A tudomány rohamos fejlődése és a fejlődés iránya, leginkább a tudományos elismerések és díjak fényében érezhető. A Nobel-díj bizottság, a Svéd Királyi Akadémián minden évben olyan tudósokat igyekszik díjazni, akik munkásságukkal és felfedezéseikkel az emberiség fejlődését, a tudomány szintjén jelentősen befolyásolják. A korábbi írásomban a fizikai Nobel díjakat mutattam be, melyekből következtethető a tudomány fejlődése az elmúlt és az elkövetkezendő évekre. Most a kémiai Nobel-díjakat járjuk körül és körvonalazzuk belőle, hogy merre halad a modern tudomány.

A kémia területén az elmúlt 11 évben az alábbi kutatókat és felfedezéseket díjazták ezzel a rangos elismeréssel.

2018 Frances H. Arnold (USA), George P. Smith (USA),  Gregory P. Winter (UK).
A két amerikai és egy angol kutató, megosztva két témáért kapták a rangos elismerést. Az enzimek irányított evolúciójáért valamint a peptidek és antitestek fág-bemutatásáért.
Ezekkel az eljárásokkal, mesterségesen lehet olyan fehérjéket létrehozni, melyek képesek enzimként vagy valamilyen funkcionális fehérjeként működni az élő szervezetekben. Gyakorlatilag robotok készíthetők, molekuláris szinten ezzel a technológiával, illetve ilyen fehérjékkel molekuláris szinten is befolyásolhatók az élő szervezetek.

2017 Jacques Dubochet (Svájc), Joachim Frank (Németország), Richard Henderson (UK).
Az oldott állapotban lévő szerves molekulák nagy felbontású tanulmányozására alkalmas krio-elektronmikroszkóp kifejlesztéséért kapták az elismerést. Ezzel az eszközzel, mely 3 különálló felfedezésen alapul (mindhárom tudós nevéhez 1-1 fűződik ezekből) és évtizedek munkájának eredménye, mára már a molekulákat háromdimenziós képalkotással is képesek megfigyelni a tudósok. Ez a biotechnológiában hatalmas előrelépést jelent.

2016 Jean Pierre Sauvage (Franciaország, J Fraser Stoddart (UK – USA), Bernard L. Farninga (Hollandia).
A molekuláris gépek kutatásáért kapták a díjat. A kutatók olyan molekulákat hoztak létre, melyek energia segítségével, képesek munkát végezni, írányított keretek között. A molekula lift, a mesterséges izmok és a molekuláris gépek tervezése hoztak elismerést a kutatók számára. Ezen technológiákkal az informatika és a biokémia került közelebb egymáshoz és az ezen kombinációban rejlő lehetőségek hatalmas potenciált hordoznak magukban, a tudomány és technológia szinte minden területén.

2015 Thomas Lindhal (Svédország), Paul Modrich (USA), Aziz Sancar (Törökország).
A tudósoknak sikerült molekuláris szinten feltérképezni, hogy a sejtek, hogyan javítják ki a DNS-károsodásokat és őrzik meg a bennük tárolt információt.
A DNS napi szinten károsodik a sejtekben, a külső behatások, mint például az UV sugárzás, a szabadgyökök és egyéb mérgek hatására. Keletkezhetnek sérülések amikor a sejtben a DNS lemásolódik a sejtosztódás alkalmával. Viszont ennek ellenére mégsem uralkodik káosz az örökítő anyag kémiai rendszerében és ezért számos molekuláris reakció a felelős. Ezen folyamatok feltérképezése hozott sikert a három kutató számára.

2014 Robert Beitzig (USA) Stefan Hell (Románia – Németország), Wiliam Moerner (USA).
A szuper felbontású fluoreszcens mikroszkópia felfedezéséért kaptak díjat. A mikroszkópok a hagyományos optikai úton egy bizonyos felbontástól nagyobbra nem képesek, azaz a fény hullámhosszának a fele (200 nm) mely határ szab azon képességnek, hogy két pontot még meg lehessen különböztetni egymástól. A nagyfelbontású, különböző elveken működő mikroszkópok, a részletgazdagabb megjelenítést és ezzel a kutatások mélyebb régióba való betekintését segítik elő.

2013 Martin Kalpus (Osztrák, Német), Michael Levit (Dél Afrika, USA), Ariel Warshel (USA, izraeli).
A kémiai folyamatok számítógépes modellezésének elősegítésére tett kutatásokért kaptak Nóbel Díjat). Melynek nagy szerepe van a szervezet kémiai folyamatainak megértésében.

