Ричард Синг: Шерстяная лаборатория, изменившая химию

Самый важный химический метод XX века был разработан в лабораториях отраслевого органа, занимавшегося шерстью. В Лидсе во время Второй мировой войны Ричард Лоренс Миллингтон Синг и Арчер Мартин пытались разделить аминокислоты в шерстяных волокнах и обнаружили, что существующие методы не могут различить столь похожие молекулы. Изобретенная ими распределительная хроматография дала химикам универсальный способ разделения смесей близкородственных соединений. Это принесло им Нобелевскую премию по химии 1952 года и сделало возможным секвенирование белков.

Сын биржевого маклера

Синг родился 28 октября 1914 года в Уэст-Кирби на полуострове Уиррал недалеко от Ливерпуля; некоторые источники указывают сам Ливерпуль. Его отец, Лоренс Миллингтон Синг, был биржевым маклером в Ливерпуле; мать — Кэтрин С. Суон. Он получил образование в Олд-Холле в Веллингтоне, Шропшир, а затем в Винчестерском колледже, одной из старейших английских государственных школ, прежде чем поступить в Тринити-колледж в Кембридже для изучения химии.

Проблема различения молекул

С 1941 по 1943 год Синг работал в Ассоциации исследований шерстяной промышленности в Лидсе. Шерсть — это белок (кератин), и практические вопросы, которые ставила перед ним промышленность, по сути, касались аминокислотного состава. Трудность была фундаментальной. Аминокислоты очень похожи по размеру, растворимости и химическому поведению, и аналитические инструменты того времени не могли надежно их разделить.

Работая с Арчером Мартином, Синг подошел к проблеме с другой стороны. Вместо того чтобы искать реакцию, которая изолировала бы одно соединение, они использовали физический факт: разные вещества по-разному распределяются между двумя несмешивающимися жидкими фазами. Пропустите смесь через неподвижную жидкую фазу, удерживаемую на твердом носителе, и каждый компонент будет замедляться в разной степени, выходя отдельно. Это была распределительная хроматография — метод разделения смесей похожих химических веществ, который, согласно записям, произвел революцию в аналитической химии.

Его достоинством была универсальность. Методу было все равно, что представляет собой смесь. Аминокислоты, пептиды, сахара, лекарства, пигменты, загрязнители — все стало разделимым, причем в малых количествах, что было чрезвычайно важно в биохимии, где материал дефицитен. Современный лабораторный анализ, от клинических тестов до разработки лекарств и судебной медицины, берет свое начало от той военной работы в Лидсе.

Пептиды и грамицидин

С 1943 по 1948 год Синг работал в Институте профилактической медицины Листера в Лондоне, и в течение этих лет (примерно с 1942 по 1948 год) он применил новую технику к пептидам белка грамицидина, выяснив, как соединены его аминокислотные единицы.

Это была самая важная демонстрация. Если хроматография могла установить порядок остатков в пептиде, то последовательность белка в принципе была познаваема, а не оставалась вечной загадкой. Работа Синга непосредственно повлияла на определение структуры инсулина Фредериком Сэнгером — первой полной белковой последовательности, когда-либо полученной, и результатом, который сделал центральные вопросы молекулярной биологии разрешимыми. Цепочка тянется от шерстяной лаборатории до секвенирования генома.

Абердин и Норидж

В 1948 году Синг переехал в Исследовательский институт Роуэтта в Абердине, где проработал семнадцать лет в центре, посвященном питанию и науке о животных. В 1967 году он снова переехал в Институт пищевых исследований в Норидже, где оставался до 1976 года. С 1968 по 1984 год он также был почетным профессором биологических наук в Университете Восточной Англии — долгая связь с городом, где он провел последние три десятилетия своей жизни.

Признание

Он был избран членом Королевского общества в 1950 году в возрасте тридцати пяти лет. Два года спустя, в 1952 году, он разделил Нобелевскую премию по химии с Арчером Мартином за изобретение распределительной хроматографии — необычная награда за метод, а не за открытие, и один из самых ярких случаев в истории премии, когда техника заслужила свое место благодаря тому, что все остальные смогли с ее помощью сделать.

Последовали и другие награды: медаль Джона Прайса Уэтерилла в 1959 году, членство в Королевском обществе Эдинбурга в 1963 году, почетная степень доктора наук (ScD) Университета Восточной Англии в 1977 году и почетная докторская степень Уппсальского университета в 1980 году.

Семья и смерть

В 1943 году Синг женился на Энн Дэвис Стивен, дочери психолога Карин Стивен и психоаналитика Адриана Стивена — брак, который связал его с одной из самых примечательных интеллектуальных семей английского модернизма. Она пережила его на три года.

Синг умер в Норидже 18 августа 1994 года в возрасте семидесяти девяти лет. Техника, которую он разработал в лаборатории исследований шерсти до того, как ему исполнилось тридцать, к тому времени стала настолько обыденной частью научной практики, что ее редко приписывали кому-либо — что для метода является высшей формой успеха.