Robert Bruce Merrifield Kimdir?

Dünyaca ünlü Nobel ödüllü kimyacı Robert Bruce Merrifield kimdir, gelin birlikte inceleyelim: Kendisi 1984 yılında Nobel Kimya Ödülü’nü kazanan Amerikalı biyo kimyagerdir. Onun adı, modern biyokimya ve ilaç geliştirme dünyasında bir dönüm noktasıdır.

Merrifield, “katı faz peptit sentezi” (Solid Phase Peptide Synthesis – SPPS) adını verdiği devrim niteliğindeki yöntemle, protein ve peptit üretiminde bir devrim yaratmıştır. Bu yöntem sayesinde, doğada bulunan veya tamamen yeni tasarlanan proteinlerin üretim süresi yıllardan günlere inmiş, birçok ilacın ve hormonun geliştirilmesinin önü açılmıştır. Bu yazımızda, mütevazı bir çiftlik çocuğundan Nobel ödüllü bir bilim insanına uzanan bu ilham verici yaşam öyküsünü, en çok merak edilen sorular eşliğinde detaylıca inceleyeceğiz.

Robert Bruce Merrifield Biyografisi

Robert Bruce Merrifield, 15 Temmuz 1921 tarihinde ABD’nin Teksas eyaletine bağlı Fort Worth şehrinde dünyaya geldi. George E. Merrifield ve Lorene (Lucas) Merrifield çiftinin tek oğlu olarak dünyaya gelen Merrifield, henüz 2 yaşındayken, 1923 yılında ailesiyle birlikte Kaliforniya’ya taşındı. Büyük Buhran dönemine denk gelen çocukluk yılları, onun kişiliğini derinden etkiledi. Merrifield, bu zorlu süreç boyunca asla israf etmemeyi ve borçla iş yapmamayı öğrendi.

Ailesinin sık sık taşınması nedeniyle eğitim hayatı oldukça renkli geçti; biri Kaliforniya’da olmak üzere 9 farklı ilkokul ve 2 farklı lisede okudu. 1939 yılında Montebello Lisesi’nden mezun oldu. İşte bu lise yıllarında, hem kimyaya hem de astronomiye olan ilgisi şekillenmeye başladı.

Merrifield’ın bilimsel yolculuğu, liseyi takip eden yıllarda hız kazandı. Eğitimine Pasadena Şehir Koleji’nde (Pasadena City College) başladı ve burada iki yıl okuduktan sonra Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles’a (UCLA) transfer oldu. UCLA’dan 1943 yılında kimya alanında lisans diplomasını (B.S.) aldı.

Mezuniyetinin ardından bir yıl boyunca Philip R. Park Araştırma Vakfı’nda (Philip R. Park Research Foundation) çalıştı. Burada bir hayvan kolonisinin bakımını üstlendi ve yapay amino asitli diyetler üzerine büyüme deneylerine yardımcı oldu. Bu deneyimler, onu biyokimyanın temel sorularıyla tanıştırdı.

Daha sonra yüksek lisans ve doktora eğitimi için UCLA’ya geri dönen Merrifield, biyokimya profesörü M.S. Dunn danışmanlığında çalıştı. Pirimidinlerin miktarını ölçmeye yönelik mikrobiyolojik bir yöntem geliştirme üzerine odaklandı. 19 Haziran 1949’da biyokimya alanında doktora derecesini (Ph.D.) aldı

Robert Bruce Merrifield’ın en büyük buluşu nedir?

Robert Bruce Merrifield’ı bilim tarihinde ölümsüzleştiren buluşu, şüphesiz ki “katı faz peptit sentezi” (Solid Phase Peptide Synthesis – SPPS) yöntemidir. Peki, bu yöntem neden bu kadar önemli?

Merrifield’dan önce, laboratuvar ortamında peptit (küçük protein parçaları) veya protein sentezlemek son derece zahmetli, zaman alıcı ve düşük verimli bir süreçti. Her bir amino asidin eklenmesi, ara ürünün saflaştırılması gibi karmaşık adımlar gerektiriyor ve bazen aylar hatta yıllar alabiliyordu.

