10月4日， 在瑞典斯德哥爾摩， 獲得2017年諾貝爾化學獎的瑞士科學家雅克·杜博歇、美國科學家約阿希姆·弗蘭克以及英國科學家理查·亨德森在生物體內，
近幾年來迅速竄紅的低溫冷凍電子顯微術（Ｃｒｙｏ—ＥＭ）就是這樣一種“抓拍”手段。 ２０１７年諾貝爾化學獎的三位元獲獎者對該技術的發展作出了關鍵貢獻。
生物分子的功能很大程度上取決於它們的結構， 不清楚一個分子的三維結構， 就不能算是瞭解它。 但是， 用來觀測的波長決定了可觀測的尺度。 可見光的波長比分子尺寸大很多， 因此光學顯微鏡在這方面無用武之地， 好比量腰圍的軟尺量不出頭髮絲的粗細。
過去約一百年來，
Ｘ射線波長較短， 成像可以達到很高的解析度， 但它只能分析晶體——分子必須在空間中整齊有序地排列， 才能形成衍射圖樣。 生物體內的很多大分子難以結晶， 沒法讓它們“列隊擺拍”；還有些分子雖然能結晶， 但要先改頭換面一下才行， 拍不到它們的“工作照”， 而科學家感興趣的正是分子在生物體內溶液中活躍運作的樣子。
於是， 人們把目光轉向了另一種高精度觀察工具——電子顯微鏡。
電子顯微鏡利用原子對電子的散射來揭示物質結構， 電子能量越高、速度越快，
２０世紀８０年代初， 工作於歐洲分子生物學實驗室的雅克·杜博歇提出了“急速冷卻”方案， 奠定了低溫冷凍電子顯微術樣本製備與觀察的基本技術手段。 冷凍可以對樣本起到保護作用， 但通常的冷凍過程中， 樣本裡的水會結成冰晶， 可能使物質結構發生改變。 更重要的是， 冰晶會“喧賓奪主”， 使電子發生強烈衍射， 干擾觀測。 杜博歇用液氮對生物大分子溶液薄膜進行瞬間冷凍， 使水來不及結晶而是形成無定形的“玻璃態”，
電子顯微鏡觀測的樣本通常是只含一層分子的薄膜， 可以視為二維的。 對大量散佈的同一種分子拍攝二維圖像， 再把這些圖像整合起來， 就可以得到該分子的三維圖像。 ２０世紀７０年代， 在紐約沃茲沃思研究中心工作的約阿希姆·弗蘭克開始進行這種“三維重構”的理論研究， 開發出了多種數學工具和影像處理方法。
１９９０年， 英國劍橋分子生物學實驗室的理查·亨德森小組報告了他們對一種色素蛋白進行的三維重構， 這項成果是低溫冷凍電子顯微術的重要里程碑， 證明“冷凍樣本－二維成像－三維重構”的確可以得到高解析度的三維圖像。 它標誌著一種研究生物大分子結構的新方法已經成形，
不過此後相當長時間裡， 低溫冷凍電子顯微術的精度都不太高， 無法與Ｘ射線晶體學相比。 這裡既有觀測手段的原因， 也有電腦發展水準的限制。
近幾年來， 傳統的電子顯微術照相機被可以直接檢測電子的設備取代， 解決了圖像轉換導致細節丟失的問題， 這個重大進展也是亨德森的貢獻。 輔以新的高解析度影像處理演算法， 以及突飛猛進的電腦運算能力， 低溫冷凍電子顯微術的“高清時代”終於來臨， 例如２０１６年發佈的谷氨酸脫氫酶結構， 解析度達到了１．８埃（１埃等於１０的負１０次方米）。