کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین2: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Masoud A (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۱۴ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۲ کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
{{جعبه اطلاعات دانشمند
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام                    = ژاک دوبوشه
| نام                    = دیوید مک‌میلان
| نام انگلیسی            = Jacques Dubochet
| نام انگلیسی            = David W. C. MacMillan
| تصویر                  =
| تصویر                  =دیوید مک‌میلان.jpg
| توضیح تصویر            =
| توضیح تصویر            =
| نام اصلی              = ژاک دوبوشه
| نام اصلی              = دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان
| زمینه فعالیت          = زیست‌فیزیک و زیست‌شناسی ساختاری
| زمینه فعالیت          = شیمی آلی و کاتالیز
| ملیت                  = سوئیسی
| ملیت                  = بریتانیایی-آمریکایی
| تاریخ تولد            = ۸ ژوئن ۱۹۴۲
| تاریخ تولد            = ۱۶ مارس ۱۹۶۸
| محل تولد              = ایگل، سوئیس
| محل تولد              = بل‌شیل، اسکاتلند
| والدین                =
| والدین                =
| تاریخ مرگ              =
| تاریخ مرگ              =
| محل مرگ                =
| محل مرگ                =
| علت مرگ                =
| علت مرگ                =
| محل زندگی              = لوزان، سوئیس
| محل زندگی              = پرینستون، ایالات متحده
| مختصات محل زندگی      =
| مختصات محل زندگی      =
| مدفن                  =
| مدفن                  =
| در زمان حکومت          =
| در زمان حکومت          =
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ میکروسکوپی الکترونی برودتی و شیشه‌ای‌کردن آب
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و فوتوکاتالیز
| نام دیگر              =
| نام دیگر              = دیو مک‌میلان
| لقب                    =
| لقب                    =
| بنیانگذار              =
| بنیانگذار              = از بنیان‌گذاران کاتالیز آلی نامتقارن
| پیشه                  = زیست‌فیزیک‌دان و استاد دانشگاه
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۶۰
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۹۰
| سبک پژوهشی            = تصویربرداری ساختاری از مولکول‌های زیستی
| سبک پژوهشی            = سنتز آلی، کاتالیز و شیمی سبز
| آثار مهم              = روش حفظ نمونه‌های زیستی در یخ شیشه‌ای
| آثار مهم              = کاتالیزورهای آلی و فوتوردُکس
| مقالات                =
| مقالات                =
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۷
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی
| علت شهرت              = توسعهٔ میکروسکوپی الکترونی برودتی
| علت شهرت              = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن
| تأثیرگذاشته بر        = زیست‌شناسی ساختاری، داروسازی و ویروس‌شناسی
| تأثیرگذاشته بر        = داروسازی، شیمی سبز و سنتز مولکولی
| تأثیرپذیرفته از        = زیست‌فیزیک و میکروسکوپی الکترونی
| تأثیرپذیرفته از        = شیمی آلی سنتزی و کاتالیز
| وبگاه                  =
| وبگاه                  = https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/
| تحصیلات                = دکترای زیست‌فیزیک، دانشگاه ژنو و دانشگاه بازل
| تحصیلات                = دکترای شیمی، دانشگاه کالیفرنیا، ارواین
| دانشگاه                = دانشگاه لوزان
| دانشگاه                = دانشگاه پرینستون
| حوزه                  = میکروسکوپی الکترونی برودتی و زیست‌فیزیک
| حوزه                  = کاتالیز آلی، فوتوکاتالیز و شیمی آلی
| همسر                  =
| همسر                  =
| فرزندان                =
| فرزندان                =
خط ۴۰: خط ۴۰:
}}
}}


'''ژاک دوبوشه''' ('''Jacques Dubochet'''؛ زادهٔ ۸ ژوئن ۱۹۴۲) زیست‌فیزیک‌دان سوئیسی و استاد افتخاری دانشگاه لوزان است. او در سال ۲۰۱۷، به‌طور مشترک با [[یواخیم فرانک]] و [[ریچارد هندرسون]]، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ میکروسکوپی الکترونی برودتی جهت تعیین ساختار مولکول‌های زیستی در محلول با وضوح بالا» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2017/dubochet/facts/ Jacques Dubochet – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>
'''دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان''' ('''David W. C. MacMillan'''؛ زادهٔ ۱۶ مارس ۱۹۶۸) شیمی‌دان آلی اسکاتلندی-آمریکایی و استاد دانشگاه پرینستون است. او به‌خاطر توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و پیشبرد فوتوکاتالیز شناخته می‌شود. مک‌میلان در سال ۲۰۲۱، به‌طور مشترک با [[بنیامین لیست]]، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن» اعلام شد.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/macmillan/facts/ David W.C. MacMillan – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل]</ref>