“Katı Faz Peptit Sentezi” nedir ve nasıl çalışır?

Merrifield’ın dehası, süreci kökten değiştiren basit bir fikirden doğdu: İlk amino asidi, reaksiyon kabının içinde çözünmeyen katı bir polimer reçineye (Merrifield reçinesi) bağlamak.

Bu fikri bir kolye yapımına benzetebiliriz:

• Eski Yöntem:Her bir boncuğu (amino asidi) zincire eklemek için, kolyeyi her seferinde sıvının içinden cımbızla çıkarmaya çalışmak gibiydi. İnanılmaz derecede yavaş ve zahmetliydi.
• Merrifield’ın Yöntemi:Kolyenin ilk boncuğunu bir ipe (katı reçine) sabitlemek ve ardından ipe yeni boncukları kolayca dizmek gibidir. İp sabit olduğu için, her adımda kullanılmayan malzemeleri sadece suyla yıkayarak uzaklaştırabilirsiniz.

Merrifield’ın yöntemi tam olarak bunu yapıyordu. Amino asit zinciri, katı bir parçacığa bağlı olarak büyüyordu. Her yeni amino asit eklendiğinde, reaksiyon ortamındaki fazla kimyasallar ve yan ürünler basit bir yıkama ve filtrasyon işlemiyle temizlenebiliyordu. Bu sayede işlemler otomatikleştirilebilir hale geliyordu. Bu basit ama dahice fikir, sentez süresini yıllardan günlere indirdi.

Merrifield, bu fikrini ilk olarak 1959’da ortaya attı ve 1963 yılında Amerikan Kimya Derneği Dergisi’nde (Journal of the American Chemical Society) yayınladığı makaleyle tüm dünyaya duyurdu. Bu makale, derginin tarihindeki en çok atıf alan makalelerden biri olmuştur.

Robert Bruce Merrifield nasıl bir makine icat etti?

Merrifield sadece yöntemi bulmakla kalmadı, aynı zamanda bu süreci otomatikleştirecek ilk peptit sentezleyici makineyi de icat etti. 1965 yılında bu makineyi tanıtan Merrifield, artık istenilen her peptidin, insan müdahalesi olmadan, otomatik olarak üretilebileceğini gösterdi

Robert Bruce Merrifield hangi önemli proteinleri sentezledi?

Yeni yönteminin gücünü göstermek için Merrifield, meslektaşı Bernd Gutte ile birlikte büyük bir hedefe yöneldi. 1969 yılında, tam 124 amino asit uzunluğundaki “ribonükleaz A” enzimini sentezlemeyi başardılar. Bu başarı, bir enzimin (yani canlı bir işlevin) laboratuvar ortamında tamamen kimyasal yollarla üretilebileceğini kanıtlaması açısından bir dönüm noktasıydı. Bu sentez için Merrifield’ın icat ettiği makine, 369 ayrı kimyasal reaksiyon ve 11.391 otomatik işlem gerçekleştirmişti.

Robert Bruce Merrifield Nobel Ödülü’nü ne zaman aldı?

Merrifield’ın bu çığır açıcı çalışmaları, bilim dünyasının en prestijli ödülüyle taçlandı. 1984 yılında İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, Nobel Kimya Ödülü’nü “katı bir matris üzerinde kimyasal sentez metodolojisini geliştirmesi” nedeniyle Robert Bruce Merrifield’a verdi. Nobel Komitesi, Merrifield’ın yöntemini “basit ve dahice” olarak tanımlamıştır.

