Van Slyke, Donald Dexter

Donald Dexter Van Slyke
Donald Dexter Van Slyke
Syntymäaika 29. maaliskuuta 1883( 1883-03-29 ) [1]
Syntymäpaikka
Kuolinpäivämäärä 4. toukokuuta 1971( 1971-05-04 ) [1] (88-vuotias)
Maa
Ammatti biokemia, kliininen kemia
Isä Louis Van Slyke
Äiti Lucy Dexter Van Slyke
puoliso René Mosher, Else von Bardenflete Brock
Lapset Elsa ja Karl Keller Van Slyke
Palkinnot ja palkinnot

Loistavan Jaden ritarikunta (Kiinan tasavalta)

 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Van Slyke, Donald Dexter (29. maaliskuuta 1883, Pike, New York, USA - 4. toukokuuta 1971) oli merkittävä amerikkalainen biokemisti, joka antoi merkittävän panoksen kvantitatiivisten biokemiallisten menetelmien ja kliinisen kemian kehittämiseen, yli 300:n kirjoittaja tieteellisiä artikkeleita ja 5 kirjaa.

Varhaisvuodet ja koulutus

Van Slyke syntyi Pikessä , New Yorkissa , pienessä maaseutuyhteisössä ja valmistui lukiosta Genevessä , New Yorkissa 2] .Kemia oli hänen luonnollinen uravalintansa. Van Slyke vietti ensimmäisen vuotensa Gobart Collegessa Genevessä, missä hän suoritti kemian kurssin. Korkeakoulu ei tarjonnut mahdollisuuksia syvempään kemian opiskeluun, joten Wang muutti Michiganin yliopistoon, jossa hän suoritti kandidaatin tutkinnon vuonna 1905 ja väitöskirjan kemiasta vuonna 1907 Moses Gombergin johdolla . Hänen väitöskirjansa, joka on julkaistu yhdessä Gombergin kanssa julkaisussa J. Am. Chem. Sc. vuonna 1907, sillä oli seuraava otsikko: "Molekulaarisen hopean, hopeasulfaatin ja hopeakloridin vaikutus trifenyylikarbinolikloridin halogenoituihin johdannaisiin" [3] . Julkaisua edelsi vapaa radikaali trifenyylimetyyli löydetty vuonna 1900.

Rockefeller Institute (1907-1914)

Vuonna 1907 Van Slykesta tuli Phoebus A. Levenen assistentti " Rockefeller Institute for Medical Researchissa" (1901) New Yorkissa.

Vuonna 1911 Levin kutsui Wangin viettämään vuoden Berliinissä Emil Fischerin, tuon ajan tunnetuimman kemistin, ryhmään. Hänellä oli kerran tilaisuus työskennellä Fisherin yksityisessä laboratoriossa, ja Wang, johon Fisherin määrällinen ja tarkka lähestymistapa kaikkiin laboratoriotehtäviin teki vaikutuksen, otti saman asenteen työhön koko elämänsä ajan.

Ennen lähtöään Berliiniin Van Slyke julkaisi 10 artikkelia, joista yksi oli omistettu klassiselle menetelmälle primaaristen alifaattisten aminoryhmien määrittämiseksi typpihapolla [4] , jota käytettiin laajalti tuon ajan kemistien keskuudessa ja joka perustui typpihappojen määrän määrittämiseen. kaasumainen typpi. Menetelmä mahdollisti pienten aminohappomäärien määrittämisen verestä ja muista biologisista materiaaleista. Palattuaan Berliinistä Wang jatkoi työtään proteiinien aminohappokoostumuksen määrittämiseksi, siirtyi proteiinien imeytymiseen ja aineenvaihduntaan kehossa. Yhdessä kollegansa J. M. Meyerin kanssa hän havaitsi ensin, että proteiinien hajoamisen aikana vapautuneet aminohapot sisältyvät verenkiertoon, ja maksassa tapahtuu edelleen hajoamista ureaksi [5] .

Tämä tutkimus sai aikaan lisätyötä avustaja J.I. Cullenin kanssa ureaasientsyymin tutkimiseksi , joka katalysoi urean hajoamista ammoniakiksi ja hiilidioksidiksi [6] . Molempien lopputuotteiden kvantitatiivinen määritys muodosti perustan kaasumetrisen menetelmän kehittämiselle urean määrittämiseksi verestä ja virtsasta.

Ureaasin kinetiikkaa tutkimalla Van Slyke ja Cullen pystyivät johtamaan vuonna 1914 julkaistut kineettiset yhtälöt. Nämä yhtälöt sisälsivät 2 nopeusvakiota, jotka olivat merkitykseltään samanlaisia ​​kuin Michaelisin ja Mentenin vuonna 1913 ehdottamat vakiot.

