นักชีวฟิสิกส์และนักชีวเคมีในทศวรรษ 1950
กำหนดรูปแบบวิทยาศาสตร์ใหม่อย่างไร
การออกแบบเพื่อชีวิต: อณูชีววิทยาหลังสงครามโลกครั้งที่สอง
โสรยา เดอ ชาดาเรเวียน
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์: 2002 444 หน้า 35,$555
ประวัติ20รับ100ความเป็นมาของการกำเนิดและการพัฒนาของกลุ่มอณูชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร ภายใต้การนำของ Max Perutz นั้นมีความน่าสนใจอย่างไม่รู้จบ ทำไมมันถึงเริ่ม? ทำไมในเคมบริดจ์? ทำไมในตอนนั้น? และทำไมนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้โดยเฉพาะ?
Soraya de Chadarevian นำเสนอเรื่องราวของนักประวัติศาสตร์เกี่ยวกับความคิดและการเกิดของกลุ่มที่ก่อตั้งสิ่งที่เป็นเนื้อหาการเคลื่อนไหวที่ครอบงำในชีววิทยาสมัยใหม่ เธออธิบายสถานการณ์และกลวิธีที่จำเป็นในการทำให้สาขาชีววิทยาระดับโมเลกุลเติบโตตั้งแต่เด็กจนกลายเป็นวัยรุ่น โดยมีความกระอักกระอ่วนที่คาดเดาได้ และจากนั้นจึงเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ ตลอดการตั้งครรภ์และวัยเด็ก Perutz ได้รับการหล่อเลี้ยงซึ่งมีวิสัยทัศน์ที่ชัดเจนเกี่ยวกับขั้นตอนสำคัญต่อไปในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
Perutz ซึ่งเสียชีวิตเมื่อต้นปีนี้ ตั้งใจที่จะแก้ปัญหาโครงสร้างทางเคมีของเฮโมโกลบิน ซึ่งเป็นโมเลกุลโปรตีนที่นำออกซิเจนในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เขาหยิบมาจากจอห์น เดสมอนด์ เบอร์นัลและลอว์เรนซ์ แบร็กก์ แนวคิดที่ว่าวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ของผลึกเอ็กซ์เรย์สามารถใช้ไม่เพียงแต่เพื่อค้นหาโครงสร้างทางเคมีของโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น เกลือและน้ำตาล แต่ยังรวมถึงโครงสร้างของโมเลกุลที่ซับซ้อนมหาศาล เช่น เฮโมโกลบิน . หลายคนบอกเขาว่าเขาบ้าไปแล้ว งานนี้เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามเขาประสบความสำเร็จหลังจากผ่านไป 25 ปี De Chadarevian ให้เรื่องราวที่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้
ผู้บุกเบิกโปรตีน: (จากซ้าย) Hugh Huxley, John Kendrew, Max Perutz, Francis Crick, Fred Sanger และ Sydney Brenner เป็นแรงผลักดันเบื้องหลังห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุลในเคมบริดจ์ เครดิต: JOHN HEDGECOE
ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 และต้นทศวรรษ 1950 Perutz ดึงดูดศูนย์กลางของผู้ทำงานร่วมกันรุ่นเยาว์ที่มีความสามารถอย่างน่าทึ่ง ความมุ่งมั่นทุ่มเทให้กับงานและบุคลิกภาพของเขาเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานร่วมกันครั้งนี้ มี John Kendrew ผู้ซึ่งแก้ไขโครงสร้างของ myoglobin โปรตีนในกล้ามเนื้อ ฟรานซิส คริก และเจมส์ วัตสัน ผู้แก้ไขโครงสร้างของดีเอ็นเอ Tony Broad วิศวกรที่สร้างเครื่องเอ็กซ์เรย์ที่ทรงพลังที่สุดในโลก Hugh Huxley ผู้ซึ่ง (กับ Jean Hanson) ได้แก้ไขกลไกระดับโมเลกุลของการหดตัวของกล้ามเนื้อ และในเวลาต่อมา ซิดนีย์ เบรนเนอร์ ผู้ซึ่งร่วมกับคริกได้ก่อตั้งพันธุศาสตร์โมเลกุลสมัยใหม่จำนวนมาก ฉันโชคดีที่ได้เป็นสมาชิกกลุ่มแรก (พ.ศ. 2495-2558) ทำงานเป็นนักเคมีโปรตีน ช่วยนักผลึกศาสตร์เอ็กซ์เรย์ และศึกษาข้อบกพร่องที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของเซลล์เคียว-เซลล์เม็ดเลือด-โลหิตจาง Perutz เป็นที่ปรึกษาให้กับทั้งกลุ่ม
