Maurice Wilkins - Maurice Wilkins

Maurice Wilkins

Maurice HF Wilkins.jpg
Maurice Wilkins, King's College London'da X-ışını kırınım çalışmaları için özel olarak geliştirdiği kameralardan biri ile
Doğmak
Maurice Hugh Frederick Wilkins

( 1916-12-15 )15 Aralık 1916
Pongaroa , Yeni Zelanda
Öldü 5 Ekim 2004 (2004-10-05)(87 yaşında)
Blackheath, Londra , İngiltere
Eğitim Kral Edward'ın Okulu, Birmingham
gidilen okul Cambridge Üniversitesi (MA)
Birmingham Üniversitesi (PhD)
Bilinen X-ışını kırınımı, DNA
eş(ler) Ruth Wilkins (böl.)
Patricia Ann Chidgey
( M.  1959)
Çocuklar 5
Ödüller
Bilimsel kariyer
Alanlar Biyofizik
Fizik
kurumlar King's College London
University of Birmingham
University of California, Berkeley
University of St Andrews
Tez Fosforesans bozunma yasaları ve katılarda elektronik süreçler  (1940)
Doktora danışmanı John Randall

Maurice Hugh Frederick Wilkins CBE FRS (15 Aralık 1916 - 5 Ekim 2004), araştırmaları birden fazla fizik ve biyofizik alanını kapsayan, fosforesans , izotop ayrımı , optik mikroskopi ve optik mikroskopinin bilimsel anlayışına katkıda bulunan Yeni Zelanda doğumlu bir İngiliz biyofizikçi ve Nobel ödüllü idi. X-ışını kırınımı ve radarın gelişimi . King's College London'da DNA'nın yapısı üzerine yaptığı çalışmalarla tanınır .

Wilkins'in DNA üzerindeki çalışması iki farklı aşamaya ayrılıyor. İlki 1948-1950'de, ilk çalışmalarının DNA'nın ilk net X-ışını görüntülerini ürettiği ve 1951'de Napoli'de James Watson'ın katıldığı bir konferansta sunduğuydu . İkinci aşamada, 1951-52 sırasında Wilkins, kalamar sperminden net "B formu" "X" şeklinde görüntüler, James Watson ve Francis Crick'e gönderdiği görüntüler üretti ve Watson'ın "Wilkins... ışın kırınım fotoğrafları" [DNA'nın].

1953 yılında, Wilkins' grubu koordinatörü Sir John Randall talimatı Raymond Gosling Wilkins için 'B' biçimi, DNA (bir yüksek kaliteli görüntü teslim Resim 51 ), Raymond Gosling 1952 yapmış, onun denetçisi sonra , Rosalind Franklin "koymak bir kenara" King's College London'dan ayrılırken. Wilkins Watson'a gösterdi. Bu görüntü, Linus Pauling'in yanlış bir DNA yapısı önerdiği bilgisi ile birlikte, Watson ve Crick'i model oluşturmayı yeniden başlatmak için "harekete geçirdi". Wilkins ve Franklin'in Max Perutz aracılığıyla elde edilen araştırma raporlarından ek bilgilerle Watson ve Crick, 1953'te DNA'nın çift sarmal yapısını doğru bir şekilde tanımladılar.

Wilkins, Watson-Crick DNA modelini test etmeye, doğrulamaya ve önemli düzeltmeler yapmaya ve RNA'nın yapısını incelemeye devam etti. Wilkins, Crick ve Watson , "nükleik asitlerin moleküler yapısı ve canlı materyalde bilgi aktarımındaki önemi ile ilgili keşifleri nedeniyle" 1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü .

Hayatın erken dönemi ve eğitim

Maurice Wilkins Anıtı, Main Street, Pongaroa, Yeni Zelanda

Wilkins, babası Edgar Henry Wilkins'in tıp doktoru olduğu Pongaroa , Yeni Zelanda'da doğdu . Ailesi, baba ve anne tarafından büyükbabalarının sırasıyla Dublin Lisesi Müdürü ve Polis Şefi olduğu Dublin'den gelmişti. Wilkinses taşındı Birmingham Maurice 6 yaşındayken Daha sonra Wylde Yeşil Koleji katıldı ve ardından gitti, İngiltere Kralı Edward'ın Okulu, Birmingham 1934 için 1929'dan.

