Ugrás a tartalomhoz

John B. Fenn

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból
(Fenn szócikkből átirányítva)

Angol


Főnév

John B. Fenn (tsz. John B. Fenns)

  1. (informatika) John Bennett Fenn (1917. június 15. – 2010. december 10.) amerikai vegyész, aki elsősorban az elektroszórásos ionizációs tömegspektrometria (Electrospray Ionization Mass Spectrometry, ESI-MS) kifejlesztéséről ismert. Ez a technika forradalmasította a nagy biomolekulák – különösen fehérjék – tömegspektrometriás vizsgálatát, és kulcsszerepet játszott a modern biokémia és proteomika fejlődésében. Munkásságáért 2002-ben kémiai Nobel-díjat kapott megosztva Koichi Tanakával.


Gyermekkora és tanulmányai

John Fenn 1917-ben született New Yorkban, majd gyermekéveit Kentuckyban töltötte. Tanulmányait a Berea College-ban kezdte, majd a Yale Egyetemen szerzett doktori fokozatot kémiai mérnökségből. Doktori munkáját még a 1940-es évek elején végezte, amikor a második világháború alatt sok amerikai tudós hadiipari kutatásokba kapcsolódott be.

Fenn doktori fokozata után ipari kutatásokban vett részt (pl. Texaco), de később visszatért az akadémiai életbe, és különböző egyetemeken oktatott és kutatott – többek között a Princeton Egyetemen, majd hosszú időn keresztül a Yale Egyetemen dolgozott.


Korai kutatásai

Pályafutása első szakaszában Fenn elsősorban a reakciókinetika, fizikai kémia és rakétatudomány területein dolgozott. Az 1950–60-as években komoly eredményeket ért el a molekuláris nyalábokkal végzett vizsgálatokban, amelyek során gázfázisú molekulák ütközési és reakciós viselkedését tanulmányozták vákuumban.

Ez a tapasztalat később is hasznára vált, hiszen a molekulák gázfázisba juttatása (pl. oldatból történő porlasztás útján) alapvető eleme lett az általa kifejlesztett elektroszórásos technikának.


Az elektroszórásos ionizáció (ESI) forradalma

A probléma

A 20. század közepéig a tömegspektrometria főként kis molekulák vizsgálatára volt alkalmas. A nagyobb, biológiailag releváns molekulák – pl. fehérjék, DNS-darabok, poliszacharidok – nem tudtak könnyen ionizálódni anélkül, hogy ne bomlottak volna el. A kérdés az volt: hogyan lehet nagy, kényes biomolekulákat gázfázisú ionként bejuttatni a tömegspektrométerbe?

A megoldás: ESI

Fenn az 1980-as években kidolgozta az elektroszórásos ionizáció (ESI) módszerét, amely lehetővé tette, hogy nagy biomolekulákat gyengéd körülmények között ionizáljanak:

  • Egy oldatot (pl. fehérjét vízben) egy kapilláris tűn keresztül vezetnek,
  • A tűre magas feszültséget kapcsolnak, ami elektromos mezőt hoz létre,
  • Az oldat töltött cseppekre porlasztódik,
  • Az oldószer elpárolog, és a töltött molekulák gázfázisba kerülnek – a tömegspektrométer pedig képes azokat azonosítani.

Ez a technika sokkal gyengédebb, mint a korábbi módszerek (pl. elektronütközéses ionizáció), így nagy, törékeny molekulák is sértetlenül jutnak be az analizátorba.


A biokémia új korszaka

Az ESI segítségével először vált lehetővé, hogy:

  • Teljes fehérjéket és azok izoformáit tömegspektrométerrel azonosítsák,
  • Fehérje–ligandum és fehérje–fehérje komplexek vizsgálhatók legyenek,
  • A proteomika – azaz a fehérjeexpressziós mintázatok rendszerszintű vizsgálata – elindulhasson,
  • Biogyógyszerek, például monoklonális antitestek tisztaságát és szerkezetét molekuláris szinten lehessen ellenőrizni.

Ma az ESI-MS nélkülözhetetlen eszköz a gyógyszerkutatásban, diagnosztikában, biotechnológiában és alapkutatásban.


Nobel-díj (2002)

John B. Fenn 85 évesen, 2002-ben kapta meg a kémiai Nobel-díjat, megosztva Koichi Tanakával (aki mátrix-asszisztált lézerdeszorpciós ionizálást, MALDI-t fejlesztett ki). A díjat az alábbi indoklással ítélték oda:

„A biológiai makromolekulák tömegspektrometriás elemzését lehetővé tevő módszerek kifejlesztéséért.”

Fenn nevéhez köthető az ESI alkalmazása fehérjékre, míg Tanaka a MALDI-t dolgozta ki hasonló célokra. Két különböző technika, de közös cél: nagy biomolekulák elemzése gázfázisban.


Vita a szabadalmakról és Yale-lel való szakítás

Fenn és a Yale Egyetem között komoly jogi vita alakult ki a szabadalmi jogokról. Fenn úgy érezte, hogy az egyetem nem támogatta megfelelően találmányát, míg az egyetem szerint Fenn nem adta be időben a találmányi bejelentést. A vita odáig fajult, hogy Fenn elbocsátották, és ő később pereskedett az intézménnyel.

Végül az egyetem nyert, de a konfliktus rávilágított arra, milyen ellentmondásos a tudományos kutatások és az ipari hasznosítás határvonala, különösen ha nagy értékű találmányokról van szó.


Későbbi évek és tanítás

A Yale utáni években Fenn a Virginia Commonwealth Universityn folytatta munkáját. Aktívan publikált, oktatott, és számos fiatal kutatót mentorált. Késői pályáján is több technikai finomítást dolgozott ki az ESI-módszerben, különös tekintettel a kettős töltésű ionok vizsgálatára és az ion-mobility spektrometriára.


Személyisége és öröksége

John Fennet kollégái „későn befutott zseniként” emlegették. Derűs, közvetlen, néha szarkasztikus, de mindig inspiráló személyiség volt. Még 80 felett is aktívan kutatott, konferenciákon adott elő, és blogot vezetett.

Több tudományos társaság – köztük az American Chemical Society – elismerte munkásságát. Tagja volt a National Academy of Sciences-nek is.


Halála és öröksége

Fenn 2010-ben, 93 évesen hunyt el. Munkássága azonban tovább él:

  • Az ESI-MS ma már rutin módszer több ezer laboratóriumban,
  • A modern proteomika elképzelhetetlen lenne nélküle,
  • A gyógyszeripar, biomarker-kutatás, és molekuláris diagnosztika egyik alappillére lett,
  • Több ezer tudományos közlemény, szabadalom és újítás épül az általa kifejlesztett technikára.


Zárszó

John B. Fenn élete bizonyítja, hogy sosem késő forradalmasítani egy tudományterületet. Bár már idősebb korában született nagy felfedezése, mégis új távlatokat nyitott a biológiai molekulák vizsgálatában. Míg korábban csak kis molekulákat láttunk a tömegspektrométerekben, Fenn megnyitotta az utat a fehérjék és makromolekulák világa felé – ezzel átalakítva a modern kémiát és biológiát.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=John_B._Fenn&oldid=3511258”