아르네 티셀리우스: 단백질을 분류한 화학자

혈청은 단일한 호박색 유체로서 실험대 위에 도착하며, 화학 역사의 대부분 동안 그것은 분해되기를 완강히 거부하는 물질로서 그렇게 행동했다. 1937년 웁살라 대학교에서 아르네 티셀리우스(Arne Tiselius)는 정확히 그러한 용액에 전류를 흘려보내 단백질들이 서로 다른 속도로 이동할 수 있게 하는 장치를 재구축하는 일을 마쳤다. 단일한 것으로 보이던 것이 여러 개로 해소되었다. 11년 후, 자국에 자리 잡은 노벨 화학위원회는 그에게 그 공로로 상을 수여했다.

예테보리의 소년

티셀리우스는 1902년 8월 10일 스톡홀름에서 태어났지만 그의 유년기는 스웨덴 서해안에 속해 있었다. 아버지가 사망한 후 가족은 예테보리로 이주했고, 그는 그곳의 지역 레알김나지움(Realgymnasium)을 거쳐 1921년에 졸업했다. 그 후 화학을 공부하기 위해 웁살라 대학교로 갔으며 실제로 결코 떠나지 않았다. 웁살라 는 그의 교육, 실험실, 경력, 그리고 반세기 후 그가 사망한 장소를 제공했다.

스베드베리의 실험실에서

1925년 티셀리우스는 측정 기계가 이론만큼이나 중요하게 여겨졌던 유럽 물리화학의 요충지 중 한 곳인 테오도르 스베드베리(Theodor Svedberg)의 실험실에서 연구 조교가 되었다. 그곳은 거대한 가설보다는 기기를 향하는 본능을 가진 젊은이에게 알맞은 환경이었다.

1930 그는 "단백질 전기영동 연구의 이동계면법(The Moving Boundary Method of Studying the Electrophoresis of Proteins)"이라는 제목의 논사로 박사 학위를 취득했다. 그 제목에는 그의 전체 경력이 축소되어 담겨 있다. 전기영동 — 인가된 전장 아래에서 용액을 통과하는 전하를 띤 분자의 이동 — 은 일반적인 수단으로는 분리하기에는 화학적으로 너무 유사한 단백질을 구별할 수 있는 방법을 원칙적으로 제공했다. 서로 다른 단백질은 서로 다른 전하를 띠며, 전류 아래에서는 다른 속도로 이동하여 구별 가능한 구역으로 찢어져야 했다. 원칙적으로는 말이다. 실무에서 이 기술은 조잡했고, 그것이 만들어낸 경계는 논쟁이 될 만큼 충분히 흐릿했다. 그 논사는 그 당시로서는 특별한 곳으로 이어지지 못한 적절한 연구 작업이었다.

제올라이트 우회로

1930년에서 1935년 사이에 티셀리우스는 단백질을 완전히 제쳐두고 대신 크기와 친화도에 따라 분자를 포획하고 방출하는 다공성 결정성 광물인 제올라이트의 확산과 흡착에 대해 출판했다. 당시에는 주제가 바뀐 것처럼 보였다. 그렇지 않았다. 흡착 분석, 즉 물질이 표면에 선택적으로 부착되는 방식을 연구하는 것은 결국 전기영동과 함께 그의 노벨상 수상 업적을 공유하게 되었다. 그 우회로는 그에게 혼합물을 분리하는 두 번째 방법을 가르쳐 주었다.

프린스턴, 그리고 두 번째 시작

1935년 이후 록펠러 재단의 장학금을 받아 티셀리우스는 대서양을 건너 프린스턴 대학교의 휴 스콧 테일러(Hugh Stott Taylor) 실험실에서 일했다. 웁살라로 돌아왔을 때 그는 자신이 포기했던 문제, 즉 단백질의 분리로 돌아갔고 이번에는 화학적 문제라기보다는 공학적 문제로 그것에 달려들었다.

1937년의 장치

1937년의 결과는 전기영동 분석을 위한 실질적으로 개선된 장치였다. 이것이 돌파구였으며, 그것이 어떤 종류의 돌파구였는지 정확히 짚어볼 가치가 있다. 티셀리우스는 자연의 새로운 법칙을 발견한 것이 아니었다. 그는 기존의 원리를 마침내 신뢰할 수 있게 만드는 기계를 만들었다. 그것을 통해 혈청은 단일한 단백질이 아니라 뚜렷한 구성 요소로 분해될 수 있는 복잡한 단백질 군집을 포함하고 있음이 증명될 수 있었다. 그 결과는 생화학자들이 혈액에 대해 생각하는 방식을 재조직했으며, 그 장치 자체는 현대 생화학, 임상 진단, 분자 생물학이 모두 의존하는 분리 기술 계보의 조상인 표준 분석 도구가 되었다.

상

스웨덴의 비외르켄스카 상(Björkénska priset)은 1940년에 수여되었다. 그 후 1948년 "전기영동 및 흡착 분석에 관한 연구로" 노벨 화학상이 수여되었다. 그 문구는 주목할 만하다. 위원회는 하나의 발견보다는 두 가지 방법을 명명했다. 티셀리우스는 도구 제작자로서 영예를 얻었는데, 그것이 바로 그가 한 일이었으며, 그렇기 때문에 그의 영향력은 그가 개인적으로 던진 질문들을 훨씬 넘어 확산되었다.

화학의 정치가

그의 생애 마지막 20년은 점점 더 제도적이 되었다. 1951년부터 1955년까지 그는 국가 국경을 넘어 학문의 기준과 명명법을 중재하는 기관인 순수 및 응용 화학 국제연합(IUPAC)의 회장을 역임했다. 1960년부터 1964년까지 그는 자신을 기렸던 기계의 수호자로 변신한 수상자로서 노벨 재단 자체의 이사회 의장을 맡았다.

명예도 그에 따라 축적되었다. 그는 1949년 미국 국립과학원(National Academy of Sciences)의 외국인 준회원(Foreign Associate)으로 임명되었고, 1953년 센테너리 상을 수상했으며, 같은 해 미국 예술 과학 아카데미(American Academy of Arts and Sciences) 회원으로 선출되었다. 1955년 프랭클린 메달, 1957년 왕립협회(Royal Society) 외국인 회원, 1961년 파울 카러 금메달, 1964년 미국 철학 학회(American Philosophical Society) 선출이 그 뒤를 이었다.

죽음

티셀리우스는 1971년 10월 29일 자신이 거의 전 생애를 보낸 웁살라에서 심장마비로 69세의 나이로 사망했다. 그는 결혼했으며 두 자녀를 남겼다. 달에 있는 크레이터 하나가 그의 이름을 따고 있는데, 영구적인 기념물이지만, 더 유용한 기념물은 실험실에 남아 있으며, 거기서는 그의 1937년 장치의 후손들이 여전히 눈으로는 볼 수 없는 것을 분리해 내고 있다.