Wilkins , 1935'te Cambridge'deki St John's College'a gitti ; O okudu Doğal Bilimler Tripos Fizik uzmanlaşmış ve alınan Bachelor of Arts 1938'de derecesini Mark Oliphant Fizik Başkanı tayin olmuştu, John evinde Wilkins'in eğitmenleri biriydi Birmingham Üniversitesi , ve John Randall'ı kadrosuna atamıştı . Wilkins , Birmingham Üniversitesi'nde Randall'ın doktora öğrencisi oldu . 1945'te Proceedings of the Royal Society'de fosforesans ve elektron tuzakları üzerine dört makale yayınladılar . Wilkins , 1940 yılında bu çalışma için doktora derecesi aldı .

Kariyer ve araştırma

Savaş sonrası yıllar: 1945–1950

Sırasında Dünya Savaşı Wilkins Birmingham'da radar ekranları geliştirilmiş geliştirdi, o zaman en izotop ayırma üzerinde çalıştı Manhattan Projesi de Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley yıllar 1944-1945 döneminde.

Bu arada, Randall , St Andrews Üniversitesi'nde Fizik Kürsüsüne atanmıştı . 1945'te Wilkins'i St Andrews Üniversitesi'ndeki bölümünde Yardımcı Öğretim Görevlisi olarak atadı. Randall, fiziğin deneysel yöntemlerini biyoloji problemlerine uygulamak için bir laboratuvar kurmak üzere Tıbbi Araştırma Konseyi (MRC) ile görüşüyordu . Bu disiplinlerin biyofizik olarak birleştirilmesi yeni bir fikirdi. MRC, Randall'a bunun başka bir üniversitede yapılması gerektiğini söyledi. 1946'da Randall, bir Biyofizik Birimi kurma fonuyla Londra'daki King's College'daki tüm Fizik bölümünden sorumlu Wheatstone Fizik Profesörü olarak atandı. Wilkins'i birimin müdür yardımcısı olarak yanında getirdi. Hem fiziksel hem de biyolojik bilimlerde eğitilmiş bir bilim adamları ekibi atadılar. "Yönetim felsefesi", birçok tekniğin paralel olarak kullanımını araştırmak, hangisinin umut verici göründüğünü bulmak ve sonra bunlara odaklanmaktı. Wilkins, en çeşitli fizik deneyimine sahip bilim adamı ve birimin Müdür Yardımcısı olarak, yeni optik mikroskopi türlerini içeren kişisel araştırma projelerine doğrudan katılımın yanı sıra çeşitli projelerin genel gözetimine sahipti. King's College, Strand seviyesindeki Kolej ön avlusunun altındaki kasaların Savaş sırasında bombalar tarafından tahrip edildiği tamamen yeni Fizik ve Mühendislik Bölümleri inşa etmek için fon aldı. Biyofizik Birimi, birkaç deneysel fizik grubu ve teorik grup 1952'nin ilk aylarında taşınmaya başladı. Laboratuvarlar 27 Haziran'da Lord Cherwell tarafından resmen açıldı . Wilkins'in Nature için yazdığı makale , her iki bölümü de, genel olarak kolej içindeki liderlik rolü ve prestijiyle tutarlı olarak tanımladı.