Siten tämän ajanjakson päätehtävänä oli kehittyneempien menetelmien kehittäminen proteiinien koostumuksen määrittämiseksi ja aminohappojen aineenvaihdunnan tutkiminen. Tämän ajanjakson tärkein saavutus oli aminohapon hydroksylysiinin löytäminen [7] .

Rockefeller Institute Hospital (1914-1948)

Vuonna 1914 Wang sai päätutkijan viran äskettäin avatussa Rockefeller-instituutin sairaalassa johtajan tohtori Rufus Kohlen kutsusta. J. Cullen, kemiantekniikan asiantuntija ja jatkuva assistentti, työskenteli Van Slyken kanssa. Van Slyke ja Cullen yrittivät soveltaa tietojaan ja taitojaan orgaanisen ja fysikaalisen kemian ja teknologian alalla kliinisessä käytännössä.

Diabetestutkimus aloitettiin aiemmin diabeteksen paastohoidon puolestapuhujan tohtori Allenin johdolla. Huolimatta asidoosin aiheuttamasta kuolemanvaarasta, tällä menetelmällä oli jonkin verran tehoa.

Asidoosi ilmenee useilla kemiallisilla tavoilla. Van Slyke kiinnitti huomion tähän ongelmaan menemällä prosessin ytimeen. On ehdotettu, että rasvahappojen epätäydellisen hapettumisen yhteydessä vereen kertyy asetoetikkahappoa ja beetahydroksivoihappoa. Sitten tapahtuu reaktio näiden happojen ja bikarbonaattianionin välillä, mikä johtaa normaalia pienempään plasman bikarbonaattipitoisuuteen [8] .

Haasteena oli siksi kehittää analyyttinen menetelmä bikarbonaatin kvantitatiiviseen määritykseen alhaisissa pitoisuuksissa veriplasmassa. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi Van Slyke kehitti volumetrisen laitteen, joka on helppokäyttöinen, tarkka ja nopea. Menetelmä osoittautui erinomaiseksi diabeteksen diagnosoinnissa ja hoidossa , ja se käytti myös happipitoisuuden määrittämisessä. Tämä johti Van Slyken menetelmän leviämiseen hengityselinten sairauksien, kuten tuberkuloosin ja keuhkokuumeen , tutkimuksessa . Tämä johti myös kvantitatiiviseen syanoosin tutkimukseen sekä Van Slyken ja Lundsgaardin yhteiseen monografiaan aiheesta.

Kaiken kaikkiaan Van Slyke ja hänen kollegansa julkaisivat vuosina 1917-1934 sarjan teoksia yleisnimellä "Research on Acidosis". Ne sisälsivät paitsi asidoosin ilmenemismuodon kemiallisten näkökohtien lisäksi myös laajennetun kuvauksen veren happo-emästasapainosta. Tämä oli käännekohta happo-emästasapainon sairauksien ymmärtämisessä ja pysyi muuttumattomana 50 vuotta.

Van Slyke ei jättänyt työtä proteiinien ja niiden hydrolyysituotteiden tutkimiseen ja paranneltuihin menetelmiin kloridien, urean ja ketoaineiden määrittämiseksi virtsasta ja verestä. Vuonna 1920 Van Slyke ja hänen kollegansa suorittivat kattavan tutkimuksen kaasu- ja elektrolyyttitasapainosta veressä. Keskeinen näkökohta tässä työssä oli Vanin tilavuuslaitteiston tarkistus.

Tutkiessaan veren fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja Van Slyke aikoi suorittaa yksityiskohtaisen tutkimuksen jadesta . Van Slyke ja hänen kollegansa dokumentoivat tapaushistoriaa johdonmukaisesti ja yksityiskohtaisesti muodostaakseen täydellisen kuvan taudin kulusta. Tämä johti siihen, että Van Slyke ja yhdeksän kollegaa julkaisivat vuonna 1930 laajan lääketieteen monografian [9] . Tämä painos oli virstanpylväs munuaissairauden kussakin vaiheessa esiintyvien prosessien tutkimuksessa.

Tänä aikana Van Slyke ja Archibald tunnistivat glutamiinin pääasialliseksi typen lähteeksi ureassa . Toisen maailmansodan aikana Wang ja kollegat tutkivat shokin vaikutusta munuaisten toimintaan ja kehittivät yhdessä Phillipsin kanssa yksinkertaisen menetelmän kenttäkäyttöön sopivan kokoveren punasolupitoisuuden ja plasman proteiinipitoisuuden määrittämiseksi. Sodan jälkeisinä vuosina tällä menetelmällä oli korvaamaton rooli koleran vakavuuden ja tulosten mukaan hoidon tyypin määrittämisessä.