Bu ödül, Merrifield için bir zirve olsa da, o her zaman mütevazı kalmayı başardı. Hocası D.W. Woolley’in kendisine sağladığı özgürlükten ve bu fikri geliştirmesi için tanıdığı üç yıllık sessiz çalışma döneminden bahsetmeyi asla ihmal etmedi. Merrifield’ın hikayesi, doğru fikre sahip olmanın yanı sıra, onu hayata geçirecek sabır ve desteğe sahip olmanın da ne kadar önemli olduğunu gösteren harika bir örnektir.

Robert Bruce Merrifield hangi ödülleri kazandı?

Nobel Ödülü’nün yanı sıra, Merrifield kariyeri boyunca sayısız prestijli ödüle layık görülmüştür :

• 1969– Albert Lasker Temel Tıbbi Araştırma Ödülü
• 1970– Gairdner Vakfı Uluslararası Ödülü
• 1972– Amerikan Kimya Derneği (ACS) Sentetik Organik Kimyada Yaratıcı Çalışma Ödülü
• 1972– ABD Ulusal Bilimler Akademisi Üyeliği
• 1993– UCLA Glenn T. Seaborg Madalyası

Ayrıca, Colorado, Yale ve Uppsala gibi birçok dünya üniversitesinden fahri doktora unvanı almıştır.

Robert Bruce Merrifield Bilime Katkılar

Bruce Merrifield’ın geliştirdiği katı faz sentez yöntemi, bugün artık sadece peptit ve protein senteziyle sınırlı kalmamıştır. Bu teknik daha sonra nükleik asit (DNA/RNA) ve karbonhidrat sentezine de uyarlanmış, modern kombinatoryal kimyanın ve yeni ilaç keşif süreçlerinin temelini oluşturmuştur.

Onun adını taşıyan “Merrifield Reçinesi” (Merrifield Resin), bu yöntemin ne kadar köklü bir miras bıraktığının günlük bir kanıtıdır. Bugün biyokimya laboratuvarlarında peptit sentezleyen cihazların neredeyse tamamı, Merrifield’ın 60 yılı aşkın bir süre önce attığı temeller üzerine inşa edilmiştir. 2021 yılında, doğumunun 100. yılında, bilim dünyası onun bu eşsiz katkılarını bir kez daha anmıştır.

Robert Bruce Merrifield ne zaman ve nerede öldü?

Uzun bir hastalık döneminin ardından Robert Bruce Merrifield, 14 Mayıs 2006 tarihinde New Jersey, Cresskill’deki evinde 84 yaşında hayata gözlerini yumdu. Geride, 6 çocuğu, 16 torunu ve bilimi dönüştüren bir miras bıraktı.

 

 

Künye Bilgisi	Detay
Gerçek adı:	Robert Bruce Merrifield
Doğum yılı:	15 Temmuz 1921
Doğum yeri:	Fort Worth, Teksas, ABD
Ölüm Tarihi:	14 Mayıs 2006 (84 yaşında)
Boyu:	Bilgi mevcut değil
Kilosu:	Bilgi mevcut değil
Burcu:	Yengeç (Cancer)
Medeni Hali:	Evliydi
Eğitimi:	Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) (B.S. 1943, Ph.D. 1949)
İnsanlığa Kattığı Şeyler:	Katı faz peptit sentezi (SPPS) yöntemi; Otomatik peptit sentezleyici; Ribonükleaz A enziminin ilk kimyasal sentezi.

Kaynakça

• org. The Nobel Prize in Chemistry 1984 – Robert Bruce Merrifield. Nobel Prize Outreach AB.
• Encyclopaedia Britannica. Bruce Merrifield – American Biochemist and Educator.
• İnovatif Kimya Dergisi. Robert Bruce Merrifield.
• The New York Times.  Bruce Merrifield, Who Won Nobel Prize in Chemistry, Dies at 84(20 May 2006).
• Bruce Merrifield centennial: pioneer of chemical synthesis on solid matrix – Structural Chemistry, August 2021.
• IPFS / Wikipedia. Robert Bruce Merrifield.
• Enciclopedia PWN. Merrifield Robert Bruce.
• Robert Bruce Merrifield – Bioquímico estadounidense.