مهم‌ترین سهم دوبوشه، حل مشکل آب در میکروسکوپی الکترونی بود. مولکول‌های زیستی برای حفظ شکل طبیعی خود به آب نیاز دارند، اما آب در خلأ میکروسکوپ الکترونی تبخیر می‌شود. دوبوشه در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ نشان داد که می‌توان آب را آن‌قدر سریع سرد کرد که بدون تشکیل بلورهای یخِ مخرب، به حالت «یخ شیشه‌ای» درآید. در این حالت، مولکول‌های زیستی در محیطی شفاف و نزدیک به شرایط طبیعی حفظ می‌شوند و می‌توان آن‌ها را با پرتو الکترونی تصویربرداری کرد.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2017/press-release/ The 2017 Nobel Prize in Chemistry، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>
کاتالیزور ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد، بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. پیش از کار مک‌میلان و لیست، شیمی‌دانان عمدتاً بر دو نوع کاتالیزور، یعنی فلزات و آنزیم‌ها، تکیه داشتند. کاتالیز آلی امکان استفاده از مولکول‌های کوچکِ دارای کربن را برای هدایت واکنش‌ها فراهم کرد. این مولکول‌ها معمولاً ارزان‌تر، در دسترس‌تر و کم‌خطرتر از بسیاری از کاتالیزورهای فلزی هستند.


== زندگی و تحصیلات ==
== زندگی و تحصیلات ==


ژاک دوبوشه در شهر ایگل در سوئیس به دنیا آمد. او دوران کودکی و نوجوانی خود را در بخش فرانسوی‌زبان سوئیس گذراند. دوبوشه در زندگی‌نامهٔ خود نوشته است که از کودکی به شناخت جهان زنده و سازوکارهای طبیعت علاقه داشت، اما مسیر تحصیلی‌اش ابتدا از فیزیک آغاز شد.
دیوید مک‌میلان در شهر بل‌شیل در اسکاتلند متولد شد. او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشتهٔ شیمی در دانشگاه گلاسگو آغاز کرد و در سال ۱۹۸۹ مدرک کارشناسی گرفت. مک‌میلان در سال ۱۹۹۰ دورهٔ دکترای خود را زیر نظر لری آورمن در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، آغاز کرد و در سال ۱۹۹۶ دکترای شیمی گرفت.<ref name="پرینستون-زندگی">[https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/ Dave MacMillan، گروه مک‌میلان در دانشگاه پرینستون]</ref>


او در مدرسهٔ پلی‌تکنیک دانشگاه لوزان، که بعدها به مدرسهٔ پلی‌تکنیک فدرال لوزان تبدیل شد، فیزیک خواند. هدف او این بود که با استفاده از ابزارهای فیزیک به مطالعهٔ زیست‌شناسی بپردازد. در آن زمان، روش‌های فیزیکی به‌سرعت در زیست‌شناسی مولکولی وارد می‌شدند و ساختار DNA و پروتئین‌ها به موضوع اصلی پژوهش‌های علمی تبدیل شده بود.<ref name="زندگی‌نامه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2017/dubochet/biographical/ Jacques Dubochet – Biographical، بنیاد نوبل]</ref>
او پس از دکترا به‌عنوان پژوهشگر پسادکترا نزد دیو ایوانز در دانشگاه هاروارد فعالیت کرد. مک‌میلان در سال ۱۹۹۸ به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پیوست و در سال ۲۰۰۰ به مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا رفت. او در سال ۲۰۰۶ به دانشگاه پرینستون منتقل شد و در این دانشگاه به مقام استاد ممتاز شیمی رسید. مک‌میلان از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ ریاست گروه شیمی پرینستون را بر عهده داشت.<ref name="پرینستون-نوبل">[https://www.princeton.edu/news/2021/10/06/princetons-david-macmillan-receives-nobel-prize-chemistry Princeton’s David MacMillan receives Nobel Prize in chemistry، دانشگاه پرینستون]</ref>


پس از تحصیل در فیزیک، دوبوشه در دانشگاه ژنو به زیست‌شناسی مولکولی روی آورد. او دورهٔ دکترای زیست‌فیزیک خود را در دانشگاه ژنو و دانشگاه بازل تکمیل کرد و در سال ۱۹۷۳ دکترای خود را دریافت کرد. آموزش هم‌زمان او در فیزیک، زیست‌شناسی مولکولی و میکروسکوپی، زمینهٔ میان‌رشته‌ای لازم برای پژوهش‌های بعدی‌اش را فراهم کرد.<ref name="نوبل-اطلاعات" />
== کاتالیز آلی نامتقارن ==


== آغاز فعالیت علمی ==
بسیاری از مولکول‌های شیمیایی در دو شکل ساخته می‌شوند که تصویر آینه‌ای یکدیگرند. این دو شکل را انانتیومر می‌نامند. اگرچه فرمول شیمیایی آن‌ها یکسان است، ممکن است در بدن انسان عملکردهای کاملاً متفاوتی داشته باشند. در ساخت داروها معمولاً تنها یکی از این دو شکل مطلوب است و شکل دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی زیان‌آور باشد.


