Van Slyke, Donald Dexter

Donald Dexter Van Slyke
Donald Dexter Van Slyke
Data nașterii 29 martie 1883( 29.03.1883 ) [1]
Locul nașterii
Data mortii 4 mai 1971( 04.05.1971 ) [1] (88 de ani)
Țară
Ocupaţie biochimie, chimie clinică
Tată Louis Van Slyke
Mamă Lucy Dexter Van Slyke
Soție René Mosher, Else von Bardenflete Brock
Copii Elsa și Karl Keller Van Slyke
Premii și premii

Ordinul Jadului Strălucitor (Republica Chineză)

 Fișiere media la Wikimedia Commons

Van Slyke, Donald Dexter (29 martie 1883, Pike, New York, SUA – 4 mai 1971) a fost un biochimist american major care a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea metodelor biochimice cantitative și a chimiei clinice, autorul a peste 300 articole stiintifice si 5 carti .

Primii ani și educație

Van Slyke s-a născut în Pike , New York , într-o mică comunitate rurală și a absolvit liceul în Geneva , New York 2] Chimia a fost alegerea lui naturală în carieră. Van Slyke și-a petrecut primul an la Gobart College din Geneva, unde a urmat un curs de chimie. Colegiul nu a oferit oportunități pentru un studiu mai profund al chimiei, așa că Wang s-a mutat la Universitatea din Michigan, primind o diplomă de licență în 1905 și o disertație în chimie în 1907 sub supravegherea lui Moses Gomberg . Teza tezei sale, publicată împreună cu Gomberg în J. Am. Chim. Sc. în 1907, avea următorul titlu: „Efectul argintului molecular, al sulfatului de argint și al clorurii de argint asupra derivaților halogenați ai clorurii de trifenil-carbinol” [3] . Publicarea a fost precedată de descoperirea în 1900 a radicalului liber trifenilmetil.

Institutul Rockefeller (1907-1914)

În 1907 Van Slyke a devenit asistentul lui Phoebus A. Levene la „ Institutul Rockefeller pentru Cercetări Medicale” (1901) din New York.

În 1911, Levin l-a invitat pe Wang să petreacă un an la Berlin în grupul lui Emil Fischer, cel mai faimos chimist la acea vreme. Odată a avut ocazia să lucreze în laboratorul privat al lui Fisher, iar Wang, impresionat de abordarea cantitativă și precisă a lui Fisher pentru toate sarcinile de laborator, a avut aceeași atitudine față de muncă de-a lungul vieții.

Înainte de a pleca la Berlin, Van Slyke a publicat 10 articole, dintre care unul a fost dedicat metodei clasice de determinare a grupărilor amino alifatice primare folosind acid azot [4] , care a fost utilizat pe scară largă în rândul chimiștilor din acea vreme și se baza pe determinarea cantității de azot gazos. Metoda a făcut posibilă determinarea unor cantități mici de aminoacizi din sânge și din alte materiale biologice. La întoarcerea sa de la Berlin, Wang, continuându-și munca de determinare a compoziției de aminoacizi a proteinelor, a trecut la absorbția și metabolismul proteinelor în organism. Împreună cu colegul său J. M. Meyer, el a descoperit pentru prima dată că aminoacizii eliberați în timpul descompunerii proteinelor sunt incluși în fluxul sanguin, iar degradarea ulterioară în uree are loc în ficat [5] .

Acest studiu a generat lucrări suplimentare cu asistentul J.I. Cullen pentru a studia enzima ureaza , care catalizează descompunerea ureei în amoniac și dioxid de carbon [6] . Determinarea cantitativă a ambelor produse finite a stat la baza dezvoltării unei metode gazometrice pentru determinarea ureei în sânge și urină.

Studierea cineticii ureazei ia permis lui Van Slyke și Cullen să obțină ecuațiile cinetice publicate în 1914. Aceste ecuații au conținut 2 constante de viteză, similare ca semnificație cu constantele propuse de Michaelis și Menten în 1913.

