Нобелевские лауреаты: Арне Тиселиус. Разделяй и властвуй

Как вышло, что члену Нобелевского комитета досталась Нобелевская премия, за какие заслуги ради него придумали новую должность и как он усовершенствовал метод российского ботаника Цвета, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Если бы присуждение нобелевских премий проходило не в Швеции, а в России и если бы человек, занимающий пост члена Нобелевского комитета по химии и одновременно вице-президента Нобелевского фонда, получил высшую научную награду по химии, пресса бы взорвалась: коррупция, «сам себя наградил»! Впрочем, наш сегодняшний герой был безусловно достоин как всех своих постов в Нобелевском комитете, так и Нобелевской премии. Давайте расскажем все по порядку.

Арне Вильгельм Каурин Тиселиус

Родился 10 августа 1902 года, Стокгольм, Швеция

Умер 29 октября 1971 года, Уппсала, Швеция

Нобелевская премия по химии 1948 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За исследование электрофореза и адсорбционного анализа, особенно за открытие, связанное с составной природой белков сыворотки» (for his research on electrophoresis and adsorption analysis, especially for his discoveries concerning the complex nature of the serum proteins).

Фамилия Тиселиус в Швеции очень известна. Его семью можно проследить как минимум до XVII века. Тогда Тиселиусы прославились как священнослужители и ученые, подчас совмещая два этих занятия. Отец Арне, Ханс Абрахам Йисон Тиселиус, был страховым агентом, а вот мать, Роза Каурин, напоминала о древней славе Тиселиусов, ибо была дочерью священника, правда норвежского.

Именно ей выпала вся тяжесть поставить Арне и его сестру на ноги: Ханс Тиселиус умер, когда мальчику исполнилось четыре года. Матери пришлось переехать в Гетеборг, где жили бабушка и дедушка. Кстати, Нильс Абрахам Йохансен, дедушка Арне, был очень хорошим математиком, а потом стал директором гимназии, где учился его внук. Мальчик настолько привык быть постоянно на попечении любящих его людей, что эта привычка продлилась и во взрослой жизни: женившись в 28 лет на Грете Дален, он полностью вверил себя супруге.

Пока что до замужества оставалось два десятка лет. Арне интересовали не девушки, а школьные предметы. Впрочем, судьбоносная встреча состоялась и в гимназии. Учитель химии и биологии Людвиг Йоханссон понял, что мальчик очень талантлив, всячески поощрял его и даже выдал Арне ключ от школьной лаборатории с правом делать там все, что заблагорассудится.

Потом настала пора выбирать себе вуз. И здесь Тиселиус выбрал, пожалуй, лучший вариант, который можно было придумать на тот момент, — Уппсальский университет. Будущий нобелиат окончил его в 1925 году и остался там работать у лучшего физико-химика Швеции того времени. Да что там Швеции, всего мира. Уже через год новый наставник Тиселиуса, Теодор Сведберг, станет лауреатом Нобелевской премии по физике. Он изучал коллоидную химию и применил в изучении белков центрифуги. По сути, Сведберг первым измерил молекулы белка.

В то время, когда к нему пришел Тиселиус, Сведберг начал заниматься электрофорезом — явлением движения коллоидных частиц в растворе под действием внешнего электрического поля. Дело в том, что Сведберг понял, что раствор белков — это коллоидный раствор.

Де-факто все крупные молекулы белка несут электрический заряд. Поскольку у разных молекул белка разные размер, форма и электрический заряд, электрофорез теоретически — за счет разных скоростей миграции — должен был позволить выделить из раствора компоненты на молекулярном уровне, но это только в теории. На практике сопутствующие процессы, например конвекционные токи, сильно мешали нормально разделить белковые молекулы при помощи электрофореза.

Сведберг решил «скинуть» эту проблему на талантливого ученика. Тиселиус не подвел, и за 13 лет он сумел довести технику электрофореза и оптические методы контроля за миграцией молекул белков до такого совершенства, что смог разделять такие белки, которые его учитель не мог разделить при помощи центрифуги.

