Тиселиус, Арне: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м орфо, replaced: путем → путём (5)
падеж, орфография
Строка 48:
Первоначальная работа Тиселиуса была продолжена в этой области. Он внес обширный раздел в большое немецкое руководство по методам определения подвижности и заряда коллоидных частиц, который охватывал предмет от теоретических до экспериментальных аспектов. В дополнение он помогал Сведбергу со вторым, переработанным и дополненным изданием его «Коллоидной химии», а также написал статью о вычисление термодинамических характеристик коллоидных растворов из измерений на ультрацентрифуге. В январе 1928 года он сдал экзамен на получение степени лицентиата по химии — эту квалификацию необходимо получить для продолжения работы над докторской диссертацией.
 
В 1930 году результаты изучения его комплексного и экспериментального метода движения границ для исследования электрофореза белков были опубликован в качестве диссертации на соискание научной степени доктора в Уппсале. Этот тезис в течение многих лет остается классическим по данному предмету. С технической стороны температура строго контролировалась термостатом, и из экспериментов с переменным током установили, что предельный ток нагрузки соответствует бесконвекционной миграции. Предыдущий электрод был заменен на хлорид серебра, а из теоретических рассмотрений был вычислен требуемый объемобъём для электродных сосудов. Усовершенствованы оптические и фотографические условия, установлена концентрационная шкала абсорбции света, приведены теоретические обоснования использования 50 % концентрационной точки как определение подлинного расположения границы. В рассмотрение граничных аномалий включено экспериментальное определение ионной силы буфера, которая требуется для их подавления; категорические различия были сделаны между характерами поведения границ при аномальной миграции и поведением, возникающим из электрохимической негомогенности белковых препаратов. Протестировано электрофоретическое поведение некоторых хорошо определенных белков, таких как яичный альбумин, сывороточный альбумин и фикоэритрин, а при смешении таких однородных белков показана независимость миграции компонентов. Препараты соль-фракционирования лошадиного сывороточного глобулина показали негомогенность миграции, но никаких определенных точек перегиба при регистрации фотографических кривых не обнаружили.
 
В результате успеха своей диссертации Тиселиус был назначен доцентом.
Строка 54:
В то время, когда он был вовлечен в работу над диссертацией, он читает биохимию, которая не была включена в учебную программу университета Уппсалы, и он увлекся изменчивостью и особенно спецификой природных веществ. Тот факт, что белковые препараты проявлялись однородно в ультрацентрифуге, не обязательно вели себя однородно в электрофорезе, постепенно убеждал его, что определение, разделение и очистка являлись фундаментальными проблемами для всей биохимии, они требуют применения разнообразных методик с учетом широкого диапазона веществ. Конечно, он сделал существенный вклад в эти вопросы благодаря своей дальнейшей исследовательской деятельности.
 
Хотя Тиселиус был назначен доцентом, его зарплата оставалась как у ассистента физической химии в течение ещеещё двух лет, пока не появилась стипендия доцента химии. Такие ведомственные стипендии изначально давали на три года и обычно продлевались на следующие три года с возможностью расширения её на седьмой год. В исключительных случаях могли наградить стипендией на другие 6 лет но таких было всего несколько и все факультеты конкурировали за них. Университет имел несколько постоянных академических назначений, а по истечении стипендии доценты были вынуждены искать себе работу за пределами университета. В университете Уппсалы было одно место в органической, одно в общей и неорганической химии и дополнительно персональное место Сведберга в физической химии. Ситуация в других шведских университетах была схожа. В 1930 году Тиселиус женился на Грете Дален; теперь у них была молодая семья и они беспокоились о будущем. Из-за отставки место в общей и неорганической химии в Уппсале должно было стать вакантным в 1936 году. Он чувствовал своим долгом попробовать получить место в Уппсале и решил направить свои исследовательские интересы в область, которая была бы полезна его кандидатуре.
 
Он увлекся необычной способностью определенных цеолитных минералов к обмену их кристаллизованной воды на другие вещества, а кристаллическая структура цеолита оставалась целой даже после удаления кристаллизационной воды в вакуум. Было известно, что изменялись оптические свойства, когда высушенные кристаллы регидратировали, но никаких количественных изучений данного явления сделано не было.
Строка 62:
С этими образцами Тиселиус выяснил контролирующие параметры и разработал элегантный и точный метод измерения диффузии водяного пара и других газов в кристаллах цеолита. Исследования были расширены до изучения кинетики диффузии и адсорбции различных газов в негидратированных кристаллах, эта работа свершается благодаря стипендии Рокфеллера с 1934-35 года, когда Тизелиус работал в Соединенных Штатах совместно с Хью. С.Тейлором в университете Принстона.
 