دوبوشه در سال‌های نخست فعالیت خود به مطالعهٔ ساختار و رفتار مولکول‌های زیستی با ابزارهای فیزیکی پرداخت. در دههٔ ۱۹۷۰، در آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی اروپا در هایدلبرگ کار کرد. او از سال ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۷ در این مؤسسه فعالیت داشت و سپس به دانشگاه لوزان بازگشت. بخش مهمی از فعالیت دانشگاهی او در لوزان به توسعهٔ زیست‌فیزیک و آموزش پژوهشگران جوان اختصاص یافت.<ref name="نوبل-اطلاعات" />
مک‌میلان و بنیامین لیست در سال ۲۰۰۰، مستقل از یکدیگر، نشان دادند که می‌توان از مولکول‌های آلی کوچک برای ساخت ترجیحی یکی از دو شکل آینه‌ای استفاده کرد. این روش کاتالیز آلی نامتقارن نام گرفت. در این روش، کاتالیزور آلی با مواد اولیه برهم‌کنش می‌کند و مسیر واکنش را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که محصول اصلی با آرایش فضایی مطلوب ساخته شود.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release/ The Nobel Prize in Chemistry 2021، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>


پژوهشگران برای شناخت پروتئین‌ها و ویروس‌ها باید شکل سه‌بعدی آن‌ها را ببینند. میکروسکوپ نوری برای بسیاری از این ساختارها وضوح کافی ندارد، زیرا طول موج نور مرئی اجازه نمی‌دهد جزئیات بسیار کوچک مولکول‌ها آشکار شود. میکروسکوپ الکترونی از پرتوهای الکترونی استفاده می‌کند و از نظر نظری می‌تواند وضوح بسیار بیشتری ایجاد کند، اما برای تصویربرداری از مواد زیستی با دشواری‌های جدی روبه‌رو است.
اهمیت این روش در سادگی و انعطاف‌پذیری آن بود. بسیاری از کاتالیزورهای آلی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر تشکیل می‌شوند. برخلاف برخی فلزات گران‌بها و کمیاب، این مواد معمولاً به مقدار بیشتری در دسترس‌اند و در بسیاری از فرایندها سمیت و هزینهٔ کمتری دارند.


== مشکل آب و خلأ ==
== نقش در داروسازی و شیمی سبز ==


مولکول‌های زیستی در محیط آبی شکل و عملکرد طبیعی خود را حفظ می‌کنند. اگر آب از اطراف آن‌ها حذف شود، بسیاری از پروتئین‌ها تغییر شکل می‌دهند یا فرو می‌ریزند. از سوی دیگر، محفظهٔ میکروسکوپ الکترونی باید خلأ باشد تا پرتو الکترونی بتواند به‌درستی حرکت کند. آب مایع در چنین شرایطی تبخیر می‌شود و نمونهٔ زیستی را از بین می‌برد.
ساخت مولکول‌های پیچیده برای تولید دارو، مواد کشاورزی، رنگ‌ها و مواد پیشرفته ضروری است. روش‌های سنتی سنتز ممکن است به مراحل متعدد، حلال‌های خطرناک و فلزات سنگین نیاز داشته باشند. کاتالیز آلی امکان طراحی واکنش‌هایی با مراحل کمتر و پسماند پایین‌تر را فراهم کرده است.


مشکل دیگر، تشکیل بلورهای یخ است. هنگامی که آب به‌آرامی منجمد می‌شود، مولکول‌های آب در شبکه‌های منظم بلوری قرار می‌گیرند. این بلورها می‌توانند نمونهٔ زیستی را جابه‌جا یا تخریب کنند و تصویر به‌دست‌آمده را تغییر دهند. بنابراین، برای تصویربرداری دقیق، باید آب به‌گونه‌ای منجمد شود که بلورهای معمولی تشکیل نشوند.
در صنعت داروسازی، انتخاب شکل فضایی مناسب یک مولکول اهمیت زیادی دارد. کاتالیزورهای آلی می‌توانند به تولید انتخابی همان شکل کمک کنند و میزان جداسازی و دورریز مواد نامطلوب را کاهش دهند. آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که این حوزه تأثیر زیادی بر پژوهش‌های دارویی گذاشته و شیمی را سبزتر کرده است.<ref name="نوبل-بیانیه" />


== شیشه‌ای‌ کردن آب ==
کاتالیز آلی همچنین امکان تولید ترکیباتی را فراهم می‌کند که در سلول‌های خورشیدی، مواد پلیمری، الیاف، شامپو، مواد شوینده و دیگر محصولات روزمره کاربرد دارند. این روش به‌تنهایی همهٔ مشکلات زیست‌محیطی صنعت شیمی را حل نمی‌کند، اما ابزار دیگری برای کاهش مصرف مواد کمیاب و خطرناک در اختیار شیمی‌دانان قرار می‌دهد.