ความตื่นเต้นในการทำงาน
ของเรานั้นชัดเจน มันแทรกซึมทุกบทสนทนาและครอบงำเวลาว่างของเรา อย่างไรก็ตาม หนังสือเล่มนี้ไม่สามารถจับภาพความตื่นเต้นนี้ได้ เรื่องนี้โชคร้ายเพราะเราถูกกระตุ้นและยึดติดกันด้วยความปรารถนาอย่างแรงกล้าที่จะเข้าใจโมเลกุลของชีวิต นั่นคือโปรตีนและกรดนิวคลีอิก ในDesigns for Lifeนักประวัติศาสตร์บดบังนักเล่าเรื่อง
สิ่งที่สูญเสียไปคือจิตวิญญาณของการแข่งขันที่รุนแรงที่เรารู้สึกต่อ Linus Pauling และกลุ่มของเขาที่ California Institute of Technology และนักผลึกศาสตร์เอ็กซ์เรย์ที่ King’s College London แม้ว่า de Chadarevian ให้เครดิตทางประวัติศาสตร์แก่กลุ่มอื่นๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับผลึกเอ็กซ์เรย์และเคมีโปรตีนโดยเฉพาะ เธอเพียงสัมผัสถึงความสำคัญอย่างยิ่งของการรู้ลำดับกรดอะมิโนของไมโอโกลบินและเฮโมโกลบินเมื่อพัฒนาจากแบบหยาบไปจนถึงโครงสร้างที่มีรายละเอียด ของโปรตีนเหล่านี้ ข้อมูลนี้ได้รับการพัฒนาในสหรัฐอเมริกา และไม่สามารถใช้ได้ก่อนหน้านี้กับ Perutz และ Kendrew
การใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่และใหม่ของนักผลึกศาสตร์เอ็กซ์เรย์ในการแก้ปัญหาทางชีววิทยาที่สำคัญได้อธิบายไว้อย่างดีในหนังสือเล่มนี้ – พวกเขาเป็น “คนที่ใช่ในเวลาที่เหมาะสม” สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งก็คือการพัฒนาการประมวลผลดิจิทัลที่สำคัญและคู่ขนานกันในแผนกคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ที่อยู่ติดกัน มีความแตกต่างในบุคลิกภาพระหว่าง Perutz และลูกศิษย์ของเขา Kendrew ฝ่ายหลังยอมรับและเป็นหัวหอกในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ แต่เขาต้องระมัดระวังในเชิงรับเกี่ยวกับการใช้คอมพิวเตอร์เหล่านี้เนื่องจากความสงสัยในช่วงต้นของ Perutz เกี่ยวกับความถูกต้องของวิธีการใหม่
Designs for Lifeเกี่ยวข้องอย่างดีกับบางพื้นที่ที่สำคัญของประวัติศาสตร์ ผู้เขียนเชื่อมโยงช่วงเวลาของการปรากฏตัวของหน่วย Medical Research Council (MRC) ในยุคแรก ๆ ในเคมบริดจ์กับความพร้อมของเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาขึ้นระหว่างสงครามในสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกา และความพร้อมของนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่และกระตือรือร้นที่มีวุฒิภาวะ ประสบการณ์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง กลุ่มแรกๆ นำโดย Perutz ใช้ความสำเร็จของพวกเขาในการแก้ไขโครงสร้างที่ยากอย่างไม่น่าเชื่อเหล่านี้เพื่อเผยแพร่วิทยาศาสตร์ใหม่ของอณูชีววิทยาทางโทรทัศน์ วิทยุ และหนังสือพิมพ์ พวกเขาสนับสนุนการพัฒนากลุ่มวิจัยที่คล้ายกันในที่อื่นๆ และสอนชีววิทยาระดับโมเลกุลให้กับนักศึกษารุ่นใหม่จากหลายประเทศ20รับ100
