Premis Nobel 2003
2003/11/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Premi Nobel de Medicina, per a dos físics Paul C. Lauterbur nord-americana i l'anglès Sir Peter Mansfield, físics.
Segons informen en la pàgina web de la Fundació Nobel, seran premiats per realitzar "descobriments relacionats amb la tècnica de representació per ressonància magnètica". En definitiva, per obrir la via per a aplicar la ressonància magnètica nuclear que utilitzen físics i químics en la medicina.
Aquesta tècnica serveix per a explorar els òrgans interns del cos i forma part del conjunt de tècniques no invasives. Això significa que permeten al metge observar els òrgans sense obrir el cos del malalt. Aquestes tècniques no invasives estan molt esteses en la medicina moderna, per exemple, per a preparar una operació o per a decidir si s'opera o no. A més, pot conèixer per endavant el camí més curt per a arribar al punt de la malaltia en tallar-se.
A més, aquesta tècnica s'ha convertit en un element imprescindible per al diagnòstic als hospitals actuals, ja que és una tècnica molt apropiada per a observar l'estat dels òrgans i teixits. S'utilitza per a diagnosticar malalties neurològiques com la malaltia d'Alzheimer.
En comparació amb altres tècniques no invasives, la representació per ressonància magnètica no utilitza radiacions electromagnètiques perilloses, per la qual cosa no produeix efectes secundaris.
Ressonància adaptada
Aquesta capacitat d'exploració interna del cos és proporcionada per diverses tècniques, però la representació per ressonància magnètica és una de les més habituals. Avui dia és una tècnica diagnòstica convencional en medicina, i potser per això sembla curiós que el premi es concedeixi a dos físics, però a l'origen, la ressonància magnètica nuclear és una tècnica d'anàlisi d'àtoms i molècules, de la mà dels quals es va convertir en un recurs d'ús hospitalari.
Com es veuen els òrgans amb aquesta tècnica sense obrir al propi malalt? La veritat és que la tècnica no aconsegueix imatges, però es pot completar amb les dades que aporta. Aquesta va ser l'aportació dels físics Lauterbur i Mansfield. La tècnica analitza les molècules d'aigua dels òrgans del cos a través de la ressonància magnètica nuclear dels protons; els científics premiats van desenvolupar el camí per a interpretar la informació obtinguda d'aquest experiment. Paul C. L'estatunidenc Lauterbur va aconseguir realitzar imatges en dues dimensions utilitzant gradients de camp magnètic. L'anglès Sir Peter Mansfield va perfeccionar i va accelerar el mètode i va desenvolupar els models matemàtics necessaris per a crear la imatge.
El premi Nobel de Medicina d'enguany, per tant, serà concedit a aquells que van convertir la ressonància magnètica en una tècnica de representació. Aquesta tècnica és una adaptació de la ressonància magnètica nuclear utilitzada en química i física, si bé per la seva importància diagnòstica el seu ús en el camp mèdic ha estat el que més repercussió ha tingut en la societat.
Superconductivitat i superfluïdesa en el Premi Nobel de Física Alexei A. Abrikosov i Vitaly L. Ginzburg russos i Anthony J. El premi consistirà en un terç dels premis del Leggett anglès.
Alexei A. Abrikosov va néixer a Moscou en 1928. Viu a la ciutat estatunidenca d'Argonne, a Illinois. Va obtenir el doctorat en l'Institut de Problemes de Física de Moscou en 1951. Ha realitzat les seves principals recerques en el Laboratori Nacional d'Argonne. | Vitaly L. Ginzburg va néixer a Moscou en 1916. Va realitzar la seva tesi doctoral en la Universitat de Moscou. Estudis principals P. N. Els va fer en l'Institut de Física Lebedev. Va dirigir l'equip de ciència bàsica. | Anthony J. Leggett va néixer a Londres en 1938 i actualment viu als Estats Units. Va obtenir el doctorat en la Universitat d'Oxford en 1964. Les seves principals recerques es van realitzar en la Universitat d'Illinois, a la ciutat d'Urbana, als Estats Units. |
Segons la teoria de la superconductivitat, certs materials poden conduir l'electricitat sense resistència a temperatures pròximes al zero absolut. Si aquest fenomen es produís a temperatura ambient, suposaria un gran avanç en els sistemes elèctrics. No es perdria energia en els circuits. D'altra banda, els superconductors tenen característiques físiques especials, com la levitació.
No obstant això, aquests fenòmens es produeixen a temperatures molt baixes i es gasta més energia que quan es refreda el material, és a dir, la superioritat encara no és rendible. Per això, un dels desafiaments dels físics és aconseguir superconductors d'alta "temperatura". Com a conseqüència, s'estan trobant gairebé sense parar nous superconductors. I a mesura que es van descobrint nous materials, els físics han d'adaptar la teoria per a explicar el seu comportament.