دوبوشه و همکارانش راهی برای سردکردن بسیار سریع آب پیدا کردند. در این فرایند، نمونهٔ زیستی در لایه‌ای بسیار نازک از آب قرار می‌گیرد و با سرعت زیاد سرد می‌شود. سرعت سردشدن آن‌قدر است که مولکول‌های آب فرصت سازمان‌یافتن در شبکهٔ بلوری را پیدا نمی‌کنند. آب به حالت جامد نامنظمی درمی‌آید که «یخ شیشه‌ای» یا یخ آمورف نامیده می‌شود.
== فوتوکاتالیز و نور مرئی ==


در این حالت، آب به‌صورت بلورهای بزرگ و مزاحم منجمد نمی‌شود و مولکول‌های زیستی در جای خود باقی می‌مانند. نمونه را می‌توان در خلأ میکروسکوپ الکترونی قرار داد و با پرتو الکترونی مشاهده کرد. این روش، که به «شیشه‌ای‌سازی» یا «ویتریفی‌کردن» آب معروف است، پایهٔ میکروسکوپی الکترونی برودتی یا cryo-EM شد.<ref name="نوبل-بیانیه" />
یکی از حوزه‌های مهم پژوهشی مک‌میلان فوتوکاتالیز اکسایش-کاهش یا فوتوردُکس است. در این روش از نور، به‌ویژه نور مرئی، برای برانگیختن مولکول‌ها و جابه‌جایی الکترون‌ها استفاده می‌شود. جابه‌جایی کنترل‌شدهٔ الکترون می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند یا پیوندهای تازه‌ای ایجاد کند.


اهمیت کار دوبوشه فقط در سردکردن نمونه نبود. او نشان داد که می‌توان شرایطی ایجاد کرد که در آن مولکول‌های زیستی هم در وضعیت نزدیک به حالت طبیعی باقی بمانند و هم برای تصویربرداری الکترونی مناسب باشند. این دستاورد، مرز میان زیست‌شناسی و فیزیک ابزارها را جابه‌جا کرد.
مک‌میلان و گروه او نشان دادند که می‌توان فوتوکاتالیز را با کاتالیز آلی ترکیب کرد. این ترکیب، مسیرهای تازه‌ای برای ساخت مولکول‌های آلی ایجاد کرد و به شیمی‌دانان اجازه داد واکنش‌هایی را انجام دهند که با روش‌های معمول دشوار یا غیرممکن بودند. دانشگاه پرینستون او را از رهبران فوتوکاتالیز، در کنار کاتالیز آلی نامتقارن، معرفی کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />


== میکروسکوپی الکترونی برودتی ==
در فوتوکاتالیز، نور معمولی می‌تواند به‌جای برخی مواد شیمیایی سخت و فلزات کمیاب به کار رود. با این حال، مناسب‌بودن هر روش به نوع واکنش، بازده، مقیاس تولید و هزینهٔ انرژی بستگی دارد. پژوهش‌های مک‌میلان این حوزه را به یکی از شاخه‌های مهم شیمی آلی مدرن تبدیل کرده است.


میکروسکوپی الکترونی برودتی روشی برای تصویربرداری از نمونه‌های زیستی در دماهای بسیار پایین است. در این روش، پرتو الکترونی از نمونهٔ منجمد عبور می‌کند و اطلاعاتی دربارهٔ چگالی و آرایش مولکول‌ها به دست می‌دهد. از آنجا که پرتوهای الکترونی می‌توانند به نمونه آسیب بزنند، پژوهشگران معمولاً تصاویر زیادی از ذرات مشابه تهیه می‌کنند و از هر تصویر اطلاعات محدودی به دست می‌آورند.
== گسترش پژوهش و آموزش ==


کار دوبوشه یکی از سه مرحلهٔ اصلی توسعهٔ cryo-EM بود. او امکان حفظ نمونه در یخ شیشه‌ای را فراهم کرد. یواخیم فرانک روش‌های محاسباتی را برای هم‌تراز کردن و ترکیب تصاویر دو بعدی توسعه داد و ریچارد هندرسون نشان داد که می‌توان از پروتئین‌ها تصاویر سه‌بعدی با وضوح بالا تهیه کرد. همکاری این دستاوردها باعث شد cryo-EM از یک روش تخصصی به ابزاری مهم در زیست‌شناسی ساختاری تبدیل شود.<ref name="نوبل-بیانیه" />
مک‌میلان علاوه بر فعالیت آزمایشگاهی، در ایجاد همکاری‌های میان‌رشته‌ای در پرینستون نقش داشته است. او از رهبران ابتکار کاتالیز پرینستون بوده؛ برنامه‌ای که شیمی‌دانان، مهندسان و پژوهشگران حوزه‌های دیگر را برای توسعهٔ روش‌های تازهٔ کاتالیز به هم نزدیک می‌کند.