Перед отъездом в Принстон он признался, что если бы был полностью независимым, то сконцентрировался бы на биохимии, где обдумывал некоторые самые интригующие проблемы современной науки, которые все ещеещё ждали решения. Однако из-за подавленных экономических условий Швеции в то время (компании Kreuger рухнули осенью 1932 года и возникла тяжелая общая безработица) была маленькая надежда на новую постоянную должность в университете, и он почувствовал необходимость получения места в неорганической химии университета Уппсалы.
 
Через некоторое время после возвращения Тиселиуса в Швецию, Гуннар Хагг был назначен на должность неорганической химии в Уппсале, выбор, который Тиселиус посчитал бесспорно верным. Назначив, комитет однако подчеркнул, что выдающиеся достижения Тиселиуса сделали его достойным профессионального статуса, хотя подходящей должности не было.
Строка 80:
BY THOMAS HUNTER ALLEN, ARTHUR B. OTIS, Am) JOSEPH HALL BODINE|author = |date = |publisher = The Journal of General Physiology}}</ref>, которые он описал следующим образом: «Мы имели огромное удовольствие „скрещивать улиток“, как мы выразились. Мы продемонстрировали, что обратимая диссоциация-ассоциация гемоцианинов из Helix pomatia и Helix nemoralis, достигнутая путём сдвига рН, привела к образованию гибридных молекул, в то время как тот же самый эксперимент с Helix pomatia и Littorina littorea гибридизация не наблюдалась».
 
Однако акцент интереса Тиселиуса в основном заключался в методологии. В соответствие с этим, первая диссертация с его факультета, сделана Свенсоном в 1946 году. Она сделала фундаментальные вклады, с экспериментальным подтверждением, в теорию электрофореза о движениедвижении границ .
 
Реальный прорыв для клинического применения электрофоретического анализа при определенных патологических условиях пришел к введению зонного электрофореза на матрице бумажного фильтра. В 1927 году, Тиселиус провел некоторые эксперименты с зонным электрофорезом и разделил фикоэритрин (красный) и фикоциан (синий) в пластинке желатина, получив острые мигрирующие группы, но в то время он не продолжил и не опубликовал работу. Вместе с Кремером в 1950 году был описан микрометод зонного электрофоретического разделения сывороточных белков на фильтровальной бумаге, который требовал 3-4 мг белка, что гораздо меньше в сравнение с 200 мг, необходимыми для анализа методом двигающихся границ. Количественное измерение содержания компонентов получены серийным разрезанием бумаги на одинаковые полоски, элюируя с каждой краситель и оценивая количество колориметрическим методом. Полученная таким образом кривая по существу согласовывалась с таким же сывороточным образцом, измеренным методом двигающихся границ.
Строка 93:
После его назначения профессором в конце 1938 года, Тиселиус очень быстро начал расширять диапазон его исследовательских интересов. Он чувствовал, что электрофорез был едва ли достаточно специфичным для разделения многокомпонентных веществ, возникающих в материалах биологического происхождения, и стал интенсивно интересоваться хроматографией, удивляясь, что редко используют такие процедуры, за исключением разделения цветных соединений.
 
В первых двух публикациях по этому предмету<ref>{{Статья|автор = .|заглавие = Adsorption analysis: Experimental arrangement and some results with mixtures of glucose and lactose.|издание = Ark. Kemi Miner. Geol. 14 B|тип = |год = |номер = 32|страницы = 1-8|issn = }}</ref><ref>{{Статья|автор = Arne Tiselius|заглавие = A new method for adsorption analysis of solutions|издание = Ark. Kemi Miner. Geol. 14 B|тип = |год = |номер = 22|страницы = 1-5|issn = }}</ref> была описана аппаратура, в которой растворы для абсорбционного анализа проходили с низу в верх через колонку с активированным углем и поступали в прямоугольную кювету, появление растворенных веществ наблюдали диагональной шлиренской оптической системой. Было представлено теоретическое рассмотрение, которое связано с удерживаемым объемомобъёмом адсорбированного вещества к его коэффициенту адсорбции, массе адсорбента в колонке. Было показано, что удерживаемые объемыобъёмы глюкозы и лактозы в водных растворах пропорциональны количеству адсорбента и уменьшаются с ростом концентрации растворенного вещества, последнее является следствием формы изотермы адсорбции. Смеси глюкозы и лактозы были легко разделены на колонке. В дальнейшей статье<ref>{{Статья|автор = Arne Tiselius|заглавие = Adsorption analysis of amino acids and peptides.|издание = Ark. Kemi Miner. Geol.
15 B|тип = |год = |номер = 6|страницы = 1-5|issn = }}</ref> изучается адсорбционный анализ некоторых аминокислот и пептидов, следовые количества цианидов добавляются для ингибирования каталитического окисления этих веществ на колонке с углем. Из алифатических аминокислот, глицин не адсорбируется, но длина углеродной цепи имеет решающее влияние, одна СН<sub>2</sub> группа значительно увеличивает удерживаемый объемобъём. Ароматические амино кислоты выходят значительно медленнее.
 