DNA – Birinci Aşama

King's College'da Wilkins, diğer şeylerin yanı sıra , İsviçreli bilim adamı Rudolf Signer tarafından buzağı timüsünden elde edilen koç spermi ve DNA'sı üzerinde X-ışını kırınımı çalışmasını sürdürdü . Signer'ın laboratuvarından alınan DNA, daha önce izole edilmiş olan DNA'dan çok daha sağlamdı. Wilkins, X-ışını kırınım desenlerinin üretimi için uygun yüksek derecede düzenli DNA dizileri içeren bu konsantre DNA çözeltisinden ince iplikler üretmenin mümkün olduğunu keşfetti. Wilkins ve bir yüksek lisans öğrencisi Raymond Gosling , bu DNA ipliklerinin dikkatlice birleştirilmiş bir grubunu kullanarak ve onları sulu tutarak, Signer'dan alınan numunedeki uzun, ince DNA molekülünün düzenli, kristal benzeri bir yapıya sahip olduğunu gösteren DNA'nın X-ışını fotoğraflarını elde etti. bu iplerde. Gosling daha sonra şöyle dedi: "... gelişen çanaktaki filmde ortaya çıkan tüm bu ayrık kırınım noktalarını ilk gördüğümde... genler kristalleşebilir!" King's College'daki bu ilk X-ışını kırınım çalışması 1950'de Mayıs veya Haziran'da yapıldı. 1950'de çekilen ve bir yıl sonra Napoli'de bir toplantıda gösterilen X-ışını kırınım fotoğraflarından biri, James Watson'ın DNA'ya olan ilgisini ateşledi. "Birden kimya konusunda heyecanlandım.....DNA üzerinde çalışırken Wilkins'e katılmamın mümkün olup olmayacağını merak etmeye başladım" yazmasını istedi. O sıralarda Wilkins, Francis Crick'i DNA'nın önemiyle de tanıştırdı . Crick, Wilkins'e "yapman gereken kendine iyi bir protein bulmaktır" diyerek proteinler üzerinde çalışmasını tavsiye etti. Wilkins, saflaştırılmış DNA iplikleri üzerinde uygun deneylerin daha iyi X-ışını ekipmanı gerektireceğini biliyordu. Wilkins yeni bir X-ışını tüpü ve yeni bir mikro kamera sipariş etti. Ayrıca Randall'a, yakında atanacak Rosalind Franklin'in , DNA çabasına katılmak için protein çözeltileri üzerindeki işinden yeniden atanmasını önerdi.

1950 yazında Randall, Rosalind Franklin'i laboratuvarında finanse edecek üç yıllık bir araştırma bursu ayarlamıştı. Franklin, Paris'teki işini bitirmekte gecikti. 1950'nin sonlarında Randall, Franklin'e, protein üzerinde çalışmak yerine Wilkins'in ön çalışmasından faydalanması gerektiğini ve Signer'ın DNA örneklerinden yapılan DNA lifleri üzerinde X-ışını çalışmaları yapması gerektiğini bildirmek için Franklin'e yazdı.

DNA Aşaması iki 1951–52

1951'in başlarında Franklin nihayet geldi. Wilkins tatildeydi ve Crick gibi, sarmal yapıların X-ışınlarını nasıl kırdığına dair genel bir teoriyi mümkün kılan temel matematiği çözecek olan Alex Stokes ile Raymond Gosling'in onun yerine geçtiği bir ilk toplantıyı kaçırdı . Laboratuvarda birkaç aydır DNA üzerinde hiçbir çalışma yapılmamıştı; yeni röntgen tüpü kullanılmadan oturuyor ve Franklin'i bekliyordu. Franklin, Signer'ın DNA'sını elde etti, Gosling onun doktora öğrencisi oldu ve DNA X-ışını kırınım çalışmasının onun projesi olduğu beklentisine sahipti. Wilkins, diğer taraftan Franklin'in işbirlikçisi olacağını ve başlattığı DNA projesinde birlikte çalışacaklarını umarak laboratuvara döndü. Franklin ve Wilkins'in DNA çabasıyla ilgili rolleri (daha sonra aralarında önemli bir gerilime dönüştü) konusundaki kafa karışıklığı açıkça Randall'a atfedilebilir. Randevu mektubunda Franklin'e "[DNA üzerindeki] deneysel X-ışını çalışması söz konusu olduğunda, şu anda sadece siz ve Gosling olacak" dedi. Bununla birlikte, Randall, Wilkins'e DNA çabası için tek sorumluluk verme kararı hakkında hiçbir zaman bilgi vermedi ve Wilkins, mektubu ancak Franklin'in ölümünden yıllar sonra öğrendi. Daha sonra şöyle yazdı: "Benim fikrim çok açık: Randall'ın Rosalind'e Stokes ve benim DNA üzerindeki çalışmalarımızı bize danışmadan durdurmak istediğimizi söylemekle çok yanlış olduğunu yazdı. Raymond [Gosling] ve bende net bir kristal X var. -ray pattern Bu işe devam etmek için çok hevesliydim... Çok takdire şayan bir bilim adamının [Randall] kendini Napolyon'a benzettiğinde 'gerçekte ne olduğunu' anlamaya çalışmak kolay değil... [ama mektup] ona çok zarar verdi. ve bana".

