حصل أستاذ الكيمياء الدنماركي مورتن ميلدال على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2022 مناصفة مع عالمين آخرين من الولايات المتحدة، فمن هو هذا الأستاذ؟ وما سبب حصوله على هذه الجائزة؟ تعرف على مسيرته وإنجازاته العلمية في السطور التالية.
حياة مورتن ميلدال ونشأته
مورتن بيتر ميلدال هو كيميائي دنماركي وأستاذ الكيمياء في جامعة كوبنهاغن ولد في 16 يناير عام 1954 في الدنمارك.
درس ميلدال في الجامعة التنقية بالدنمارك حيث تخصص في الهندسة الكيميائية، وحصل على درجتي الماجستير والدكتوراه في الهندسة الكميائية.
حياته المهنية
التحق مورتن ميلدال بالجامعة التقنية في الدنمارك (DTU)حيث درس الهندسة الكيميائية، مع التركيز بشكل خاص على توليف السكريات القليلة وتخرج بدرجة الدكتوراه.
في عام 1983 درس لاحقًا تركيب الببتيد كباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر MRC للبيولوجيا الجزيئية في جامعة كامبريدج، ولاحقًا في جامعة كوبنهاغن.
في عام 1996 عاد إلى جامعة دي تي يو، وأصبح أستاذاً هناك، وبعد ذلك بعامين حصل على درجة الأستاذية في جامعة كوبنهاغن، وأصبح في عام 2011 أستاذًا في الكيمياء النانوية في مركز علوم النانو.
ركزت أبحاث ميلدال المبكرة على تخليق الببتيد، مع اهتمام خاص بتطوير طرق لاكتشاف مركبات صيدلانية جديدة، وللقيام بذلك، أنشأ مكتبات من الجزيئات يمكن فحصها بحثًا عن نشاط ضد الأهداف العلاجية المحتملة.
خلال هذه الدراسات، لاحظ ميلدال تفاعلًا غير عادي بين مجموعتين كيميائيتين، أزيد وألكين، ولقد أدرك أن التفاعل تم التحكم فيه بواسطة أيونات النحاس، بحيث تم تكوين منتج تفاعل واحد فقط، دون ترك أي منتجات ثانوية غير مرغوب فيها.
أصبح التفاعل فيما بعد معروفًا باسم CuACC كتفاعل نقرة نموذجي، يعمل عن طريق ضم جزيئين مختلفين عن طريق إدخال أزيد في جزيء واحد والكين في جزيء ثان؛ بعد إضافة أيونات النحاس إلى التفاعل، يمكن للكيميائيين التقاط الجزيئين المختلفين معًا.
يحتوي تفاعل CuACC على العديد من التطبيقات، بما في ذلك في تركيب المركبات العضوية الجديدة، وفي الكيمياء الطبية والتطوير الصيدلاني، وفي كيمياء الأسطح والبوليمرات. اشتهر ميلدال أيضًا بكونه رائدًا في التقنيات والأساليب المختلفة لتحسين تخليق الببتيد.
ومن الجدير بالذكر أن ابتكاراته التي تتضمن راتنجات تعتمد على البولي إيثيلين جلايكول PEG) ) والفحص المستند إلى التألق ساهمت في تحقيق تقدم كبير في تقنية المرحلة الصلبة التوافقية.
طور أيضًا تقنية ترميز بصري جديدة، تُعرف باسم ترميز مصفوفة الجسيمات الدقيقة أو MPM))، حيث تم استخدام الراتنجات القائمة على PEG لتسهيل التعرف المباشر على الهياكل في المكتبات الجزيئية، وكانت هذه التقنية ذات قيمة خاصة لدراسة العلاقات بين بنية الببتيد والنشاط الحيوي.
حصوله على جائزة نوبل في الكيمياء
ساهم بحث الكيميائي الدنماركي مورتن ميلدال في تركيب الببتيدات والمركبات العضوية الأخرى في تطوير كيمياء النقر، حيث يتم استخدام تفاعلات بسيطة وسريعة وعالية الغلة لصنع الجزيئات الحيوية الوظيفية.
اشتهر ميلدال على وجه الخصوص بعمله على cycloaddition azide-alkyne المحفز بالنحاس CuACC وهو تفاعل كيميائي عالي الكفاءة في كيمياء النقر، والذي طوره في وقت واحد وبشكل مستقل عن الكيميائي الأمريكي بيري شاربلس.
فتح ميلدال اكتشاف تفاعل CuACC فرصًا جديدة في البحث والتطوير، لا سيما في مجالات علم المواد وتطوير المستحضرات الصيدلانية.
وبالنسبة لاكتشافاته، حصل ميلدال على نصيب من جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2022، والتي شاركها مع شاربلس والكيميائية الأمريكية كارولين بيرتوزي.
وعن الجائزة قال يوهان أوكفيست، رئيس لجنة نوبل للكيمياء "تتعامل جائزة هذا العام في الكيمياء مع عدم تعقيد الأمور، وبدلاً من ذلك تعمل على ما هو سهل وبسيط، حيث يمكن بناء الجزيئات الوظيفية حتى من خلال اتخاذ مسار مباشر."
مُنح شاربلس وميلدال الجائزة لأنهما أدخلا الكيمياء في عصر الوظائف ووضعا أسس كيمياء النقرات، ويتشاركون الجائزة مع كارولين بيرتوزي التي نقلت كيمياء النقرات إلى بُعد جديد وبدأ في استخدامه لرسم خريطة للخلايا.
تساهم ردود أفعالها البيولوجية المتعامدة الآن في المزيد من علاجات السرطان الموجهة، من بين العديد من التطبيقات الأخرى.
سيتم منح المستفيدين 10 ملايين كرونة سويدية (800000 جنيه إسترليني) أي ما يعادل مليون دولار تقريبًا، والتي سيتم تقاسمها بالتساوي بينهم.
صاغ الكيميائي الأمريكي شاربلس الذي حصل الآن على جائزة نوبل الثانية في الكيمياء، مفهوم النقر فوق الكيمياء في حوالي عام 2000.
كيمياء النقر هي "شكل من أشكال الكيمياء البسيطة والموثوقة، حيث تحدث التفاعلات بسرعة ويتم تجنب المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها."
بشكل مستقل عن بعضهما البعض، قدم شاربلس وميلدال بعد ذلك عملية تحميل أزيد ألكين النحاسية المحفزة بالنحاس، وهو تفاعل كيميائي أنيق وفعال يستخدم الآن على نطاق واسع.
أحد استخداماته هو تطوير المستحضرات الصيدلانية لرسم خرائط الحمض النووي وإنشاء مواد أكثر ملاءمة للغرض.
أما كارولين بقدر ارتقت بالكيمياء إلى مستوى جديد، حيث رسمت خريطة للجزيئات الحيوية المهمة والمراوغة على سطح الخلايا - الجليكانات - وطورت تفاعلات النقر التي تعمل داخل الكائنات الحية، تحدث تفاعلاتها البيولوجية المتعامدة دون الإخلال بالكيمياء الطبيعية للخلية.
تقول الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم: إن هذه التفاعليات تستخدم الآن عالميًا لاستكشاف الخلايا وتتبع العمليات البيولوجية، وباستخدام هذه التفاعلات تمكن الباحثون من تحسين الأدوية الصيدلانية لمرض السرطان، ويتم تجربتها الآن في التجارب السريرية.