2012 Robert Lefkowitz (USA), Brian Kobilka (USA).
A G protein kapcsolat receptorok felfedezéséért kaptak díjat. Ezek a receptorok, a sejtek kommunikációjában vesznek rész, a sejten kívüli jeleket a sejten belüli térbe közvetítik és válaszra késztetik a sejtet. A modern gyógyszerek felének célpontjai ezek a receptorok.

2011 Daniel Sechman (Izrael, USA), A kvázi kristályok felfedezéséért és kutatásáért kapott Nóbel díjat.
A Kvázi kristályok egy speciális elrendeződést mutató anyag szerkezetek, melyek átmenetet képeznek a kristályos és az amorf (szabálytalan elrendezésű) anyagok között. Sokáig csak feltételezték a létezésüket. A matematikában már bizonyított volt, hogy léteznek olyan sík szerkezetek Penrose csempék, amelyekkel nem periodikusan is le lehet fedni a teret, a Kvázi kristályok ezt a szerkezetet a természetben is előfordulva hozzák létre.

2010 Richard Heck (USA), Negisi Eicsi (USA – japán), Szuzuki Akira (Japán).
A palládium által katalizált szerves kémiai reakciók területén elért eredményekért díjazták a kutatókat.
Ezt a mesterségesen előállítható szénvegyületek előállításánál használják. A kutatók többféle mesterséges szén vegyületet állítanak elő különböző célokra, például gyógyszeripar, elektronikai ipar. A palládium katalizáló hatásával, sokkal komplexebb és más módszerekkel nem előállítható szénvegyületet lehet létrehozni, melyekből gyógyszerek, különböző jó elektromos vezető képességű, rugalmas anyagok állíthatók elő.

2009 Venkatráman Rámakrisnan,(USA – indiai születésű) Thomas Steitz (USA), Ada Yonath (Izrael).
A riboszóma szerkezetének és funkciójának tanulmányozásáért és folyamatainak megértéséért kaptak díjat. A riboszóma a sejtnek az a szervecskéje ami lefordítja a DNS ben tárolt információt a sejt számára. Ezen folyamatok megértése nagy jelentőséggel bír, több élettani szempontból is. A kutatás eredményeinek egyik legnagyobb felhasználója a gyógyszer ipar, például az antibiotikumok kutatásánál rendkívül hasznos ezen folyamatok megértése.

2008 Martin Chalfie (USA), Osamu Shimomura (Japán), Roger Tsien (USA – kínai származású).
A
zöld fluoreszcens fehérje GFP felfedezéséért nyerték el a díjat. Ez egy olyan 238 aminosavat tartalmazó fehérje, ami fényt vesz fel, ezt egy magasabb energia szintre emelkedve elraktározza, majd lassan az energia egy részét visszaadva fény formájában leadja. Csendes óceáni medúzákban fedezték fel először. Nagy jelentősége van a rákkutatásban és különböző betegségek kutatásában, ahol a sejtek terjedésének nyomait akarják keresni.

Összesítve tehát 30 személyt értékeltek a kémiai Nobel díjjal az elmúlt 8 évben.

Ebből 18 az USA ban dolgozik, 9 Európában, 2 Japánban és 1 Izraelben. A kémiai kutatások díjasai a gyógyszeripar és az elektronika ipar, valamint a biotechnológia fejlődéséhez járultak hozzá a legnagyobb mértékben.

Ezen a területen is jól látható, hogy az USA tudományos hatalmi szerepe továbbra is dominál. Sok neves kutató él vagy dolgozik az USA ban, miután az ottani egyetemek hatalmas erőforrásokkal rendelkeznek a kutatások és kutatók támogatására. Nem meglepő tehát, ha a tudományos és ipari innovációk az USA hatalmi státusztát tovább erősítik.
A kémia területén kiosztott elismerések szinte kivétel nélkül a biotechnológia fejlődésében elért eredményeket méltatják. Eszközök, technológiák és felfedezések, melyek a nano méretű eszközök és programozható baktériumok, molekulák és molekuláris, sejtszintű manipulációkat tesznek lehetővé.
A kémiai Nobel díjak nem csak a gyógyszer kutatásban, orvostudományban, hanem az űrtechnológiában és az élet, legmélyebb szintű befolyásolásában is mérföldkőnek számító kutatások és felfedezések eredményeit segítik elő.

Ajánlott írások

Meditáció alapjai – hogyan kezdj hozzá?

NINCS KOMMENT

Válaszol