ארנה טיסליוס: הכימאי שמיפה חלבונים
נסיוב דם מגיע לספסל המעבדה כנוזל ענברי יחיד, ורוב ההיסטוריה של הכימיה הוא התנהג ככזה – חומר שעמד בעקשנות נגד ניסיונות פירוקו. בשנת 1937, באוניברסיטת אופסלה (Uppsala University), השלים ארנה טיסליוס (Arne Tiselius) את בנייתו מחדש של מכשיר שהעביר זרם חשמלי דרך תמיסה כזו בדיוק, ואיפשר לחלבונים שבה לנדוד בשיעורים שונים. מה שנראה כדבר אחד, התפרק לכמה מרכיבים. אחת-עשרה שנים לאחר מכן העניקה לו ועדת פרס נובל לכימיה, שישבה במדינתו שלו, את הפרס על כך.
ילד מגטבורג
טיסליוס נולד בסטוקהולם ב-10 באוגוסט 1902, אך התבגרותו עברה עליו בחוף המערבי של שוודיה. לאחר מות אביו עברה המשפחה לגטבורג, ושם למד בבית הספר המקומי 'ריאלגימנזיום' (Realgymnasium) וסיים את לימודיו ב-1921. לאחר מכן הלך לאוניברסיטת אופסלה כדי ללמוד כימיה – ומעשית מעולם לא עזב אותה. אופסלה סיפקה לו את הכשרתו, את המעבדה שלו, את הקריירה שלו וכעבור חצי מאה, את המקום בו הלך לעולמו.
במעבדה של סוודברג
בשנת 1925 הפך טיסליוס לעוזר מחקר במעבדתו של תיאודור סוודברג (Theodor Svedberg), אחת הכתובות המרכזיות בכימיה פיזיקלית אירופית, שבה מכשירי המדידה נחשבו לבעלי חשיבות שווה לזו של התיאוריה. זו הייתה הסביבה הנכונה עבור גבר צעיר שאינסטינקטים שלו נטו לעבר מכשור ולא לעבר השערות גדולות.
בשנת 1930 קיבל תואר דוקטור עם תזה שכותרתה "שיטת הגבול הנע לחקר האלקטרופורזה של חלבונים". הכותרת מכילה את כל הקריירה שלו בקטן. אלקטרופורזה – נדידת מולקולות בעלות מטען חשמלי דרך תמיסה תחת שדה חשמלי חיצוני – הציעה, באופן עקרוני, דרך להבדיל בין חלבונים שהיו דומים מדי מבחינה כימית מכדי שיופרדו באמצעים רגילים. חלבונים שונים נושאים מטענים שונים; תחת זרם הם אמורים לנוע במהירויות שונות ולהיפרד לאזורים מובחנים. באופן עקרוני. בפועל, הטכניקה הייתה גולמית, והגבולות שיצרה היו מטושטשים מספיק כדי להתווכח עליהם. התזה הייתה עבודה מוכשרת שהובילה, נכון לאותו רגע, לשום מקום מיוחד.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →העיקוף של הזאוליטים
בין 1930 ל-1935 הניח טיסליוס את החלבונים בצד לחלוטין ופרסם במקום זאת על דיפוזיה וספיחה בזאוליטים – מינרלים גבישיים נקבוביים הלוכדים ומשחררים מולקולות לפי גודל וזיקה. זה נראה באותה תקופה כשינוי נושא. זה לא היה כך. ניתוח ספיחה, חקר האופן שבו חומרים נצמדים באופן סלקטיבי למשטחים, יחלוק בסופו של דבר את פרס הנובל שלו עם האלקטרופורזה. העיקוף לימד אותו דרך שנייה להפרדת תערובות.
פרינסטון, והתחלה שנייה
לאחר 1935, כשהוא מחזיק במלגת קרן רוקפלר (Rockefeller Foundation), חצה טיסליוס את האוקיינוס האטלנטי כדי לעבוד במעבדתו של יו סטו טיילור (Hugh Stott Taylor) באוניברסיטת פרינסטון (Princeton University). כשחזר לאופסלה הוא חזר לבעיה שזנח – הפרדת חלבונים – והפעם הוא תקף אותה כשאלה הנדסית ולא ככימית.
המכשיר של 1937
התוצאה, ב-1937, הייתה מכשיר משופר משמעותית לניתוח אלקטרופורטי. זו הייתה פריצת הדרך, וכדאי להיות מדויקים לגבי סוג פריצת הדרך שהייתה זו: טיסליוס לא גילה חוק טבע חדש. הוא בנה מכונה שהפכה עיקרון קיים לאמין סוף סוף. בעזרתה ניתן היה להראות שהנסיוב אינו מכיל חלבון אחד אלא אוכלוסייה מורכבת שלהם, הניתנת להפרדה למרכיבים מובחנים. תוצאה זו ארגנה מחדש את האופן שבו ביוכימאים חשבו על הדם, והמכשיר עצמו הפך לכלי אנליטי סטנדרטי – האב הקדמון של משפחת טכניקות הפרדה שעל כולן מסתמכות הביוכימיה המודרנית, האבחון הקליני והביולוגיה המולקולרית.
הפרס
פרס ביורקנסקה (Björkénska priset) השוודי הגיע בשנת 1940. לאחר מכן, ב-1948, פרס נובל לכימיה, שהוענק "עבור מחקרו על אלקטרופורזה וניתוח ספיחה". הניסוח ראוי לתשומת לב: הוועדה ציינה שתי שיטות ולא תגלית אחת. טיסליוס זכה לכבוד כבונה כלים, וזה בדיוק מה שהיה, וזו הסיבה שהשפעתו התפשטה הרבה מעבר לשאלות שהוא שאל בעצמו.
מדינאי של הכימיה
שני העשורים האחרונים לחייו היו מוסדיים יותר ויותר. מ-1951 עד 1955 כיהן כנשיא האיגוד הבינלאומי לכימיה טהורה ויישומית (IUPAC), הגוף המבורר את הסטנדרטים והמינוחים של התחום מעבר לגבולות המדינות. מ-1960 עד 1964 עמד בראש מועצת קרן נובל עצמה – חתן פרס שהפך לשומר המנגנון שהעניק לו כבוד.
הכיבודים הצטברו בהתאם. הוא מונה לחבר חוץ של האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית (U.S. National Academy of Sciences) ב-1949, זכה בפרס המאה ב-1953 ונבחר באותה שנה לאקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים. מדליית פרנקלין הגיעה ב-1955, חברות זרה בחברה המלכותית (Royal Society) ב-1957, מדליית הזהב על שם פול קארר (Paul Karrer) ב-1961 ובחירה לחברה הפילוסופית האמריקאית (American Philosophical Society) ב-1964.
מוות
טיסליוס מת מהתקף לב באופסלה ב-29 באוקטובר 1971, בגיל שישים ותשע, בעיר שבה בילה כמעט את כל חייו המקצועיים. הוא היה נשוי והותיר אחריו שני ילדים. מכתש על הירח נושא את שמו – אנדרטה עמידה, אם כי האנדרטה השימושית יותר נמצאת במעבדות, שם הצאצאים של המכשיר שלו מ-1937 עדיין מפרידים את מה שהעין אינה יכולה לראות.