== کاربردهای علمی و پزشکی ==
گروه پژوهشی او بیش از یک دهه در توسعهٔ فوتوکاتالیز و کاتالیز آلی فعالیت کرده و روش‌های آن در پژوهش‌های دانشگاهی و صنعتی به کار رفته‌اند. مک‌میلان در سخنرانی‌ها و فعالیت‌های آموزشی خود بر این نکته تأکید کرده است که شیمی باید علاوه بر حل مسائل بنیادی، به بهبود سلامت انسان و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک کند.


با پیشرفت cryo-EM، پژوهشگران توانستند ساختار بسیاری از پروتئین‌ها، ویروس‌ها و مجموعه‌های مولکولی را بررسی کنند. این روش برای مطالعهٔ پروتئین‌هایی که در غشاهای سلولی قرار دارند اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا بررسی آن‌ها با روش‌های دیگر دشوار است.
== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱ ==


تصاویر به‌دست‌آمده از cryo-EM به پژوهشگران کمک می‌کند بفهمند داروها چگونه به پروتئین‌های هدف متصل می‌شوند. از این اطلاعات می‌توان در طراحی دارو، مطالعهٔ پروتئین‌های عامل بیماری و بررسی سازوکار مقاومت میکروبی استفاده کرد. تصویربرداری از ویروس‌ها، از جمله ساختار سطحی آن‌ها، نیز به شناخت بهتر عفونت و پاسخ ایمنی کمک می‌کند.
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۶ اکتبر ۲۰۲۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به دیوید مک‌میلان و بنیامین لیست اعطا کرد. ارزش جایزه ۱۰ میلیون کرون سوئد بود که میان دو برنده تقسیم شد. مک‌میلان دومین برندهٔ نوبل شیمی با پیشینهٔ اسکاتلندی و نخستین عضو هیئت علمی پرینستون بود که این جایزه را دریافت کرد.<ref name="نوبل-بیانیه" />


این روش همچنین امکان مشاهدهٔ مولکول‌ها در حالت‌های گوناگون را فراهم می‌کند. بسیاری از پروتئین‌ها ثابت نیستند و هنگام انجام وظیفه تغییر شکل می‌دهند. پژوهشگر می‌تواند با ثبت تعداد زیادی مولکول در وضعیت‌های متفاوت، مراحل حرکت و عملکرد آن‌ها را بازسازی کند.
کمیتهٔ نوبل، کاتالیز آلی را «ابزاری دقیق برای ساخت مولکول‌ها» توصیف کرد. از نگاه کمیته، مک‌میلان و لیست نشان دادند که مولکول‌های کوچک آلی می‌توانند واکنش‌های متنوعی را هدایت کنند و شیمی‌دانان را قادر سازند داروها و مواد جدید را با گزینش‌پذیری بالاتر بسازند.


== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۷ ==
مک‌میلان عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، عضو متناظر انجمن سلطنتی ادینبرو و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. او جوایز دیگری مانند جایزهٔ صدسالانهٔ انجمن سلطنتی شیمی، جایزهٔ گابور سومورژای و جایزهٔ ریوجی نویوری را نیز دریافت کرده است.<ref name="پرینستون-نوبل" />


آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۴ اکتبر ۲۰۱۷ اعلام کرد که جایزهٔ نوبل شیمی به ژاک دوبوشه، یواخیم فرانک و ریچارد هندرسون تعلق می‌گیرد. جایزه به‌طور مساوی میان سه دانشمند تقسیم شد و انگیزهٔ رسمی آن «برای توسعهٔ میکروسکوپی الکترونی برودتی جهت تعیین ساختار مولکول‌های زیستی در محلول با وضوح بالا» بود.<ref name="نوبل-بیانیه" />
== حمایت از مقاومت ایران ==


بیانیهٔ نوبل، روش آن‌ها را عاملی برای ورود زیست‌شیمی به دوره‌ای تازه دانست. با این روش می‌توان مولکول‌های زیستی را در میانهٔ حرکت منجمد کرد و فرایندهایی را مشاهده کرد که پیش‌تر دیده نمی‌شدند. این اطلاعات هم برای فهم بنیادی شیمی حیات و هم برای توسعهٔ داروها اهمیت دارد.
نام دیوید مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[نامه برندگان نوبل در حمایت از آزادی و صلح پایدار در ایران|'''بیانیهٔ مشترک ۵۶ برندهٔ نوبل''']] در حمایت از اجلاس ایران آزاد در سال ۲۰۲۲ آمده است. [[شورای ملی مقاومت ایران|'''شورای ملی مقاومت ایران''']] در گزارش خود، او را با عنوان «دیوید مک‌میلان، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱، بریتانیا» معرفی کرده است.<ref name="شورا-۲۰۲۲">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-protests/joint-statement-of-56-nobel-laureates-in-support-of-free-iran-summit-2022/ Joint Statement of 56 Nobel Laureates In Support of Free Iran Summit 2022، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۹ اوت ۲۰۲۲]</ref>


