการของทานากะ นั้นเรียกว่า laser desorption โดยใช้เลเซอร์เป็นจังหวะสั้นๆ เป็นตัววิ่งชนตัวอย่างที่เป็นของแข็งหรือของเหลวที่มีความหนืด ส่วนเฟนน์นั้นพัฒนาไปอีกทาง โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า electrospray ionization ที่ทำให้สารละลายโปรตีนกลายเป็นละอองฝอยเมื่อใส่สนามไฟฟ้าเข้าไป

  สาขาฟิสิกส์ มอบแด่ผู้หาทางหยั่งรู้จักรวาล  

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์มอบแด่นักฟิสิกส์สามคน ผู้เปิดประตูบานใหม่สู่จักรวาล

มีนักฟิสิกส์สองคนร่วมกันรับรางวัลครึ่งหนึ่ง คนแรกคือ เรย์มอนด์ เดวิส แห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย ในฟิลาเดลเฟีย และ มาซาโตชิ โคชิบา แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียว สองท่านนี้มีส่วนพัฒนาวิธีการตรวจจับนิวตริโน ซึ่งเป็นอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอม และพบมากภายในดวงอาทิตย์

ส่วนรางวัลอีกครึ่งหนึ่งเป็นของ ริคคาร์โด จิแอคโคนี จากผลงานการสร้างอุปกรณ์ตรวจจรับรังสีเอกซ์จากแหล่งกำเนิดในห้วงอวกาศ ซึ่งเผยให้เห็นกระบวนการทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ไม่เคยมีใครคาดคิดมาก่อน ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ท่านนี้ดำรงตำแหน่งประธานของสมาคมความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยในวอชิงตันดีซี มีหน้าที่ดูแลหอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติอเมริกา

ในปีนี้นับว่าเป็นเรื่องประหลาดมาก ที่ผลงานของผู้ได้รับรางวัลทุกคนล้วนเป็นเรื่องราวของเครื่องมือขนาดใหญ่ ซึ่งดูเหมือนจะบอกเป็นนัยแก่เราว่า องค์ความรู้ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์นั้นไม่อาจเป็นรูปเป็นร่างได้เลยหากขาดเครื่องมือที่ทรงประสิทธิภาพเหล่านี้

ในเรื่องเนื้องานนั้น ในทศวรรษที่ 1960 เดวิสได้ก่อตั้งโครงการทดลองที่ท้าทายเป็นอย่างมาก นั่นคือความพยายามในการตรวจวัดอนุภาคนิวตริโนจากดวงอาทิตย์ มีการทำนายในทางทฤษฎีว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่เกิดขึ้น ณ ใจกลางดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดอนุภาคนิวตริโนจำนวนมหาศาล แต่อนุภาคนี้ไม่ทำปฏิกิริยากับสสารใดๆ ดังนั้น จึงยังเป็นเรื่องที่คลุมเครืออยู่ว่าจะตรวจสอบอนุภาคนี้ได้อย่างไร

และวิธีของเดวิสก็คือ สร้างเครื่องตรวจจับนิวตริโนขึ้น โดยเครื่องตรวจจับนี้เป็นแทงก์ขนาดมหึมา ภายในบรรจุของเหลวสะอาดที่ชื่อ เตตระคลอโรเอทิลีน ปริมาณ 615 ตันไว้ โดยติดตั้งเครื่องตรวจจับนี้ไว้ที่เหมืองทองโฮมสเตค ในรัฐเซาท์ ดาโกตา

เขาคำนวณว่า จะมีนิวตริโนจำนวนไม่มากนักที่มีพลังงานมากพอที่จะชนกับอะตอมของคลอรีนที่อยู่ในของเหลวนี้ ผลจากการชนจะทำให้เกิดอะตอมของอาร์กอน ซึ่งเขาคาดว่าจะได้อะตอมอาร์กอนประมาณ 20 อะตอมต่อเดือน และจะทำการแยกอาร์กอนออกมาโดยปั๊มก๊าซฮีเลียมเข้าไปยังของเหลวในแทงก์  ตอนที่ปิดโครงการเมื่อ ค.ศ. 1994 (พ.ศ. 2537) เดวิสนับอะตอมของอาร์กอนได้ประมาณ 2,000 อะตอม

ส่วนโคชิบาได้เจริญรอยตามแนวทางนี้ในช่วงทศวรรษ 1980 เขาเป็นหัวหน้าทีมสร้างเครื่องตรวจจับนิวตริโน ที่รู้จักกันในนาม คามิโอคังเด ตั้งอยู่ที่เหมืองแร่แห่งหนึ่งอยู่ทางภาคตะวันตกเฉียงหนือ ห่างจากกรุงโตเกียวประมาณ 240 กิโลเมตร คามิโอคังเดจะคอยตรวจจับเฉพาะนิวตริโนเบาที่เกิดขึ้นเมื่อมันชนกับโมเลกุลของน้ำ ทำให้สามารถตรวจสอบได้ว่ามีนิวตริโนวิ่งเข้ามาและบอกได้ด้วยว่ามันกำลังเคลื่อนที่ไปทางไหน ซึ่งคณะของโคชิบาได้แสดงให้โลกประจักษ์ว่าดวงอาทิตย์ปลดปล่อยอนุภาคนิวตริโนออกมาจริงๆ 

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 คณะวิจัยสามารถตรวจสอบนิวตริโนที่พวยพุ่งออกมาจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่อยู่ในกาแล็กซีเพื่อนบ้านของเราได้ด้วย อันเป็นการแสดงให้เห็นว่า เราสามารถใช้เครื่องตรวจจับนิวตริโนในการศึกษาวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่ไกลออกไปได้เช่นกัน

ส่วนจิแอคโคนีผู้ได้รับรางวัลอีกครึ่งหนึ่งนั้น เป็นผู้ริเริ่มนำรังสีเอกซ์มาใช้กับงานด้านดาราศาสตร์มาตั้งแต่ทศวรรษที่ 1950 และความรู้ที่ได้จากสาขานี้ช่วยให้เรามองเอกภพด้วยมุมมองใหม่ๆ ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์มีความเชื่อถือเฉพาะในแสง รังสีอินฟราเรด และความถี่วิทยุเท่านั้น แต่รังสีเอกซ์ได้เผยให้เราเห็นในสิ่งที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน ซึ่งนับว่าสมควรแล้วที่จะมอบรางวัลอันทรงเกียรตินี้ให้แก่จิแอคโคนี ผู้บุกเบิกงานด้านนี้มาเป็นเวลากว่าครึ่งศตวรรษ

โดย... คาลลิสโต


--------------------------------------------------------------------------------
จาก http://update.se-ed.com/183/nobel_2002.htm





SE-ED


โดย:
งาน: งานนโยบายและแผน
อ้างอิงแผนงาน : -
อ้างอิงโครงการ : -
แหล่งที่มา: จาก http://update.se-ed.com/183/nobel_2002.htm

ขอบคุณสำหรับการโวตท์
Vote
เป็นประโยชน์ต่อผู้โพสต์เอง
เป็นประโยชน์ต่อฉัน
เป็นประโยชน์ต่อผู้ปกครอง
เป็นประโยชน์ต่อนักเรียน
มีประโยชน์ต่อทุกคน
บุคลากร 0 บุคคลภายนอก 0

อ่าน 0 ครั้ง