Előd
7 °C
16 °C

A világ legkisebb gépei értek kémiai Nobelt idén

2016.10.05. 11:54

A Svéd Királyi Tudományos Akadémián háromnegyed 12 után néhány perccel jelentették be, hogy a Nobel-bizottság döntése szerint Jean-Pierre Sauvage francia, Sir J. Fraser Stoddart brit és Bernard L. Feringa holland megosztva kapják a molekuláris gépezetek terén végzett kutatásaikért.

A méltatás szerint a három kutató azt a régi emberi vágyat tette valósággá, hogy gépezeteket az emberi hajszálnál is sok százszor kisebb méretek közé kicsinyítsék.

Az első lépést Jean-Pierre Sauvage tette meg, amikor 1983-ban sikerrel kapcsolt össze két gyűrű formájú molekulát úgy, hogy azokat nem kémiai kötés kapcsolta egymáshoz. Ez azért volt fontos, mert egy gépnek molekuláris szinten is csak akkor van értelme, ha egymáshoz képest eltérő mozgásra alkalmas alkatrészeket tartalmaz. 

Jean-Pierre Sauvage
Jean-Pierre Sauvage

A második lépés Fraser Stoddart 1991-es kísérletében jelent meg, melyben a kutató kidolgozta a rotaxánt. A rotaxán egy mechanikusan lezárt molekula szerkezet, mely egy gyűrűből és egy két végén a gyűrű átmérőjénél nagyobb elemmel lezárt tengelyből áll. A gyűrű szabadon mozoghat a tengely hosszában, de csak a két lezárás között. A rotaxán számos széles körben alkalmazott megoldás alapja, a Nobel-bizottság az indoklásban a molekuláris liftet, izmot és a molekula alapú számítógépes csipeket említette.

Bernard Feringa, a mai harmadik díjazott volt az első, aki molekuláris motort alkotott. Az 1999-es eredményben még csak egy propeller pörgött folyamatosan egy irányban, de Feringa később nanoméretű négykerék-hajtású autót is épített a módszerrel.

A méltatás szerint a három kutató felfedezései ahhoz hasonlóak, mint mikor az ember a gőz vagy az elektromosság erejét hajtotta uralma alá, és azok segítségével készített olyan gépeket és munkaeszközöket, melyek nélkül ma már elképzelhetetlen az életünk.

A bejelentés után telefonon elért Feringa szerint az alkalmazási területek már a gyógyászatban is végtelenek. Szerinte később a gyógyszerek működhetnek majd úgy, hogy a beadott szert a nanogépezet egészen a céljáig viszi – hogy ez egy ráksejt vagy egy sejt valamilyen jelzése lesz, már szinte mindegy.

A kutató szerint most azt kérdezni, hogy mi a molekuláris gépek jelentősége a hétköznapokban olyan, mintha a Wright fivérektől az első repülés után azt kérdezték volna, hogy mi értelme a repülésnek.

Feringa arra kérdésre, hogy mi a legrosszabb, ami kijöhet a találmányából, azt válaszolta, hogy bár ő nem tartja komoly veszélynek a nanogépek fejlődését – mire igazán veszélyes hatásokkal járó gépeket lesznek képesek építeni, már az ezektől védő mechanizmusok beépítésére is képesek lesznek.

Tavaly ilyenkor hárman örültek

Tavaly a sejtek DNS-javító folyamatainak kutatásáért kapták hárman a díjat. Ezek az önjavító folyamatok azok, amelyek lehetővé teszik, hogy a sejtjeink bírják a rájük külső és belső forrásokból eredő, sokszor a DNS-szálat közvetlenül is megsértő hatásokat. Az öregedés, az UV-sugárzás, a szabadgyökök vagy bármilyen más, sejtpusztító anyagok mellett ráadásul az is tény, hogy a DNS önmagában is sérülékeny valami. Naponta több ezer spontán változás keletkezhet a sejtjeink örökítőanyagában, de akár a sejtosztódáskor is lehet gond az információ átadásával.

A DNS állapotát folyamatosan figyeli egy molekuláris rendszer, a 2015-ben díjazott (Tomas Lindahl svéd, Paul Modrich amerikai és Aziz Sancar török) kutatók mindegyike ennek a rendszernek egy fontos elemének kutatásában végzett úttörő fontosságú munkát.

12 éve volt utoljára magyar származású díjazott

Magyar származású tudós utoljára 2004-ben kapott kémiai Nobel-díjat, akkor Herskó Ferenc izraeli biológust tüntették ki a test fehérjéinek lebomlását vizsgáló kutatásaiért. Herskó a díjat megosztva kapta izraeli kollégájával, Aaron Ciechanoverrel és az amerikai Irwin Rose-zal. Tíz évvel korábban, 1994-ben az Amerikában élő Oláh György kapott kémiai Nobelt a karbokationok kimutatásáért és vizsgálatáért – kutatásai révén új típusú, magas oktánszámú üzemanyagokat, illetve gazdaságos ólommentes benzint lehet előállítani.

1986-ban a Torontóban élő Polányi János megosztva, 1943-ban Hevesy György önállóan kapott kémiai Nobel-díjat. Az első magyar származású – egyébként osztrák-német – kitüntetett Zsigmondy Richárd volt, aki 1925-ben a kolloid oldatok heterogén összetételének meghatározásáért és az ultramikroszkóp feltalálásáért díjaztak.

Nemzetközi viszonylatban nézve az átlagos kémiai Nobel-díjas 57 évesen kapja a kitüntetést, a legfiatalabb a 35 évesen kitüntetett Frederic Joliot, a legidősebb a díjat 2002-ben, 85 éves korában megkapó John B. Fenn volt. A kémia sem az a tudományág, ahol hemzsegnek a női díjazottak. Az elmúlt 1901 óta négyszer hangzott el női név a kihirdetéskor. 1911-ben Marie Curie, 1933-ban lánya Irene Joliot-Curie, 1964-ben Dorothy Crowfoot Hodgkin, és utoljára 2009-ben Ada Yonath nyert kémiai Nobelt.