دوبوشه در زمان دریافت جایزه، استاد افتخاری زیست‌فیزیک در دانشگاه لوزان بود. دانشگاه لوزان او را افزون بر فعالیت علمی، به دلیل تعهد اجتماعی و توجه به منافع عمومی علم نیز می‌شناسد.<ref name="لوزان">[https://www.unil.ch/unil/en/home/menuinst/universite/histoire/prix-nobel/jacques-dubochet.html Jacques Dubochet، دانشگاه لوزان]</ref>
بر اساس متن این بیانیه، امضاکنندگان نگرانی خود را دربارهٔ وضعیت حقوق بشر در ایران اعلام کرده و از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده‌اند. آنان همچنین از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی|'''طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی''']] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند؛ طرحی که بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید دارد.


== دیدگاه دربارهٔ علم و جامعه ==
نام مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان [[بیانیه مشترک ۵۷ برنده جایزه نوبل|نامهٔ ۷۵ برندهٔ نوبل]] در حمایت از مقاومت و خیزش مردم ایران در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است. شورای ملی مقاومت گزارش کرده است که این نامه از خواست مردم ایران برای آزادی و جمهوری دموکراتیک حمایت می‌کند و سرکوب و اعدام‌ها در ایران را محکوم می‌نماید.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/seventy-five-nobel-laureates-support-irans-resistance-and-uprising/ Seventy-five Nobel Laureates Support Iran’s Resistance and Uprising، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳]</ref>
 
دوبوشه در سخنرانی‌ها و گفت‌وگوهای خود بر نقش عمومی علم تأکید کرده است. از دیدگاه او، دانش فقط ابزار رقابت فردی یا تجاری نیست و باید به‌عنوان بخشی از میراث مشترک جامعه در دسترس مردم قرار گیرد. او همچنین دربارهٔ آموزش، محیط زیست و مسئولیت اجتماعی دانشمندان اظهارنظر کرده است.
 
این نگاه در ادامهٔ مسیر میان‌رشته‌ای او نیز دیده می‌شود. دوبوشه فیزیک را برای فهم زیست‌شناسی به کار گرفت و سپس ابزاری را توسعه داد که در شیمی، پزشکی، زیست‌شناسی و علوم مواد کاربرد پیدا کرد. روش او نشان می‌دهد که پیشرفت علمی گاهی از پیوند چند حوزه و حل یک مشکل فنی مشخص پدید می‌آید.
 
== حمایت از [[مقاومت ایران]] ==
 
[[شورای ملی مقاومت ایران]] در ۲۲ مارس ۲۰۲۳ گزارش کرد که ژاک دوبوشه یکی از امضاکنندگان نامهٔ مشترک برندگان نوبل در حمایت از خیزش سراسری ایران بوده است. نام او در فهرست امضاکنندگان با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۷، از سوئیس، آمده است. بنا بر گزارش مذکور، امضاکنندگان خواستار حمایت بین‌المللی از مردم ایران و مقابله با سرکوب شده و از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی]] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند.<ref name="شورا-۲۰۲۳">[https://www.ncr-iran.org/en/news/iran-resistance/nobel-laureates-support-irans-uprising-in-joint-letter/ Fifty-one Nobel Laureates Support Iran’s Uprising in Joint Letter، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۳]</ref>
 
این ادعا به گزارش و فهرست منتشرشده از سوی شورای ملی مقاومت ایران نسبت داده می‌شود؛ زیرا وبگاه رسمی نوبل و دانشگاه لوزان موضع سیاسی دوبوشه دربارهٔ این نامه را به‌طور مستقل گزارش نکرده‌اند. بنابراین، گزارش حمایت او از مقاومت ایران از شرح دستاوردهای علمی و سوابق دانشگاهی‌اش جدا نگه داشته می‌شود.


