Richard Synge: Il laboratorio della lana che ha cambiato la chimica

La tecnica chimica più importante del XX secolo è stata messa a punto nei laboratori di un ente commerciale dedicato alla lana. A Leeds, durante la Seconda Guerra Mondiale, Richard Laurence Millington Synge e Archer Martin stavano cercando di separare gli amminoacidi nelle fibre di lana e scoprirono che i metodi esistenti non riuscivano a distinguere molecole così simili. Ciò che inventarono — la cromatografia di ripartizione — offrì ai chimici un modo versatile per separare miscele di composti strettamente correlati. Questo valse loro il Premio Nobel per la Chimica nel 1952 e rese possibile il sequenziamento delle proteine.

Figlio di un agente di cambio

Synge nacque il 28 ottobre 1914 a West Kirby, nella penisola di Wirral vicino a Liverpool; alcune fonti indicano Liverpool stessa. Suo padre, Lawrence Millington Synge, era un agente di cambio a Liverpool; sua madre era Katherine C. Swan. Fu istruito alla Old Hall di Wellington, nello Shropshire, e poi al Winchester College, una delle più antiche scuole pubbliche inglesi, prima di frequentare il Trinity College di Cambridge per studiare chimica.

Il problema di distinguere le molecole

Dal 1941 al 1943 Synge lavorò presso la Wool Industries Research Association a Leeds. La lana è una proteina — la cheratina — e le questioni pratiche poste dall'industria riguardavano, in fondo, la composizione in amminoacidi. La difficoltà era fondamentale. Gli amminoacidi si somigliano molto per dimensioni, solubilità e comportamento chimico, e gli strumenti analitici dell'epoca non potevano separarli in modo affidabile.

Lavorando con Archer Martin, Synge affrontò il problema da una direzione diversa. Invece di cercare una reazione che isolasse un composto, sfruttarono un fatto fisico: sostanze diverse si ripartiscono in modo diverso tra due fasi liquide immiscibili. Facendo passare una miscela su una fase liquida stazionaria mantenuta su un supporto solido, ogni componente viene ritardato in misura diversa, emergendo separatamente. Questa era la cromatografia di ripartizione, una tecnica per separare miscele di sostanze chimiche simili che, secondo i documenti, ha rivoluzionato la chimica analitica.

La sua virtù era la generalità. Al metodo non importava quale fosse la miscela. Amminoacidi, peptidi, zuccheri, farmaci, pigmenti, inquinanti: tutto divenne separabile, anche in piccole quantità, il che era cruciale in biochimica dove il materiale è scarso. L'analisi di laboratorio moderna, dai test clinici allo sviluppo di farmaci fino alla scienza forense, discende da quel lavoro bellico a Leeds.

Peptidi e gramicidina

Dal 1943 al 1948 Synge lavorò al Lister Institute for Preventive Medicine di Londra e, nel corso di quegli anni — all'incirca dal 1942 al 1948 — applicò la nuova tecnica ai peptidi della proteina gramicidina, determinando come le sue unità di amminoacidi fossero legate insieme.

Questa fu la dimostrazione più importante. Se la cromatografia poteva stabilire l'ordine dei residui in un peptide, allora la sequenza di una proteina era in linea di principio conoscibile piuttosto che permanentemente misteriosa. Il lavoro di Synge ha informato direttamente la determinazione della struttura dell'insulina da parte di Frederick Sanger — la prima sequenza proteica completa mai ottenuta, il risultato che ha reso risolvibili le domande centrali della biologia molecolare. La catena va da un laboratorio della lana al sequenziamento del genoma.

Aberdeen e Norwich

Nel 1948 Synge si trasferì al Rowett Research Institute di Aberdeen, dove rimase per diciassette anni, lavorando in un centro dedicato alla nutrizione e alla scienza animale. Nel 1967 si trasferì nuovamente al Food Research Institute di Norwich, rimanendovi fino al 1976. Dal 1968 al 1984 è stato anche professore onorario di Scienze Biologiche presso l'Università dell'East Anglia, una lunga associazione con la città in cui ha trascorso gli ultimi tre decenni della sua vita.

Riconoscimenti

Fu eletto membro della Royal Society nel 1950, all'età di trentacinque anni. Due anni dopo, nel 1952, condivise il Premio Nobel per la Chimica con Archer Martin per la loro invenzione della cromatografia di ripartizione — un premio, insolitamente, per un metodo piuttosto che per una scoperta, e uno dei casi più chiari nella storia del premio di una tecnica che si è guadagnata il suo posto per ciò che tutti gli altri sono stati in grado di fare con essa.

Seguirono altri onori: la John Price Wetherill Medal nel 1959, l'appartenenza alla Royal Society of Edinburgh nel 1963, un ScD onorario dall'Università dell'East Anglia nel 1977 e un dottorato onorario dall'Università di Uppsala nel 1980.

Famiglia e morte

Nel 1943 Synge sposò Ann Davies Stephen, figlia della psicologa Karin Stephen e dello psicoanalista Adrian Stephen — un matrimonio che lo legò a una delle famiglie intellettuali più notevoli del modernismo inglese. Lei gli sopravvisse per tre anni.

Synge morì a Norwich il 18 agosto 1994, all'età di settantanove anni. La tecnica che ideò in un laboratorio di ricerca sulla lana prima dei trent'anni era diventata a quel punto una parte così ordinaria della pratica scientifica che raramente veniva attribuita a qualcuno — il che è, per un metodo, la forma più alta di successo.