"Пластик" XXI століття і фото чорної діри: Хто і за що отримає Нобелівку з фізики, хімії та медицини

Depo.ua розповідає про найбільш ймовірних кандидатів на престижну нагороду. 

Хімія

Працівник компанії Clarivate Analytics Девід Пендлбері – чемпіон з прогнозування. Зокрема, протягом останніх 17 років він правильно назвав 50 імен, аналізуючи, зокрема, кількість цитувань робіт того чи іншого претендента. 

Тож наразі Пендлбері вважає, що нобелівку з хімії присудять винахідникам технік cеквенування ДНК – Марвіну Карутерсу з університету Колорадо, Лерою Худу з Інституту біосистем та Мізаелю Ханкапіллеру, голові компанії Pacific Biosciences Майклу Ханкапіллеру, пише Шерон Беглі для Statnews. 

За словами Пендлбері, без цієї трійці не існувало б мапи людського геному. 

Також називають ім'я Едвіна Саузерна, що розробив техніку саузерн-блот. Завдяки ньому, наприклад, в органічних рештках, знайдених криміналістами на місці злочину, конретну послідовність ДНК, а за цим – визначити особистість підозрюваного. Також завдяки таким методам можна вивчати спадкові хвороби чи історію міграції народів. 

Нобелівку також можуть віддати людям, залучених до створених матеріалів, що мають пористу структуру на нанорівні, пише Кетрін Майєрс для Insidescience.  Один з таких матеріалів – MOF-21 (metal organic frameworks - металеві органічні рамки) вважають таким собі "пластиком" XXI століття. 

MOF мають мільйони варіацій, вони створені з невеличких структур, які повторюються. Структури – металеві кластери, поєднані органічними молекулами. Можуть розростатися у будь-якому напрямку. 

Завдяки цьому можна легко створювати матеріали з широким спектром властивостей. Обчислювальна техніка може моделювати різні структури перед тим, як синтезувати їх у лабораторії, можуть швидко моделювати та моделювати різні можливі структури, перш ніж потребувати синтезувати їх у лабораторії, зазначає Scientific American. 

Це дуже цінна можливість, наприклад, для виготовлення електроніки. 

Крім того, завдяки пористості матеріал здатен утримувати велику кількість газу та рідини. Так, хімік Огар Які з університету Каліфорнії продемонстрував, як створений ним матеріал вбирає воду з повітря. Схожим чином може, наприклад, видобуватися вуглекислий вуголь. 

Ще одна можлива претендентка – нідерландська астрохімікиня Евін ван Дішок, яка допомогла людству зрозуміти хімічні процеси у небесних тілах. 
 

Медицина

Пендлбері стверджує, що у цій сфері непогані шанси має Ганс Клевеос з Утрехтського університету за дослідження сигнального шляху Wnt.  Wnt визначає диференцювання стовбурових клітин і розвиток деяких ракових захворювань. Крім того, наразі вже є ліки для пригноблення сигналу Wnt, що, як сподіваються дослідники, могли б допомогти при деяких проблемах. 

Серед можливих номінантів, на думку аналітика, – Джон Кепплер та Філіппа Маррак з Національного єврейського центру здоров'я у Денвері. Вони відкрили механізм толерантності до Т-клітин, що допомогло краще зрозуміти такі автоімунні хвороби як ревматоїдний артрит та вовчак. 

Також, за прогнозами, можуть нагородити вчених, що вивчають гени, які підвищують ризик розвитку раку грудей, пише Нала Роджерс для Insidescience.  Ще у 90-ї Мері-Клер Кінг, яка наразі працює в університеті Вашингтона, довела, що існує визначена ділянка геному, яка "задає" схильність до небезпечного захворювання. Вчена виділила і конкретного винуватця – ген BRCA1. 

Натомість секвенувати ген вдалося Марку Скольніку з команди університету Юти. З'ясувалося, що у жінок, в яких BRCA1 зазнав мутації, ризик захворіти на рак до 70 років складає понад 60%.  

Вважається, що такі дослідження дозволили тисячам людей знизити генетичний ризик онкології, а крім того, започаткувати окремий напрямок наукової роботи з пошуку генетичних причин різноманітних хвороб. 

Ще один можливий напрямок, на який може звернути уваги Нобелівський комітет, – боротьба з вірусом гепатиту С, який тривалі роки вважався невиліковним. Втім, починаючи з 2000-го, ряд дослідників, включно з Чарльзом Райсом з університету Рокфеллера та Ральфом Бартеншлагером з Гейдельберга, навчилися вирощувати вірус у клітині, що заклало підгрунтя для появи антивірусних препаратів. 

Хімік Майкл Софія розробив препарат  Sofosbuvir або Sovaldi, який ВООЗ включила у перелік найважливіших лікарських засобів. 

Також Нобель може відійти вченим, які працюють з оптогенетикою – новітньою медичною технікою, що полягає у дослідженні та маніпуляціях із попередньо генетично модифікованими нервовими клітинами за допомогою світла. У мембрани клітин за допомогою вірусів вживлюється спеціальні канали – опсини, які реагують на світло як на подразник.   

Найчастіше використовують опсин channelrhodopsin-2, який реагує на блакитне випромінювання. 

Тут серед кандидатів – Ернст Бемберг з інституту Макса Планка, Карл Деіссерот зі Стенфорда та Геро М'єсенбьок з Оксфорда. 

Відкриття у цій сфері значно розширяють можливості для діагностики нервових хвороб – від Альцгеймера до епілепсії, а також перспективи їх лікування.  Та й загалом, простежити роботу мозку та наявні проблеми з раніше небувалою точністю.  

Фізика

На думку наукового експерта Юена Ю, у цій галузі Нобелівку можуть здобути Александр Вольжан та Дейл Фрейл, які у 1992-му відкрили перші екзопланети – Полтегейст та Фобетор. Небесні тіла оберталися навколо нейтронної зорі за  2,300 світлових років від землі. 

У 1995-му Майклу Мейору та Дідьє Куелозу вдалося вівдкрити першу екзопланету, що обертається наколо зорі, схожої на Сонце на відстані всього 50 світлових років. Практично дослідники ввели у науку новий метод пошуку небесних тіл. 

На Нобелівку міг би претендувати і перший знімок чорної діри, який вдалося зробити кілька місяців тому. 

Втім, сенсація від Event Horizon Telescope на цьогорічне нагородження, скоріше за все, запізнилася.  

Також можуть відзначити вчених, що працювали із надпровідністю матеріалів. Зокрема, у 2008-му група японських вчених на чолі з Хідео Хосоно відкрила новий клас матеріалів, що мають у складі залізо і зберігають надпровідні якості навіть за дуже високих температур. А у 2014-му вже німецькі вчені під керівництвом Міхаїла Еремеца винайшли ще одну групу матеріалів, що містять у своєму складі водень. 

Є вірогідність, що нобелівку присудять за роботу із так званим квантовим кодуванням. У 2018-му відбувся перший відеодзвінок між Китаєм та Австрією з використанням цієї технології. Так, вперше пройшла передача даних по захищеному каналу за допомогою космічного супутника. У квантових технологій два основних бонуси. По-перше, створення мережі квантової комунікації виведе на новий рівень безпеки державні та банківські операції. А по-друге, квантові комп'ютери працюватимуть в рази швидше за своїх традиційних "побратимів". 

У цій сфері працювало чимало вчених. Але загалом відзначають засновників квантової фізики  – Алейна Аспекта, Джона Клаузера та Антора Зейлінгера.