Путь к докторской диссертации 1938 года, в которой нобелиат изложил свои результаты, был непрост. Порой Тиселиусу приходилось бросать все направление и отвлекаться на другие темы. Например, на измерение диффузии воды в цеолитах.

Позже Тиселиус вспоминал: «Без сомнения, предложенный мной метод был определенным шагом вперед, но он подвел меня к той черте, когда я, видя потенциальную возможность получения очень интересных результатов, не мог доказать что-либо определенное. Я до сих пор помню ощущение этого почти физического страдания, когда, глядя на некоторые электрофоретические фотографии, особенно [снимки] сывороточных белков, я решил взяться за совершенно иную проблему. Однако в моем сознании осталась зарубка, и несколько лет спустя это принесло свои плоды».

Первый серьезный прорыв произошел в 1936 году, когда у ученого получился гораздо более чувствительный прибор для электрофореза смесей белков. Сразу же оказалось, что, например, сыворотка крови, которую все считали одним белком, глобулином, оказалась смесью трех белков: альфа-глобулина, бета-глобулина и гамма-глобулина. На самом деле даже в простейшем варианте альфа-глобулинов при электрофорезе видно два, и каждый из них представляет собой класс белков.

Так началась настоящая химия крови, а открытие гамма-глобулинов подтолкнуло физиологию к дальнейшему пониманию иммунитета, поскольку важнейшими гамма-глобулинами оказались белки специфического гуморального иммунитета — иммуноглобулины.

После этой титанической работы авторитет Тиселиуса стал столь велик, что специально для него в Швеции создали должность профессора биохимии, только чтобы у талантливого ученого была постоянная должность в своей стране.

Последние 30 лет своей жизни Тиселиус отдал организации науки и работе Нобелевского комитета. В 1947 году он стал вице-президентом Нобелевского фонда, с 1946 года возглавлял Шведский государственный совет по исследованиям в области естественных наук, при этом не оставляя фундаментальных исследований. Он и дальше продолжал дело своего учителя, который начал развивать науку о разделении веществ, участвующих в работе организма человека. К электрофорезу он добавил хроматографию, основанную на разной адсорбции разных веществ поверхностью, до невероятных высот развив метод, который еще в 1906 году создал российский ботаник Михаил Цвет. Фактически современные химики-органики и биохимики должны быть обязаны в равной степени как Цвету, так и Тиселиусу.

Административная деятельность Тиселиуса поставила Нобелевский комитет в неприятное положение. С одной стороны, в 1948 году Тиселиус был совершенно заслуженно номинирован на премию. С другой стороны, на тот момент он уже был и членом Нобелевского комитета, и вице-президентом Нобелевского фонда. К тому же номинаций на тот год у него было всего 2 из 75, и он заметно проигрывал многим. Например, сбежавшему в 1930 году из СССР в США Владимиру Ипатьеву, который открыл крекинг олефинов, и уж тем более будущему дважды нобелевскому лауреату Лайнусу Полингу, получившему более десяти номинаций. Члены Нобелевского комитета все-таки проголосовали за «своего».

Тезка нашего героя, его соотечественник и коллега Арне Вестгрен, пояснил выбор Академии так: «Тиселиус сделал много далеко идущих открытий с помощью разработанного им метода электрофореза. Установив, что глобулин это не гомогенное вещество, лауреат заложил основы научно-исследовательской работы, которая направлена на разделение плазмы крови человека на составные части... Тиселиус и его сотрудники провели также очень важные для медицины эксперименты с антителами, имеющими белковую природу, которые образуются в крови во время иммунизации».

В любом случае, наш герой свою премию заслужил всей своей не очень длинной жизнью. Он прожил всего 69 лет, скончавшись от сердечного приступа по дороге к любимой дочери. В тот же год, что и его учитель.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.