ריצ'רד סינג

ריצ'רד סינג (Richard Synge): מעבדת הצמר ששינתה את הכימיה

הטכניקה הכימית המשפיעה ביותר של המאה העשרים פותחה במעבדות של גוף סחר שהוקדש לצמר. בלידס במהלך מלחמת העולם השנייה, ניסו ריצ'רד לורנס מילינגטון סינג (Richard Laurence Millington Synge) וארצ'ר מרטין (Archer Martin) להפריד את חומצות האמינו בסיבי צמר וגילו כי השיטות הקיימות אינן מסוגלות להבחין בין מולקולות דומות כל כך. מה שהמציאו במקום זאת — כרומטוגרפיית חלוקה (partition chromatography) — העניק לכימאים דרך כללית להפרדת תערובות של תרכובות דומות. פיתוח זה זיכה אותם בפרס נובל לכימיה לשנת 1952, והפך את ריצוף החלבונים לאפשרי.

בנו של סוכן מניות

סינג נולד ב-28 באוקטובר 1914 בווסט קירבי (West Kirby), בחצי האי ויראל (Wirral) ליד ליברפול — מקורות מסוימים מציינים את ליברפול עצמה. אביו, לורנס מילינגטון סינג, היה סוכן מניות מליברפול; אמו הייתה קתרין סי. סוון (Katherine C. Swan). הוא התחנך באולד הול (Old Hall) בוולינגטון (Wellington), שרופשייר, ולאחר מכן בוינצ'סטר קולג' (Winchester College), אחד מבתי הספר הציבוריים הוותיקים ביותר באנגליה, לפני שעבר לטריניטי קולג' (Trinity College), קיימברידג', ללמוד כימיה.

בעיית ההבחנה בין מולקולות

בין השנים 1941 ל-1943 עבד סינג באגודה למחקר תעשיות הצמר בלידס. צמר הוא חלבון — קרטין — והשאלות המעשיות שהתעשייה שאלה לגביו היו, בבסיסן, שאלות על הרכב חומצות האמינו. הקושי היה יסודי. חומצות אמינו דומות מאוד זו לזו בגודלן, במסיסותן ובהתנהגותן הכימית, והכלים האנליטיים של אותה תקופה לא יכלו להפריד ביניהן בצורה מהימנה.

בעבודה משותפת עם ארצ'ר מרטין, תקף סינג את הבעיה מכיוון אחר. במקום לחפש תגובה שתבודד תרכובת אחת, הם ניצלו עובדה פיזיקלית: חומרים שונים מתחלקים בצורה שונה בין שני פאזות נוזליות בלתי מתערבבות. העברת תערובת על פני פאזה נוזלית נייחת המוחזקת על מצע מוצק גורמת לכל רכיב להתעכב במידה שונה, ובכך הוא מופיע בנפרד. זו הייתה כרומטוגרפיית חלוקה — טכניקה להפרדת תערובות של חומרים כימיים דומים ש, על פי הערכת הרשומות, חוללה מהפכה בכימיה האנליטית.

המעלה שלה הייתה הכלליות. לשיטה לא היה אכפת מהי התערובת. חומצות אמינו, פפטידים, סוכרים, תרופות, פיגמנטים, מזהמים — כולם הפכו ניתנים להפרדה, וניתנים להפרדה בכמויות קטנות, מה שהיה בעל חשיבות עצומה בביוכימיה שבה החומר הוא יקר ערך. הניתוח המעבדתי המודרני, מבדיקות קליניות ועד פיתוח תרופות ומדע פורנזי, נובע מאותה עבודה של ימי המלחמה בלידס.

THE FREE TEST
How high is yours?

Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.

Take the IQ test →

פפטידים וגרמיצידין

בין השנים 1943 ל-1948 עבד סינג במכון ליסטר לרפואה מונעת (Lister Institute for Preventive Medicine) בלונדון, ובמהלך שנים אלו — בערך בין 1942 ל-1948 — הוא יישם את הטכניקה החדשה על הפפטידים של החלבון גרמיצידין (gramicidin), ופיצח כיצד יחידות חומצות האמינו שלו קשורות זו לזו.

זו הייתה ההדגמה שהייתה בעלת החשיבות הרבה ביותר. אם כרומטוגרפיה יכולה לקבוע את סדר השיירים בפפטיד, אזי הרצף של חלבון הוא עקרונית ניתן לידיעה ולא מסתורי לנצח. עבודתו של סינג תרמה ישירות לקביעתו של פרדריק סנגר (Frederick Sanger) את מבנה האינסולין — רצף החלבון המלא הראשון שהושג אי פעם, והתוצאה שהפכה את השאלות המרכזיות של הביולוגיה המולקולרית לניתנות למענה. השרשרת נמתחת ממעבדת צמר ועד לריצוף הגנום.

אברדין ונוריץ'

בשנת 1948 עבר סינג למכון המחקר רווט (Rowett Research Institute) באברדין, שם נשאר במשך תשע-עשרה שנים, כשהוא עובד במרכז המוקדש לתזונה ומדעי בעלי החיים. בשנת 1967 הוא עבר שוב, למכון למחקר המזון (Food Research Institute) בנוריץ', ונשאר שם עד 1976. בין השנים 1968 ל-1984 הוא היה גם פרופסור של כבוד למדעי הביולוגיה באוניברסיטת איסט אנגליה (University of East Anglia) — קשר ארוך שנים עם העיר שבה בילה את שלושת העשורים האחרונים לחייו.

הוקרה

הוא נבחר לעמית החברה המלכותית (Royal Society) בשנת 1950, בהיותו בן שלושים וחמש. שנתיים לאחר מכן, ב-1952, הוא חלק את פרס נובל לכימיה עם ארצ'ר מרטין על המצאת כרומטוגרפיית החלוקה — פרס, באופן חריג, עבור שיטה ולא עבור תגלית, ואחד המקרים הברורים ביותר בהיסטוריה של הפרס שבו טכניקה הרוויחה את מקומה בזכות מה שכל היתר יכלו לעשות בעזרתה.

אותות כבוד נוספים הגיעו: מדליית ג'ון פרייס ות'ריל (John Price Wetherill Medal) בשנת 1959, חברות בחברה המלכותית של אדינבורו בשנת 1963, תואר דוקטור למדעים (ScD) של כבוד מאוניברסיטת איסט אנגליה בשנת 1977, ותואר דוקטור של כבוד מאוניברסיטת אופסלה (Uppsala University) בשנת 1980.

משפחה ומוות

בשנת 1943 נשא סינג לאישה את אן דייוויס סטיבן (Ann Davies Stephen), בתם של הפסיכולוגית קארין סטיבן (Karin Stephen) והפסיכואנליטיקאי אדריאן סטיבן (Adrian Stephen) — נישואים שחיברו אותו לאחת המשפחות האינטלקטואליות הבולטות של המודרניזם האנגלי. היא האריכה ימים אחריו בשלוש שנים.

סינג מת בנוריץ' ב-18 באוגוסט 1994, בגיל שבעים ותשע. הטכניקה שפיתח במעבדת מחקר לצמר לפני גיל שלושים הפכה עד אז לחלק כה רגיל מהפרקטיקה המדעית, עד שלעיתים נדירות זקפו אותה לזכותו של מישהו — וזהו, עבור שיטה, הביטוי הגבוה ביותר להצלחה.