Astfel, sarcina principală a acestei perioade a fost dezvoltarea unor metode mai avansate pentru determinarea compoziției proteinelor și studiul metabolismului aminoacizilor. Principala realizare a acestei perioade a fost descoperirea aminoacidului hidroxilizină [7] .

Spitalul Institutului Rockefeller (1914-1948)

În 1914, Wang a primit un post de om de știință șef la spitalul nou deschis la Institutul Rockefeller, la invitația directorului Dr. Rufus Kohle. J. Cullen, specialist în inginerie chimică și asistent constant, a lucrat cu Van Slyke. Van Slyke și Cullen au încercat să-și aplice cunoștințele și abilitățile în chimia organică și fizică și tehnologia în practica clinică.

Cercetarea diabetului a fost începută mai devreme sub conducerea Dr. Allen, un susținător al terapiei cu post pentru diabet. În ciuda riscului de deces din cauza acidozei, această metodă a avut o anumită eficacitate.

Acidoza se manifestă în mai multe moduri chimice. Van Slyke a atras atenția asupra acestei probleme ajungând în miezul procesului. S-a sugerat că odată cu oxidarea incompletă a acizilor grași în organism, acizii acetoacetic și beta-hidroxibutiric se acumulează în sânge. Are loc apoi o reacție între acești acizi și anionul bicarbonat, rezultând o concentrație plasmatică de bicarbonat mai mică decât cea normală [8] .

Provocarea, prin urmare, a fost dezvoltarea unei metode analitice pentru determinarea cantitativă a bicarbonatului la concentrații scăzute în plasma sanguină. Pentru a atinge acest obiectiv, Van Slyke a dezvoltat un aparat volumetric care este ușor de utilizat, precis și rapid. Metoda sa dovedit a fi excelentă în diagnosticul și tratamentul diabetului zaharat și a servit, de asemenea, la determinarea nivelului de oxigenare. Acest lucru a condus la răspândirea metodei Van Slyke în studiul bolilor respiratorii precum tuberculoza și pneumonia . Acest lucru a condus, de asemenea, la un studiu cantitativ al cianozei, precum și la o monografie comună pe acest subiect de către Van Slyke și Lundsgaard.

În total, Van Slyke și colegii săi au publicat între 1917 și 1934 o serie de lucrări sub titlul general „Cercetări asupra acidozei”. Acestea au inclus nu numai aspectele chimice ale manifestării acidozei, ci și o descriere extinsă a echilibrului acido-bazic din sânge. Acesta a fost un punct de cotitură în înțelegerea patologiilor echilibrului acido-bazic și a rămas neschimbat timp de 50 de ani.

Van Slyke nu a lăsat să lucreze cu privire la studiul proteinelor și al produselor lor de hidroliză și a îmbunătățit metodele de determinare a clorurilor, ureei și corpiilor cetonici în urină și sânge. În 1920, Van Slyke și colegii săi au efectuat un studiu cuprinzător al echilibrului de gaz și electroliți din sânge. Un aspect cheie al acestei lucrări a fost revizuirea de către Van a aparatului volumetric.

Studiind procesele fizice și chimice din sânge, Van Slyke a plănuit să efectueze un studiu detaliat al jadului . Van Slyke și colegii săi au documentat istoricul cazului în mod consecvent și în detaliu, pentru a forma o imagine completă a evoluției bolii. Aceasta a condus la publicarea în 1930 de către Van Slyke și nouă colegi a unei monografii extinse în Medicină [9] . Această ediție a reprezentat o piatră de hotar în studiul proceselor care apar în fiecare stadiu al bolii renale.

În această perioadă, Van Slyke și Archibald au identificat glutamina ca principală sursă de azot din uree . În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Wang și colegii săi au studiat efectul șocului asupra funcției rinichilor și, împreună cu Phillips, au dezvoltat o metodă simplă pentru determinarea concentrației de globule roșii din sângele întreg și a concentrației de proteine ​​​​plasmatice potrivite pentru utilizare pe teren. În anii postbelici, această metodă a jucat un rol neprețuit în determinarea severității și, conform rezultatelor, a tipului de terapie pentru holeră.