== منابع ==
== منابع ==
<references />
<references />

نسخهٔ کنونی تا ‏۱۱ نوامبر ۲۰۲۶، ساعت ۱۰:۱۹

دیوید مک‌میلان
متولد۱۶ مارس ۱۹۶۸
محل زندگیپرینستون، ایالات متحده
ملیتبریتانیایی-آمریکایی
جوایزجایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی

دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان (David W. C. MacMillan؛ زادهٔ ۱۶ مارس ۱۹۶۸) شیمی‌دان آلی اسکاتلندی-آمریکایی و استاد دانشگاه پرینستون است. او به‌خاطر توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و پیشبرد فوتوکاتالیز شناخته می‌شود. مک‌میلان در سال ۲۰۲۱، به‌طور مشترک با بنیامین لیست، جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن» اعلام شد.[۱]

کاتالیزور ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد، بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. پیش از کار مک‌میلان و لیست، شیمی‌دانان عمدتاً بر دو نوع کاتالیزور، یعنی فلزات و آنزیم‌ها، تکیه داشتند. کاتالیز آلی امکان استفاده از مولکول‌های کوچکِ دارای کربن را برای هدایت واکنش‌ها فراهم کرد. این مولکول‌ها معمولاً ارزان‌تر، در دسترس‌تر و کم‌خطرتر از بسیاری از کاتالیزورهای فلزی هستند.

زندگی و تحصیلات

دیوید مک‌میلان در شهر بل‌شیل در اسکاتلند متولد شد. او تحصیلات دانشگاهی خود را در رشتهٔ شیمی در دانشگاه گلاسگو آغاز کرد و در سال ۱۹۸۹ مدرک کارشناسی گرفت. مک‌میلان در سال ۱۹۹۰ دورهٔ دکترای خود را زیر نظر لری آورمن در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، آغاز کرد و در سال ۱۹۹۶ دکترای شیمی گرفت.[۲]

او پس از دکترا به‌عنوان پژوهشگر پسادکترا نزد دیو ایوانز در دانشگاه هاروارد فعالیت کرد. مک‌میلان در سال ۱۹۹۸ به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پیوست و در سال ۲۰۰۰ به مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا رفت. او در سال ۲۰۰۶ به دانشگاه پرینستون منتقل شد و در این دانشگاه به مقام استاد ممتاز شیمی رسید. مک‌میلان از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۵ ریاست گروه شیمی پرینستون را بر عهده داشت.[۳]

کاتالیز آلی نامتقارن

بسیاری از مولکول‌های شیمیایی در دو شکل ساخته می‌شوند که تصویر آینه‌ای یکدیگرند. این دو شکل را انانتیومر می‌نامند. اگرچه فرمول شیمیایی آن‌ها یکسان است، ممکن است در بدن انسان عملکردهای کاملاً متفاوتی داشته باشند. در ساخت داروها معمولاً تنها یکی از این دو شکل مطلوب است و شکل دیگر ممکن است بی‌اثر یا حتی زیان‌آور باشد.

مک‌میلان و بنیامین لیست در سال ۲۰۰۰، مستقل از یکدیگر، نشان دادند که می‌توان از مولکول‌های آلی کوچک برای ساخت ترجیحی یکی از دو شکل آینه‌ای استفاده کرد. این روش کاتالیز آلی نامتقارن نام گرفت. در این روش، کاتالیزور آلی با مواد اولیه برهم‌کنش می‌کند و مسیر واکنش را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که محصول اصلی با آرایش فضایی مطلوب ساخته شود.[۴]

اهمیت این روش در سادگی و انعطاف‌پذیری آن بود. بسیاری از کاتالیزورهای آلی از عناصری مانند کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر تشکیل می‌شوند. برخلاف برخی فلزات گران‌بها و کمیاب، این مواد معمولاً به مقدار بیشتری در دسترس‌اند و در بسیاری از فرایندها سمیت و هزینهٔ کمتری دارند.

نقش در داروسازی و شیمی سبز

ساخت مولکول‌های پیچیده برای تولید دارو، مواد کشاورزی، رنگ‌ها و مواد پیشرفته ضروری است. روش‌های سنتی سنتز ممکن است به مراحل متعدد، حلال‌های خطرناک و فلزات سنگین نیاز داشته باشند. کاتالیز آلی امکان طراحی واکنش‌هایی با مراحل کمتر و پسماند پایین‌تر را فراهم کرده است.

در صنعت داروسازی، انتخاب شکل فضایی مناسب یک مولکول اهمیت زیادی دارد. کاتالیزورهای آلی می‌توانند به تولید انتخابی همان شکل کمک کنند و میزان جداسازی و دورریز مواد نامطلوب را کاهش دهند. آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام کرد که این حوزه تأثیر زیادی بر پژوهش‌های دارویی گذاشته و شیمی را سبزتر کرده است.[۴]

کاتالیز آلی همچنین امکان تولید ترکیباتی را فراهم می‌کند که در سلول‌های خورشیدی، مواد پلیمری، الیاف، شامپو، مواد شوینده و دیگر محصولات روزمره کاربرد دارند. این روش به‌تنهایی همهٔ مشکلات زیست‌محیطی صنعت شیمی را حل نمی‌کند، اما ابزار دیگری برای کاهش مصرف مواد کمیاب و خطرناک در اختیار شیمی‌دانان قرار می‌دهد.