Kasım 1951'de Wilkins, hücrelerdeki DNA'nın yanı sıra saflaştırılmış DNA'nın sarmal bir yapıya sahip olduğuna dair kanıtlara sahipti. Alex Stokes sarmal kırınım teorisinin temel matematiğini çözmüştü ve Wilkins'in X-ışını kırınım verilerinin DNA'da sarmal bir yapı gösterdiğini düşünüyordu. Wilkins, Watson ve Crick ile bir araya geldi ve onlara sonuçlarını anlattı. Wilkins'ten gelen bu bilgiler, Watson'ın bir King's College araştırma toplantısında Franklin'in araştırması hakkında konuştuğunu duyduğunda edindiği ek bilgilerle birlikte Watson ve Crick'i, merkezde fosfat omurgaları olan bir model olan ilk DNA moleküler modelini yaratmaya teşvik etti. Franklin, önerilen yapının modelini inceledikten sonra Watson ve Crick'e bunun yanlış olduğunu söyledi. Franklin bunu iki gözleme dayandırdı. İlk olarak, JM Gulland ile deneyler CO- NH gösterdi 2 bazların grupları edilemeyen titre ve bu yüzden büyük ihtimalle erişilemez. İkinci olarak, kristalografik kanıtlar, DNA'nın yapısal birimlerinin su ilavesiyle aşamalı olarak ayrıldığını ve bunun bir jel ve daha sonra bir çözelti oluşumuna yol açtığını gösterdi. Franklin, bunun en basit açıklamasının molekülün hidrofilik kısmının dışarıda olması olduğuna inanıyordu . Crick, Wilkins'in ek moleküler modelleme çabalarıyla devam etmesini sağlamaya çalıştı, ancak Wilkins bu yaklaşımı benimsemedi.

1952'nin başlarında, Wilkins sepya spermi üzerinde çok cesaret verici bir dizi deneye başladı. Geçen yıla göre çok daha net kalıplar elde ettim..... [Sir William Lawrence] Bragg ile tesadüfen tanıştığımda ona DNA için sarmal bir yapı için çok açık bir şekilde güçlü kanıtlar sunan kalıbı gösterdim.. ..keskin sperm kalıpları çok ilham vericiydi ve spermlerin sadece kimyagerler tarafından canlı materyalden elde edilen saflaştırılmış DNA değil, gerçek canlı nesneler olduğu konusunda özel bir ilgiye sahipti". Wilkins, özellikle canlı örneklerin anlamlı X-ışını kırınım desenleri sağlayıp sağlayamayacağıyla ilgilendi - sonuçları, yapabileceklerini gösterdi.

1952'de Franklin ayrıca moleküler modelleme çabalarına katılmayı reddetti ve X-ışını kırınım verilerinin ( Patterson sentezi) adım adım ayrıntılı analizi üzerinde çalışmaya devam etti . 1952 baharında Franklin, King's College'dan ayrılabilmesi ve yine Londra'daki Birkbeck College'daki John Bernal'in laboratuvarında çalışabilmesi için bursunu devretmek için Randall'dan izin almıştı . Franklin, 1953 Mart ortasına kadar King's College'da kaldı.