Lisäksi 1940-luvulla Jordy Folsch liittyi Van Slyken laboratorioon, ja manometrinen laite mukautettiin määrittämään hiiltä orgaanisista yhdisteistä. Tämä johti yksityiskohtaiseen tutkimukseen veriplasman lipideistä ja siihen, että Folsh tunnisti vuonna 1948 yhden tärkeimmistä fosfolipideistä, fosfatidyyliseriinin .

Van Slyken manometrinen laite mahdollisti lähes kaikkien kliinisten analyysien suorittamisen jo ennen spektrofotometrien käyttöönottoa . Vaikka kolorimetrisiä menetelmiä oli saatavilla, niiden käyttö vaati värireagenssien kehittämistä, joka voidaan määrittää saatavilla olevilla laitteilla.

Van Slyke ja kvantitatiivinen kliininen kemia

Van Slyken tieteellinen työ yhdisti kehon kemiallisten reaktioiden perusnäkökohtien kehittämisen, tiettyjen elinten ja järjestelmien (erityisesti hengitys- ja munuaisjärjestelmien) fysiologisten toimintojen kemiallisen ymmärryksen ja sen, kuinka tällaista tietoa voidaan käyttää ymmärtämisessä. ja sairauksien hoitoon.

Van Slyken tieteellinen toiminta Rockefeller-sairaalassa kesti ajanjakson 1907-1948, eli 30 vuotta. Tämä ajanjakso kattaa yksiselitteisesti biokemian merkittävän kehityksen ja kvantitatiivisten menetelmien kehittämisen kliinisessä kemiassa. Vuosina 1921-1926 laboratorion tehtäviin kuuluivat menetelmien kehittäminen veren fysikaalis-kemiallisena järjestelmänä ja sen suhdetta hengityselinten sairauksiin, proteiinien ja aminohappojen ja niiden aineenvaihdunnan tutkimista sekä yhteistyössä kliinikon kanssa. , syvällinen tutkimus erilaisista nefriittityypeistä. Samanaikaisesti Wang löysi aikaa työskennellä tohtori John P. Petersin kanssa Yalen yliopistosta klassisen kaksiosaisen kvantitatiivisen kliinisen kemian parissa. Se julkaistiin vuonna 1931 [10] ja se sisälsi käytännöllisesti katsoen kaiken tiedon sairauksista, jotka näistä kliinisistä analyyseistä voitiin poimia luotettavasti. Julkaisu tunnustettiin laajalti kaikkialla lääketieteellisessä maailmassa kvantitatiivisen kliinisen kemian "Raamatuksi", ja osa luvuista on edelleen ajankohtainen.

Brookhaven-kausi (1948-1971)

Van Slyke astui elämänsä toiselle tärkeälle viralle pettymättömällä energialla ja innostuksella. Seuraavien vuosien aikana Wang kehitti mikroversioita manometrisista instrumenteista ja mukautti niihin erilaisia ​​​​gasometrisiä menetelmiä. Tämän seurauksena analyysit, jotka aiemmin vaativat yhden millilitran näytettä, voitiin nyt suorittaa sadalla mikrolitralla ilman tarkkuuden menetystä. Nämä mikromenetelmät julkaisivat Van Slyken ja Plaisinin monografian vuonna 1961, jossa tyypillinen Van Slyk kiinnitti huomiota yksityiskohtiin, tarkkuuteen ja selkeyteen. Yhdessä Brookhavenin kollegoiden kanssa Wang jatkoi munuaistulehduksen ja nefroosin, aineenvaihdunnan ja parannettujen menetelmien tutkimista happo-emästasapainon arvioinnissa klinikalla. Hänen viimeisimpiä kirjoituksiaan, jotka julkaistiin Rockefeller Hospitalissa vuonna 1949, oli kaksi pH:n määrittämistä, jotka olivat yhdessä Weisingerin ja pojan C.K. Van Slyken kanssa.

Vuodesta 1951 vuoteen 1956 Wang omisti osan ajastaan ​​Eli Lilly Research Grants -apurahojen neuvonantajana. Tässä tehtävässä Van Slyke löysi lupaavia tutkijoita ja auttoi heidän perustutkimuksessaan lääketieteen alalla. Kuitenkin tämän ajanjakson lopussa Van Slyke omisti jälleen koko aikansa tieteelliselle työlle johtavan biokemistin roolissa Brookhaven National Laboratoryssa, mikä olisi hänen viimeinen asemansa.