În plus, în anii 1940, Jordy Folsch s-a alăturat laboratorului lui Van Slyke, iar aparatul manometric a fost adaptat pentru a determina carbonul din compușii organici. Acest lucru a condus la un studiu detaliat al lipidelor din plasma sanguină și la identificarea în 1948 de către Folsh a uneia dintre fosfolipidele importante, fosfatidilserina .

Aparatul manometric al lui Van Slyke a făcut posibilă efectuarea aproape a tuturor analizelor clinice chiar înainte de introducerea spectrofotometrelor . Deși erau disponibile proceduri colorimetrice, utilizarea lor a necesitat dezvoltarea de reactivi de culoare care ar putea fi determinați pe echipamentele disponibile.

Van Slyke și chimia clinică cantitativă

Activitatea științifică a lui Van Slyke a combinat dezvoltarea aspectelor de bază ale reacțiilor chimice din organism, înțelegerea chimică a funcțiilor fiziologice ale anumitor organe și sisteme (în special, sistemele respirator și renal) și modul în care astfel de informații pot fi utilizate în înțelegere. si tratamentul bolilor.

Activitatea științifică a lui Van Slyke la Spitalul Rockefeller a durat o perioadă de timp între 1907 și 1948, adică 30 de ani. Această perioadă de timp cuprinde fără ambiguitate o evoluție semnificativă a biochimiei și dezvoltarea metodelor cantitative în chimia clinică. În perioada 1921-1926, sarcinile în laborator au inclus dezvoltarea de metode pentru studiul sângelui ca sistem fizico-chimic și relația acestuia cu bolile respiratorii, studiul proteinelor și aminoacizilor și al metabolismului lor și, în colaborare cu colegii clinicieni. , un studiu aprofundat al diferitelor tipuri de nefrită. În paralel, Wang a găsit timp să lucreze cu Dr. John P. Peters de la Universitatea Yale la clasica chimie clinică cantitativă în două volume. A fost publicată în 1931 [10] și conținea practic toate informațiile despre boli care puteau fi culese cu încredere din aceste analize clinice. Publicația a fost recunoscută pe scară largă în întreaga lume medicală drept „Biblia” chimiei clinice cantitative, iar până astăzi unele capitole rămân relevante.

Perioada Brookhaven (1948-1971)

Van Slyke a intrat în al doilea post important al vieții sale cu o energie și un entuziasm nesfârșiți. În următorii câțiva ani, Wang a dezvoltat micro versiuni ale instrumentelor manometrice și le-a adaptat diferite proceduri gazometrice. Ca rezultat, analizele care anterior necesitau un mililitru de probă puteau fi acum efectuate cu o sută de microlitri fără pierderi de precizie. Aceste micrometode au fost publicate ca monografie de Van Slyke și Plaisin în 1961, cu atenție tipică Van Slyk la detalii, precizie și claritate. Împreună cu colegii din Brookhaven, Wang a continuat să studieze nefrita și nefroza, metabolismul și metodologia îmbunătățită în evaluarea echilibrului acido-bazic în clinică. Printre ultimele sale lucrări, publicate de la Spitalul Rockefeller în 1949, au fost două despre determinarea pH-ului, în colaborare cu Weisinger și fiul, C.K. Van Slyke.

Din 1951 până în 1956, Wang și-a dedicat o parte din timp acționării ca consilier al Granturilor de cercetare Eli Lilly. În această poziție, Van Slyke a găsit cercetători promițători și a asistat în cercetarea lor fundamentală în domeniul medicinei. Cu toate acestea, la sfârșitul acestei perioade, Van Slyke și-a dedicat din nou întregul timp muncii științifice în rolul de biochimist principal la Brookhaven National Laboratory, o poziție care avea să fie ultima sa.