С Клайсеном<ref>{{Статья|автор = Arne Tiselius|заглавие = Adsorption analysis by interferometric observation|издание = Ark. Kemi Miner. Geol. 15 B|тип = |год = 1942|номер = 18|страницы = 1-6|issn = }}</ref> было сделано важное техническое продвижение путём применения интерферометрических методов для измерения концентрации растворенных веществ в колонке, в особенности для веществ в органических растворителях. Главным объектом этого исследования было преодоление нестабильности, возникающей из очень незначительных различий плотностей между различными слоями элюата. ОбъемОбъём интерферометрического оптического канала был только 0.13 мл, и аппаратура нагревалась. В дополнение, был обеспечен примитивный коллектор фракций с ручным управлением для сбора сточных фракций. Оборудование можно рассматривать как предшественника сложных современных полностью автоматизированных хроматографических анализ-фракционированных сборников. Эта экспериментальная установка исключительно хорошо подходила для детального изучения фундаментальных процессов, лежащих в хроматографическом анализе, и его использование привело к некоторым важным теоретическим достижениям и их экспериментальным проверкам.
 
Различия указывали на связь между фронтальным анализом, анализом элюции и анализом перемещения. Во фронтальном анализе раствор подается непрерывно в колонку и из-за различия удерживаемых объемовобъёмов, серии градиентов концентрации, соответствующие различным растворенным веществам, напоминают ситуацию двигающихся границ электрофореза. С такой процедурой полное разделение компонентов в смеси невозможно, только их идентификация и оценка.
 
В анализе элюции образец раствора вносили в колонку последовательно за растворителем и в этих условиях наблюдался ряд постепенно разделенных зон. Преимущественно, нелинейная форма изотерм адсорбции вызывается более сильным адсорбционным связыванием при низких концентрациях, чем при более высоких, и это производит характерное явление «хвоста» в концентрационном профиле разделительных зон, которые были быстро очерчены интерферометрическим оптической системой регистрации. Ликвидация размытия является ключевой проблемой хроматографического разделения и привела к обширным исследованиям Тиселиуса с несколькими сотрудниками. В общих чертах проблемой является выбор и создание условий после первоначальной адсорбции, которые повлекут за собой изменение, производящее линейное поведение при адсорбции веществ при разделении.
Строка 124:
В дополнение к его живому интересу к шведской науке, Тиселиус стал все больше уделять внимание проблемам, связанным с международным сотрудничеством в области науки.
 
В период 1960-64 годов Тиселиус являлся президентом Нобелевского фонда, и в этом качестве он выступал со вступительным словом каждый год на Нобелевском фестивале в декабре. В 1961 году было 60 лет с момента презентации первых Нобелевских премий. Тиселиус использовал этот повод, чтобы оглянуться назад на события этих лет и на некоторые из проблем, созданные эволюцией науки, особенно в последние десятилетия<ref>{{Статья|автор = |заглавие = Discours solennel par le Président de la Foundation Nobel, 1e Professeur A. Tiselius.|издание = Prix Nobel|тип = |год = 1961|номер = |страницы = 13-16|issn = }}</ref>. Он отметил огромный прогресс материальной стороны, который превзошел, далеко превзошел все ожидания, пока только по отношению к ограниченной части мира, в результате чего различия в условиях жизни между людьми, которые имеют почти все и те, кто живетживёт на уровне прожиточного минимума или ниже его увеличиваются, а не уменьшаются.
 
Тиселиус взял на себя инициативу, начав Нобелевские симпозиумы в каждом из пяти ветвей Нобелевской премии. Его идея заключалась в том, что симпозиумы, имеющие «Нобелевский знак», будут легко привлекать ведущих ученых и ученых из всех частей мира в области физики, химии, физиологии и медицины, литературы. Небольшое количество участников в каждом Нобелевской симпозиуме обсуждали не только последние события, но также попытались оценить социальные, этические и другие последствия таких событий. Он твердо верил, и настоятельно рекомендовал многими нобелевскими лауреатами считать, что Нобелевский фонд может и должен играть важную роль в обеспечении научного прогресса, решать наиболее актуальные проблемы человечества. Он был убежден, что это будет соответствовать духу Альфреда Нобеля.
Строка 136:
 