El premi Nobel de Física es lliurarà enguany a dos científics que van fer aquest pas. Aquest mateix guardó va ser atorgat per John Bardeen, Leon N, per haver explicat prèviament la base de la superconductivitat. Als físics Cooper i Robert Schrieffer en 1972. No obstant això, aquesta teoria no planteja tots els tipus de superconductivitat, hi ha materials que no condueixen totalment el magnetisme quan es converteixen en superconductors, per la qual cosa es necessitava una explicació addicional per a comprendre aquest comportament.
La nova teoria va ser desenvolupada per Abrikosov a partir d'una altra senzilla teoria proposada per Ginzburgo. Per aquests treballs rebran enguany el premi Nobel.
Per part seva, l'anglès Leggett rebrà també un terç del premi per desenvolupar la teoria de la superfluïtat, la teoria dels superlíquidos. Aquesta teoria explica per què alguns líquids perden viscositat a temperatura zero absolut. És el cas de l'heli.
No és d'estranyar que la teoria de la superfluïdesa i la de la superconductivitat es premiï entre si; en definitiva, ambdues són similars i es relacionen les unes amb les altres. Per exemple, des del punt de vista microscòpic es basen en un mecanisme similar, en el qual es formen parells d'electrons en superconductors i en el cas dels superfluids s'organitzen diversos isòtops.
La Fundació Nobel ha volgut connectar la de la Física amb el premi Nobel de Medicina, ja que en l'actualitat els dispositius de ressonància magnètica utilitzen heli líquid per a refredar un superlíquido, un superaceite i realitzar ressonància magnètica.
Premi Nobel de Química, dues recerques sobre els canals cel·lulars Els guardonats són els estatunidencs Peter Agre i Roderick MacKinnon, que rebran el premi a parts iguals.
Peter Agre va néixer en Northfield, Minnesota, en 1949, als Estats Units. Estudia a l'Escola de Medicina de la Universitat Johns Hopkins, a Baltimore, on des de 1993 és professor de Biologia. | Roderick MacKinnon va néixer en 1956 als Estats Units. Va estudiar en la Universitat Brandeis de Boston. Des de 1996 és professor de Biofísica i Neurobiología en la Universitat The Rockefeller. |
La funció de la membrana extracelul·lar és, a més de protegir-la, comunicar-se amb l'entorn, ja que moltes substàncies han d'entrar i sortir de la cèl·lula. Per a això utilitza proteïnes en forma de canals. Aquestes proteïnes són estructures integrades en la membrana que donen accés o solució a determinades substàncies. Aquests canals són específics, és a dir, existeix un tipus de canal per a cada tipus de substància que entrarà o sortir.
Els guanyadors del premi Nobel de Química d'enguany han investigat alguns d'aquests canals, l'aigua i els ions de potassi. Aquests canals són proteïnes de gran importància ja que participen en els processos de comunicació de la cèl·lula. Moltes malalties tenen a veure amb el funcionament dels canals. D'aquí la llarga recerca d'aquestes proteïnes.
Comprendre el mecanisme que introdueix aigua en les cèl·lules és fonamental, ja que tots els òrgans del cos han de controlar el flux de l'aigua. Per exemple, el coneixement d'aquestes proteïnes és imprescindible per a comprendre, entre altres coses, el funcionament del ronyó i el cor.
Encara que són proteïnes de gran importància, no es van identificar els canals d'aigua fins a 1988. La cerca va ser llarga perquè els bioquímicos sabien que havien d'haver-hi aquests canals, però ningú els trobava. L'estatunidenc Peter Agre va aconseguir aïllar per primera vegada a un d'ells. Enguany rebrà el premi Nobel per aquest treball.
No obstant això, els canals dels ions es coneixen molt abans. Són molt abundants, ja que moltes sals minerals intervenen en els processos biològics, concretament en la membrana cel·lular. Per exemple, intervenen en alguns processos relacionats amb la producció d'energia de la cèl·lula i en la transmissió de senyals entre neurones. Així, el calci, el potassi, els protons i el sodi són un dels ions més abundants que travessen la membrana. L'estatunidenc Roderick MacKinnon va treballar amb els canals de transport de potassi i en 1998 va descobrir l'estructura espacial exacta d'aquesta proteïna.
La recerca de la membrana cel·lular és, per tant, la base del premi Nobel de Química. Potser en l'apartat de fisiologia es podia esperar que es premiera un treball d'aquest tipus, però els de la Fundació Nobel han decidit fer-lo així enguany; el premi Nobel de Medicina ha premiat als físics i el de Química als bioquímicos.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