Linus Pauling , bir yıl önce Watson ve Crick'in yaptığı aynı temel hatayı yaparak, önerilen ancak yanlış bir DNA yapısı yayınlamıştı. Birleşik Krallık'ta DNA üzerinde çalışanlardan bazıları, Pauling'in hatasını anladıktan ve nükleotid zincirlerinin omurgalarını bir DNA modelinin dışına koyduğunda DNA yapısını hızla çözeceğinden korktular. Mart 1952'den sonra Franklin, daha az hidratlı DNA'nın A formu için X-ışını verileri üzerinde yoğunlaşırken, Wilkins hidratlı B formu üzerinde çalışmaya çalıştı. Wilkins özürlüydü çünkü Franklin'in tüm iyi DNA'sı vardı. Wilkins yeni DNA örnekleri aldı, ancak 1950'de elde ettiği ve Franklin'in kullanmaya devam ettiği orijinal örnek kadar iyi değildi. Yeni sonuçlarının çoğu, DNA için sarmal bir yapı öneren sperm hücreleri gibi biyolojik örnekler içindi. Temmuz 1952'de Franklin ona ve Stokes'a en yeni sonuçlarının A-formunun sarmal yapısından şüphe duyduğunu bildirdi.

1953'ün başlarında Watson, King's College'ı ziyaret etti ve Wilkins ona , Franklin'in Mart 1952'de ürettiği , şimdi fotoğraf 51 olarak tanımlanan B-formu X-ışını kırınım modelinin yüksek kaliteli bir görüntüsünü gösterdi. Wilkins , Franklin tarafından yapılmış bu görüntüyü haber vermeden göstermişti. veya görüntüyü oluşturan baş araştırmacıdan izin alınması. Pauling'in DNA üzerinde çalıştığı ve yayımlanmak üzere bir DNA modeli sunduğu bilgisi ile Watson ve Crick, DNA'nın yapısını anlamak için yoğun bir çaba daha sarf ettiler. Crick, tez danışmanı Max Perutz aracılığıyla King's College'dan, Franklin'in X-ışını kırınım verilerinden çıkardığı DNA'nın özellikleri hakkında yararlı bilgiler içeren bir ilerleme raporuna erişim sağladı. Watson ve Crick, önerilen DNA çift sarmal yapılarını Nisan 1953'te Nature dergisindeki bir makalede yayınladılar . Bu makalede Watson ve Crick, Wilkins ve Franklin'in "yayınlanmamış sonuçları ve fikirleri tarafından... uyarılmış olduklarını" kabul ettiler.

İlk Watson-Crick makalesi Nature'da 25 Nisan 1953'te yayınlandı. Cambridge ve King's College laboratuvarlarının üyeleri, birbirine bağlı çalışmalarını Nature'da sürekli sayfalama ile üç makalede bildirmeyi kabul ettiler .

Sir Lawrence Bragg, müdürü Cavendish Laboratuvarı Watson ve Crick çalıştı, bir konuşma yaptı Guy Hastanesi Medical School'dan bir makalesinden sonuçlandı Perşembe 14 Mayıs 1953 tarihinde Londra'da Ritchie Calder içinde Haber Chronicle Cuma 15 Londra, Mayıs 1953, "Neden Sensin. Hayatın Daha Yakın Sırrı" başlıklı. Haber , ertesi gün The New York Times okurlarına ulaştı ; Victor K. McElheny, Watson, Watson ve DNA: Making a Scientific Revolution adlı biyografisini araştırırken, New York Times'ın Londra'dan yazılmış, 16 Mayıs 1953 tarihli ve "Form of 'Life Unit" başlıklı altı paragraflık bir makalenin kupürünü buldu. ' Hücre Taranıyor." Makale erken bir baskıda yayınlandı ve daha sonra daha önemli görülen haberlere yer açmak için çekildi. ( New York Times daha sonra 12 Haziran 1953'te daha uzun bir makale yayınladı). Cambridge University lisans gazetesi Varsity ayrıca Cumartesi 30 Mayıs 1953 Bragg'in orijinal duyuru keşif üzerinde kendi kısa makale koştu Solvay konferansı üzerinde proteinler de Belçika'da 8 Nisan 1953 tarihinde basın tarafından bildirilmemiş gitti.