== Хобби ==
Тиселиус часто совершал поездки по сельской местности; как и многие шведы, он был глубоко заинтересован в естественной истории, и имел обширные знания в области ботаники и орнитологии. Весной он часто был в длительных экспедициях ночью с сыном на некотором расстоянии от Уппсалы, где можно было бы наблюдать поведение глухаря и услышать напевы черногочёрного петуха (П. Тиселиус, 1973). В другие времена года они также делали много экскурсий для наблюдения за птицами и их фотографирования. Этот интерес Тиселиуса привел в июне 1961 к образованию небольшой частной «академии», в Бекхамеровской (Backhammer) Академии наук, которая состояла из группы его друзей, которые имели общие интересы в орнитологии. Академия состояла из пяти мужчин и их жен. Тиселиус был президентом; вице-президентом был д-р Виктор Хаселблад (Dr Victor Hasselblad), конструктор хорошо известной Хаселблад-камеры.
 
Другими сотрудниками были д-р Аксель Люнгдал (Dr Axel Ljungdahl), бывший генерал ВВС Швеции, который после своей отставки защитил докторскую диссертацию по истории религии; Д-р Крофорд Гринуолт (Dr Crawford Greenewalt), президент компании Дюпон США, который приезжал в Европу каждый год, особенно для участия в заседаниях Академии, и, наконец, известный шведский орнитолог, д-р П. О. Сванберг (Dr P. О. Swanberg). Академия собиралась около десяти дней каждый год, обычно весной в Джонсбольской (Jonsbol) усадьбе, принадлежащей доктору Хасельбладу и когда-то являвшейся частью имения Бекхамер. Пять семей замечательно проводили время в Джонсболе. Интеллектуальная и духовная атмосфера очень стимулировала. В Джонсболе они сделали экскурсии в различных частях Вермланда, изучали и фотографировали очень богатую жизнь птиц этой части Швеции.
 
Когда Тиселиус был награжденнаграждён почетной степенью в Пражском университете в 1969, Академия совершила первую экспедицию в Чехословакии, а затем в Румынии для изучения жизни птиц в этих странах.
 
Эти ежегодные встречи сыграли большую роль в жизни Тиселиуса и были просто видом отдыха и релаксации.
Строка 146:
== Память ==
* После смерти Арне Тиселеуса те, кто стоял ближе всего к нему на мероприятиях и очень многих других людей, которые верили в свои идеи, намеренно продолжали работу. В рамках семинара марта 1972 снова в Вилла Сербеллони под эгидой Фондов Нобеля и Рокфеллера, было задумано создание Международной федерации институтов перспективных исследований (IFIAS) и в том же году была официально сформирована на следующем заседании в Триесте, Италия. I.F.I.A.S. является неправительственной организацией и состоит в настоящее время (1974) из двадцати видных научно-исследовательских институтов, охватывающих десять дисциплин и расположенных в пятнадцати странах. Основная цель I.F.I.A.S. полностью согласуется с верой Арне Тиселиуса, и заключается в составлении плана научно-технических решений или альтернативных решений некоторых крупных мировых проблем, важность которых уже получила широкое признание. IFIAS — это новый подход, который не пробовали раньше, ему было положено многообещающее начало и несколько междисциплинарных и транснациональных действий на поздних стадиях реализации. Штаб-квартира I.F.I.A.S. находиться в Стокгольме.
* В 1979  г. [[Международный астрономический союз]] присвоил имя Арне Тиселиуса [[Тизелиус (лунный кратер)|кратеру]] на [[Обратная сторона Луны|обратной стороне Луны]].
 
== Литература ==
* Farber Е., Nobel prize winners in chemistry 1901—1950, N. Y., 1953.
* Abderhalden E., Die Methoden zur Bestimmung der Beweglichkeit und der Ladung kolloider Teilchen. In Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden, vol. IIIB, pp.&nbsp;629–678 629—678,1927.
* The moving boundary method of studying the electrophoresis of proteins, Nova Acta R. Soc. Scient. Upsal., V. 7, no. 4, 1-107, 1930/
* Uber den Einfluss der Ladung auf die Sedimentationsgeschwindigkeit von Kolloiden, besonders in der Ultrazentrifuge, Kolloidzeitschrift, V. 59, 306—309, 1932.
* Matningar av proteiners elektrofores. Forh. 4 nord. Kem. Mot, pp.&nbsp;252–25 252-25, 1933.
* Svedberg T., Colloid chemistry. Revised and enalarged in collaboration with Arne Tiselius., N. Y., 1928.
* Kekwick R.A., Arne Tiselius. 1902—1971., 1974.