فوتوکاتالیز و نور مرئی

یکی از حوزه‌های مهم پژوهشی مک‌میلان فوتوکاتالیز اکسایش-کاهش یا فوتوردُکس است. در این روش از نور، به‌ویژه نور مرئی، برای برانگیختن مولکول‌ها و جابه‌جایی الکترون‌ها استفاده می‌شود. جابه‌جایی کنترل‌شدهٔ الکترون می‌تواند پیوندهای شیمیایی را بشکند یا پیوندهای تازه‌ای ایجاد کند.

مک‌میلان و گروه او نشان دادند که می‌توان فوتوکاتالیز را با کاتالیز آلی ترکیب کرد. این ترکیب، مسیرهای تازه‌ای برای ساخت مولکول‌های آلی ایجاد کرد و به شیمی‌دانان اجازه داد واکنش‌هایی را انجام دهند که با روش‌های معمول دشوار یا غیرممکن بودند. دانشگاه پرینستون او را از رهبران فوتوکاتالیز، در کنار کاتالیز آلی نامتقارن، معرفی کرده است.[۳]

در فوتوکاتالیز، نور معمولی می‌تواند به‌جای برخی مواد شیمیایی سخت و فلزات کمیاب به کار رود. با این حال، مناسب‌بودن هر روش به نوع واکنش، بازده، مقیاس تولید و هزینهٔ انرژی بستگی دارد. پژوهش‌های مک‌میلان این حوزه را به یکی از شاخه‌های مهم شیمی آلی مدرن تبدیل کرده است.

گسترش پژوهش و آموزش

مک‌میلان علاوه بر فعالیت آزمایشگاهی، در ایجاد همکاری‌های میان‌رشته‌ای در پرینستون نقش داشته است. او از رهبران ابتکار کاتالیز پرینستون بوده؛ برنامه‌ای که شیمی‌دانان، مهندسان و پژوهشگران حوزه‌های دیگر را برای توسعهٔ روش‌های تازهٔ کاتالیز به هم نزدیک می‌کند.

گروه پژوهشی او بیش از یک دهه در توسعهٔ فوتوکاتالیز و کاتالیز آلی فعالیت کرده و روش‌های آن در پژوهش‌های دانشگاهی و صنعتی به کار رفته‌اند. مک‌میلان در سخنرانی‌ها و فعالیت‌های آموزشی خود بر این نکته تأکید کرده است که شیمی باید علاوه بر حل مسائل بنیادی، به بهبود سلامت انسان و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک کند.

جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱

آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۶ اکتبر ۲۰۲۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به دیوید مک‌میلان و بنیامین لیست اعطا کرد. ارزش جایزه ۱۰ میلیون کرون سوئد بود که میان دو برنده تقسیم شد. مک‌میلان دومین برندهٔ نوبل شیمی با پیشینهٔ اسکاتلندی و نخستین عضو هیئت علمی پرینستون بود که این جایزه را دریافت کرد.[۴]

کمیتهٔ نوبل، کاتالیز آلی را «ابزاری دقیق برای ساخت مولکول‌ها» توصیف کرد. از نگاه کمیته، مک‌میلان و لیست نشان دادند که مولکول‌های کوچک آلی می‌توانند واکنش‌های متنوعی را هدایت کنند و شیمی‌دانان را قادر سازند داروها و مواد جدید را با گزینش‌پذیری بالاتر بسازند.

مک‌میلان عضو انجمن سلطنتی بریتانیا، عضو متناظر انجمن سلطنتی ادینبرو و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده است. او جوایز دیگری مانند جایزهٔ صدسالانهٔ انجمن سلطنتی شیمی، جایزهٔ گابور سومورژای و جایزهٔ ریوجی نویوری را نیز دریافت کرده است.[۳]

حمایت از مقاومت ایران

نام دیوید مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان بیانیهٔ مشترک ۵۶ برندهٔ نوبل در حمایت از اجلاس ایران آزاد در سال ۲۰۲۲ آمده است. شورای ملی مقاومت ایران در گزارش خود، او را با عنوان «دیوید مک‌میلان، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱، بریتانیا» معرفی کرده است.[۵]

بر اساس متن این بیانیه، امضاکنندگان نگرانی خود را دربارهٔ وضعیت حقوق بشر در ایران اعلام کرده و از مبارزهٔ مردم ایران برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده‌اند. آنان همچنین از طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند؛ طرحی که بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید دارد.

نام مک‌میلان در فهرست امضاکنندگان نامهٔ ۷۵ برندهٔ نوبل در حمایت از مقاومت و خیزش مردم ایران در سال ۲۰۲۳ نیز آمده است. شورای ملی مقاومت گزارش کرده است که این نامه از خواست مردم ایران برای آزادی و جمهوری دموکراتیک حمایت می‌کند و سرکوب و اعدام‌ها در ایران را محکوم می‌نماید.[۶]

منابع