Henry Chapman—DESY自由電子激光科學(xué)CFEL中心首席科學(xué)家&漢堡大學(xué)的物理學(xué)教授。

細(xì)胞和生物體中的大多數(shù)過程都受蛋白質(zhì)控制，由蛋白質(zhì)形成的晶體可以衍射X射線，從而可以利用晶體學(xué)來確定有關(guān)其分子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)原子級(jí)信息。這對(duì)于理解生物分子的功能至關(guān)重要，并有助于開發(fā)新藥和改良藥物。然而，蛋白質(zhì)晶體通常非常小且敏感，因此一般在測(cè)量到足夠多的衍射X射線之前，他們就被破壞掉了。

Spence，Hajdu和Chapman發(fā)明了新的方法，從而能夠獲得對(duì)生物分子和其他生物結(jié)構(gòu)無與倫比的見解。研究人員利用晶體學(xué)原理，同時(shí)開發(fā)了用于新一代X射線光源的新方法：由強(qiáng)大的粒子加速器驅(qū)動(dòng)的X射線自由電子激光（XFEL）。該粒子加速器可以將電子加速到高能量狀態(tài)，然后，高速粒子通過回旋磁道，并在其中發(fā)射出類似激光的X射線脈沖。

Chapman說：“ X射線自由電子激光確實(shí)在10年前就出現(xiàn)了，它的光束非常強(qiáng)，將其用到結(jié)構(gòu)生物學(xué)所需原子精度的測(cè)量上似乎是不可能的。我很幸運(yùn)，漢堡有建立一個(gè)科學(xué)社區(qū)并為此類光束做準(zhǔn)備的愿景，并邀請(qǐng)我加入該社區(qū)?！?/span>

Spence，Hajdu和Chapman開發(fā)的方法已經(jīng)在X射線激光基礎(chǔ)上開始了蛋白質(zhì)晶體學(xué)的研究，并在結(jié)構(gòu)生物學(xué)的許多領(lǐng)域取得了進(jìn)展。例如，更好地理解在生理溫度下能用XFEL測(cè)量的酶，闡明光合作用的過程，對(duì)基因調(diào)控的新見解以及獲得激素受體分子結(jié)構(gòu)的能力。

這些研究的主要方法是已成為X射線自由電子激光的主要應(yīng)用之一的系列飛秒晶體學(xué)SFX，因?yàn)樗梢栽诔Ｒ?guī)分析中測(cè)定特別小的樣品的結(jié)構(gòu)，避免了輻射損傷并允許時(shí)間分辨測(cè)量。對(duì)于SFX，許多非常小的晶體會(huì)通過激光束射出，并使用飛秒（十億分之一秒）X射線脈沖進(jìn)行分析。這三位獲獎(jiǎng)?wù)叨际荂hapman在2012年發(fā)起的歐洲XFEL SFX用戶協(xié)會(huì)的主講人。

該獎(jiǎng)項(xiàng)以瑞典礦物學(xué)家和藝術(shù)家Gregori Aminoff的名字命名，獎(jiǎng)金為80,000瑞典克朗（約合7700歐元）。自1979年以來，該獎(jiǎng)項(xiàng)就用于表彰晶體學(xué)方面的突出成就。頒獎(jiǎng)儀式將于2021年3月26日在斯德哥爾摩的瑞典皇家科學(xué)院年度慶典上舉行。