工具職人の心
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工具職人の心

Jul 14, 2023

プリンストン大学の生物工学者クリフォード・P・ブラングウィンが人生にどれほど熱心に取り組んでいるかを知る最良の方法は、ベーカーリンクでホッケーをしている彼を観察することだ。 新型コロナウイルス感染症のパンデミックが起こる前は、昼の試合はスタンディングだった。 彼は子供の頃から主に守備でプレーしてきた。 ベイカーでは、プリンストン大学の機械・航空宇宙工学教授であり、恐るべきフォワードである同僚で友人のミッコ・ハータジャをかわしているのかもしれない。 「激しいスポーツをするとき、意識的に頭に浮かぶのはそれだけです」とブラングウィンは言う。 スケート靴を履くと、彼はゾーンに入ります。 そして、クリフ・ブラングウィンがゾーンに入ると、彼を止めることはできません。

ブラングウィン氏は、92 年 6 月に化学生物工学の K. ウー教授を務め、ハワード ヒューズ医学研究所の研究者であり、マッカーサーの「天才助成金」受領者でもあり、通常、科学的にもその領域にいます。 彼がポスドク研究員だった 2009 年に、細胞がどのように組織されるかについての基本的な重要な発見を発表しました。 教科書の図では、セルは整然と見えます。 細胞小器官と呼ばれる小さな小区画はそれぞれ膜で囲まれており、遺伝情報の保存やエネルギー生成などの役割を果たします。 しかし、ブラングウィンは膜に束縛されていない細胞小器官を発見した。 代わりに、溶岩ランプやオイルと酢のサラダドレッシングのように機能しました。 彼が顕微鏡で見ると、細胞内で液体の塊が融合したりバラバラになったりするのが見えました。

しかし、ブラングウィンさんは課題が差し迫っていることに気づいた。 細胞内の液滴を確認できることは別のことです。 それらの形成を管理する規則を知ること、またはそれらが果たす目的をすべて知ることは別のことです。 これらの質問に答えるには、受動的な観察を超える必要があるでしょう。 何かを制御するということは、それを理解していることを示すため、彼は飛沫を制御する方法を学ばなければなりません。 「クリフは刺激的な問題に対して優れた嗅覚を持っています」とハータジャは言います。 そして、この問題に対応して「クリフの生物工学側が引き継いだ」とハータジャ氏は言う。

生物工学は、科学の広範囲をカバーする大きな言葉です。 ブラングウィン氏によれば、生物工学者は生物学を研究するために定量分野のアイデアを利用しているという。 彼らはタンパク質のような生物学の構成要素を動員し、建設作業員がドリルを使うようにそれらを振り回します。 彼らは、生物学に関する基本的な質問に答えたり、社会の厄介な問題を解決したりするためのツールキットを構築します。 これはプリンストン人をすでに遠くまで連れて行ったアプローチです。

フランシス アーノルド '79 は、汚染を削減したいという願望に駆られて、医薬品や燃料などの現代の便利なものを生産する際の環境コストを認識しました。 彼女は無駄を一切出さずにプロテインを作ることに着手した。 1980年代に彼女がカリフォルニア工科大学で研究室を立ち上げたとき、科学者たちは、脳力とコンピューター能力があれば、タンパク質に命令を実行させるための正確な指示が明らかになるだろうと主張した。 しかし、タンパク質には数百または数千のアミノ酸が含まれています。 20 種類のアミノ酸から選択できるため、驚くほど多くの組み合わせが可能になります。 アーノルドはそのような可能性が気に入らなかったので、タンパク質を調整する生物学の方法、つまり進化を利用して、科学者なら誰でも使用できるタンパク質カスタマイズツールを作成しようとしました。 現在、医薬品や洗濯洗剤のメーカーも同様に、指向性進化として知られる彼女の技術を使用しています。 彼女は2018年のノーベル化学賞の一部を持ち帰った。

1961 年、下村脩がプリンストン大学生物学部の研究者だったとき、彼はクラゲから緑色がかった光るタンパク質を単離しました。 しかし、彼はそこで止まりませんでした。 彼は、ことわざのボンネットの下を調べて、何がタンパク質を輝かせるのかを調べました。 当時知られていた他の光るタンパク質は光るのに化学添加物を必要としたが、下村氏のタンパク質は青色光源だけを必要とした。 科学者たちは緑色のタンパク質をツールとして利用する機会を捉えました。 数え切れないほどの用途の中で、彼らはがん細胞がどのように広がるかを追跡したり、井戸内のヒ素を検出したりするためにそれを使用しました。 下村氏は2008年にノーベル化学賞の一部を受賞した。 その後、2014年にノーベル化学の一部が研究者に渡され、そのタンパク質を使用して光学顕微鏡の解像度を上げることができ、科学者は液滴を含む細胞の微細なサブコンパートメントをより鮮明な焦点で見ることができるようになった。