Cooperarea cu Republica Chineză

Van Slyke a petrecut câteva luni în 1922-1923 la Beijing ca profesor invitat de biochimie. La începutul anului 1937, Wang sa alăturat fostei facultăți PUMC cu scopul de a oferi îngrijire medicală progresivă poporului chinez. În 1938, a fost înființat Biroul American de Asistență Medicală în China și Van Slyke a fost ales directorul acestuia; mai departe, în 1941, a devenit președinte și a rămas în această funcție pe tot parcursul celui de-al Doilea Război Mondial. Van Slyke a devenit președinte de onoare în 1947 și s-a retras din rolul său activ în Consiliul de Administrație cu doar câteva luni înainte de moartea sa.

În 1961, Wang a petrecut două luni în Taipei, Taiwan, ca om de știință vizitator la laboratorul de holeră NAMRU-2. Aici s-a format Colegiul Medical de Apărare Națională NDMC, unde Wang a fost desfășurat în diferite poziții pe parcursul șederii sale în Taipei.

Calități personale

Van Slyke a fost redactor-șef al Journal of Biological Chemistry din 1914 până în 1925 [11] , activitate care necesita adesea multe ore și o atenție nedivizată. În această perioadă, semnul distinctiv al revistei a devenit standarde înalte de claritate a prezentării, persuasivitatea datelor și corectitudinea concluziilor.

Van Slyke a editat iar și iar fiecare publicație din laboratorul său până când nu a văzut loc de îmbunătățire, iar lucrările sale care descriu metode noi au fost simbolul clarității și preciziei. Van Slyke nu a corectat niciodată datele deja publicate și nu și-a retras concluziile. Îmbunătățirile tehnice și informațiile suplimentare dezvoltate în unele cazuri au condus la o schimbare a lucrării, dar niciodată la o ajustare.

Van Slyke a fost un om serios în lumea științei. Doar familia și prietenii săi apropiați știau ce irezistibil spirit este. Adevărat, glumele lui frivole nu au fost niciodată publicate. Van Slyke îi plăcea să joace tenis și a părăsit antrenamentul cu doar câteva luni înainte de moartea sa. A jucat tenis aproape în același mod în care lucra în laborator.

Realizările lui Van Slyke

În biochimie și fiziologie:

În medicină:

Premii și onoruri

Medalii și premii

Apartenența la societățile învățate

Literatură

Note

  1. 1 2 Donald Dexter Van Slyke // Cine l-a numit?  (Engleză)
  2. Hastings, A.B.; Van Slyke, D.D. (1976). Donald Dexter van Slyke. Biogr Mem Natl Acad Sci 48: 309–60.
  3. Cu M. Gomberg. Acțiunea argintului molecular, a sulfatului și clorurii de argint și a acidului sulfuric asupra derivaților halogenați ai clorurii de trifenilcarbinol. J. Am. Chim. Soc 33:531
  4. O metodă pentru determinarea cantitativă a grupărilor amino alifatice. Aplicații în studiul proteolizei și al produselor proteolitice. J Biol. Chem. 9:185.
  5. Cu G.M. Meyer. Azotul de aminoacizi din sânge. Experimente preliminare privind asimilarea proteinelor. J Biol. Chem., 12:399
  6. Modul de acțiune al ureazei și al enzimelor în general. J Biol. Chem. 19:141.
  7. O bază neidentificată printre produșii hidrolitici ai gelatinei. Proc. Natl. Acad. sci. SUA 7:185.
  8. Studii de acidoză. XVIII. Determinarea concentrației de bicarbonat din sânge și plasmă. J Biol. Chem., 52:495.
  9. Observații asupra evoluției diferitelor tipuri de boală Bright și asupra modificărilor rezultate în anatomia renală. Medicină 9:257.
  10. Chimie clinică cantitativă, voi. 1: Interpretări. Baltimore: Williams & Wilkins Co. (rev., 1946)
  11. Rosenfeld L. Otto Folin și Donald D. Van Slyke: Pioneers of Clinical Chemistry. Bull Hist Chem, 24:40-47