1953 sonrası

DNA'nın çift sarmal yapısı üzerine ilk 1953 serisi yayınların ardından Wilkins , canlı sistemlerde olduğu kadar farklı biyolojik türler arasında da geçerli olan sarmal modeli kurmak için bir dizi titiz deney yapan bir ekibin lideri olarak araştırmalarına devam etti . çift ​​sarmal yapının evrenselliğini kurmak. 1955'te King's'deki MRC Biyofizik Birimi'nin müdür yardımcısı oldu ve 1970'den 1972'ye kadar birimin müdürü olarak Randall'ın yerine geçti.

Ödüller ve onurlar

Maurice Wilkins'i ve onun keşfini anan bir plaket, anıtın altında, Pongaroa, Yeni Zelanda

Wilkins seçildi 1959 yılında Royal Society (FRS) Fellow ve EMBO Üyesi 1964 yılında.

1960 yılında sunuldu Amerikan Halk Sağlığı Derneği 'nin Albert Lasker Ödülü ve 1962 yılında İngiliz İmparatorluğu'nun Düzeninin bir Komutan yapıldı. Ayrıca 1962'de DNA'nın yapısının keşfi için Watson ve Crick ile Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı .

1969'dan 1991'e kadar Wilkins, İngiliz Bilimde Sosyal Sorumluluk Derneği'nin kurucu başkanıydı .

2000 yılında King's College London , Dr. Franklin ve Profesör Wilkins'in kolejdeki çalışmaları onuruna Franklin-Wilkins Binası'nı açtı .

Clare College'ın Thirkill Court, Cambridge, İngiltere'nin dışındaki DNA heykeli (James Watson tarafından bağışlanmıştır) üzerindeki ifadeler şu şekildedir:

a) bazda:

i) "Bu iplikler, hücre üremesi sırasında çözülür. Genler, baz dizisinde kodlanır."
ii) "Çift sarmal modeli Rosalind Franklin ve Maurice Wilkins'in çalışmalarıyla desteklenmiştir."

b) sarmallar üzerinde:

i) "DNA'nın yapısı 1953'te Watson burada Clare'de yaşarken Francis Crick ve James Watson tarafından keşfedildi."
ii) "DNA molekülü, Adenin - Timin veya Guanin - Sitozin baz çiftleriyle birbirine bağlanan iki sarmal ipliğe sahiptir."

2002 yılında Auckland Üniversitesi'nde Moleküler Biyolojik Keşif Merkezi olarak faaliyete geçmiş, 2006 yılında Maurice Wilkins Merkezi olarak yeniden adlandırılmıştır.

Kişisel hayat

Wilkins iki kez evlendi. İlk karısı Ruth, Berkeley'deyken tanıştığı bir sanat öğrencisiydi. Evlilikleri boşanmayla sonuçlandı ve Ruth, boşandıktan sonra oğlunu Wilkins'ten doğurdu. Wilkins 1959'da ikinci eşi Patricia Ann Chidgey ile evlendi. Dört çocukları oldu, Sarah, George, Emily ve William. Dul eşi Patricia ve evliliklerinden çocukları hayatta kaldı.

Dünya Savaşı'ndan önceki yıllarda, Cambridge Bilim Adamları Savaş Karşıtı Grubuna katılan bir savaş karşıtı eylemciydi . Eylül 1939'da Sovyet Ordusu tarafından Polonya'nın işgaline kadar Komünist Parti'ye katıldı . Eskiden gizli Birleşik Krallık güvenlik servisi belgeleri, Wilkins'in atom sırlarını sızdırma şüphesi altında olduğunu ortaya koyuyor. Ağustos 2010'da yayınlanan dosyalar, Wilkins'in gözetiminin 1953'te sona erdiğini gösteriyor. İngiltere'nin Encounter radyosuna konuşan Wilkins, "Savaştan sonra ne yapacağımı merak ettim, Japonya'daki sivil merkezlere atılan iki bombadan çok iğrendim" dedi. 1999 programı.

Wilkins , 2003'te otobiyografisi The Third Man of the Double Helix'i yayınladı .

Referanslar

Maurice Wilkins'in yer aldığı kitaplar

  • James D. Watson, Açıklamalı ve Resimli Çift Sarmal , Alexander Gann ve Jan Witkowski (2012) tarafından düzenlendi Simon & Schuster, ISBN  978-1-4767-1549-0 .

Dış bağlantılar