Yhteistyö Kiinan tasavallan kanssa

Van Slyke vietti useita kuukausia vuosina 1922-1923 Pekingissä vierailevana biokemian professorina. Vuoden 1937 alussa Wang liittyi entiseen PUMC:n tiedekuntaan tavoitteenaan tarjota progressiivista lääketieteellistä hoitoa kiinalaisille. Vuonna 1938 perustettiin American Bureau of Medical Assistance to China ja Van Slyke valittiin sen johtajaksi; Lisäksi vuonna 1941 hänestä tuli presidentti ja hän pysyi tässä virassa koko toisen maailmansodan ajan. Van Slykesta tuli kunniapresidentti vuonna 1947 ja hän vetäytyi aktiivisesta roolistaan ​​hallituksessa vain muutama kuukausi ennen kuolemaansa.

Vuonna 1961 Wang vietti kaksi kuukautta Taipeissa, Taiwanissa, vierailevana tutkijana NAMRU-2-koleralaboratoriossa. Täällä muodostettiin NDMC National Defense Medical College, jossa Wang toimi useissa tehtävissä koko oleskelunsa ajan Taipeissa.

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Van Slyke oli Journal of Biological Chemistry -lehden päätoimittaja vuosina 1914–1925 [11] , mikä vaati usein useita tunteja ja jakamatonta huomiota. Tänä aikana lehden tunnusmerkkinä on noussut esityksen selkeys, tiedon vakuuttavuus ja johtopäätösten oikeudenmukaisuus.

Van Slyke muokkasi jokaista julkaisua laboratoriossaan, kunnes hän ei nähnyt parantamisen varaa, ja hänen uusia menetelmiä kuvaavat paperinsa olivat selkeyden ja tarkkuuden ruumiillistuma. Van Slyke ei koskaan korjannut jo julkaistuja tietoja eikä perunut johtopäätöksiään. Joissakin tapauksissa kehitetyt tekniikan parannukset ja lisätiedot johtivat työn muutokseen, mutta ei koskaan säätöön.

Van Slyke oli vakava mies tieteen maailmassa. Vain hänen perheensä ja läheiset ystävänsä tiesivät, kuinka vastustamaton nokkeluus hän oli. Totta, hänen kevytmielisiä vitsejään ei koskaan julkaistu. Van Slyke rakasti pelata tennistä ja lopetti harjoittelun vain muutama kuukausi ennen kuolemaansa. Hän pelasi tennistä samalla tavalla kuin työskenteli laboratoriossa.

Van Slyken saavutukset

Biokemiassa ja fysiologiassa:

Lääketieteessä:

Palkinnot ja kunnianosoitukset

Mitalit ja palkinnot

Jäsenyydet oppineissa yhteisöissä

Kirjallisuus

Muistiinpanot

  1. 1 2 Donald Dexter Van Slyke // Kuka nimesi sen?  (Englanti)
  2. Hastings, A.B.; Van Slyke, D.D. (1976). Donald Dexter van Slyke. Biogr Mem Natl Acad Sci 48: 309-60.
  3. M. Gombergin kanssa. Molekyylihopean, hopeasulfaatin ja -kloridin sekä rikkihapon vaikutus trifenyylikarbinolikloridin halogenoituihin johdannaisiin. J. Am. Chem. Soc 33:531
  4. Menetelmä alifaattisten aminoryhmien kvantitatiiviseen määrittämiseen. Sovellukset proteolyysin ja proteolyyttisten tuotteiden tutkimukseen. J Biol. Chem. 9:185.
  5. G.M. Meyerin kanssa. Veren aminohappotyppi. Alustavat kokeet proteiinien assimilaatiosta. J Biol. Chem., 12:399
  6. Ureaasin ja yleensä entsyymien vaikutustapa. J Biol. Chem. 19:141.
  7. Tuntematon emäs gelatiinin hydrolyyttisten tuotteiden joukossa. Proc. Natl. Acad. sci. USA 7:185.
  8. Asidoositutkimukset. XVIII. Veren ja plasman bikarbonaattipitoisuuden määritys. J Biol. Chem., 52:495.
  9. Havaintoja erityyppisten Brightin taudin kulusta ja niistä aiheutuvista muutoksista munuaisten anatomiassa. Lääketiede 9:257.
  10. Quantitative Clinical Chemistry, voi. 1: Tulkinnat. Baltimore: Williams & Wilkins Co. (tark., 1946)
  11. Rosenfeld L. Otto Folin ja Donald D. Van Slyke: Kliinisen kemian pioneerit. Bull Hist Chem, 24:40-47