کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین2: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Hamidreza (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۵ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۲ کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
{{جعبه اطلاعات دانشمند
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام                    = گرگوری وینتر
| نام                    = دیوید مک‌میلان
| نام انگلیسی            = Sir Gregory P. Winter
| نام انگلیسی            = David W. C. MacMillan
| تصویر                  =گرگوری وینتر.png
| تصویر                  =دیوید مک‌میلان.jpg
| توضیح تصویر            =
| توضیح تصویر            =
| نام اصلی              = گرگوری پل وینتر
| نام اصلی              = دیوید ویلیام کراوچر مک‌میلان
| زمینه فعالیت          = زیست‌شیمی، زیست‌شناسی مولکولی و مهندسی ژنتیک
| زمینه فعالیت          = شیمی آلی و کاتالیز
| ملیت                  = بریتانیایی
| ملیت                  = بریتانیایی-آمریکایی
| تاریخ تولد            = ۱۴ آوریل ۱۹۵۱
| تاریخ تولد            = ۱۶ مارس ۱۹۶۸
| محل تولد              = لستر، انگلستان
| محل تولد              = بل‌شیل، اسکاتلند
| والدین                =
| والدین                =
| تاریخ مرگ              =
| تاریخ مرگ              =
| محل مرگ                =
| محل مرگ                =
| علت مرگ                =
| علت مرگ                =
| محل زندگی              = کمبریج، انگلستان
| محل زندگی              = پرینستون، ایالات متحده
| مختصات محل زندگی      =
| مختصات محل زندگی      =
| مدفن                  =
| مدفن                  =
| در زمان حکومت          =
| در زمان حکومت          =
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ نمایش فاژی و پادتن‌های انسانی‌شده
| اتفاقات مهم            = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن و فوتوکاتالیز
| نام دیگر              = سر گرگوری وینتر
| نام دیگر              = دیو مک‌میلان
| لقب                    =
| لقب                    =
| بنیانگذار              = از پیشگامان مهندسی پادتن‌های درمانی
| بنیانگذار              = از بنیان‌گذاران کاتالیز آلی نامتقارن
| پیشه                  = زیست‌شناس مولکولی، استاد و کارآفرین زیست‌فناوری
| پیشه                  = شیمی‌دان و استاد دانشگاه
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۷۰
| سال‌های فعالیت        = از دههٔ ۱۹۹۰
| سبک پژوهشی            = مهندسی پروتئین و تکامل هدایت‌شدهٔ پادتن‌ها
| سبک پژوهشی            = سنتز آلی، کاتالیز و شیمی سبز
| آثار مهم              = توسعهٔ پادتن‌های انسانی و نمایش فاژی
| آثار مهم              = کاتالیزورهای آلی و فوتوردُکس
| مقالات                =
| مقالات                =
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۸؛ لقب شوالیه
| جوایز                  = جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱؛ عضویت انجمن سلطنتی
| علت شهرت              = تولید پادتن‌های انسانی با فناوری نمایش فاژی
| علت شهرت              = توسعهٔ کاتالیز آلی نامتقارن
| تأثیرگذاشته بر        = داروسازی، درمان سرطان و بیماری‌های خودایمنی
| تأثیرگذاشته بر        = داروسازی، شیمی سبز و سنتز مولکولی
| تأثیرپذیرفته از        = زیست‌شیمی، مهندسی ژنتیک و ایمنی‌شناسی
| تأثیرپذیرفته از        = شیمی آلی سنتزی و کاتالیز
| وبگاه                  = https://mrclmb.ac.uk/research-leaders/greg-winter/
| وبگاه                  = https://macmillan.princeton.edu/dave-macmillan/
| تحصیلات                = دکترای شیمی پروتئین، دانشگاه کمبریج
| تحصیلات                = دکترای شیمی، دانشگاه کالیفرنیا، ارواین
| دانشگاه                = آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی شورای پژوهش پزشکی
| دانشگاه                = دانشگاه پرینستون
| حوزه                  = پادتن‌های درمانی و نمایش فاژی
| حوزه                  = کاتالیز آلی، فوتوکاتالیز و شیمی آلی
| همسر                  =
| همسر                  =
| فرزندان                =
| فرزندان                =
خط ۴۰: خط ۴۰:
}}
}}


'''گرگوری پل وینتر''' ('''Sir Gregory P. Winter'''؛ زادهٔ ۱۴ آوریل ۱۹۵۱) زیست‌شناس مولکولی و زیست‌شیمی‌دان بریتانیایی است که به‌خاطر توسعهٔ روش '''نمایش فاژی''' برای تولید و تکامل پادتن‌های درمانی شناخته می‌شود. او در سال ۲۰۱۸، به‌طور مشترک با [[جورج اسمیت]]، نیمی از جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای نمایش فاژی پپتیدها و پادتن‌ها» اعلام شد؛ نیمهٔ دیگر جایزه به [[فرانسیس آرنولد]] برای تکامل هدایت‌شدهٔ آنزیم‌ها تعلق گرفت.<ref name="نوبل-اطلاعات">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/winter/facts/ Sir Gregory P. Winter – 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>


کار وینتر به تولید پادتن‌هایی انجامید که می‌توانند به‌طور اختصاصی به مولکول‌ها یا سلول‌های هدف متصل شوند. چنین پادتن‌هایی در درمان بیماری‌های خودایمنی، سرطان و بیماری‌های التهابی کاربرد دارند.
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.
 
روش او امکان داد پادتن‌های موشی به پادتن‌هایی نزدیک‌تر به پادتن‌های طبیعی انسان تبدیل شوند و احتمال واکنش نامطلوب دستگاه ایمنی کاهش یابد.


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


گرگوری وینتر در لستر، انگلستان، متولد شد، اما بخش بزرگی از دوران کودکی خود را در غنا گذراند؛ پدرش استاد زبان فرانسه بود. خانواده در سال ۱۹۶۴ به انگلستان بازگشتند و وینتر در نیوکاسل بزرگ شد. تحصیل در مدرسهٔ گرامر سلطنتی این شهر علاقهٔ او را به شیمی و زیست‌شناسی تقویت کرد.<ref name="زندگی‌نامه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/winter/biographical/ Sir Gregory P. Winter – Biographical، بنیاد نوبل]</ref>
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 از سال ۱۹۷۰ تا ۱۹۷۳ در کالج ترینیتی دانشگاه کمبریج علوم طبیعی خواند و سپس دورهٔ دکترای شیمی پروتئین را در همان دانشگاه آغاز کرد. وینتر در سال ۱۹۷۷ دکترای خود را از آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی شورای پژوهش پزشکی در کمبریج دریافت کرد. تقریباً تمام دوران پژوهشی اصلی او در همین آزمایشگاه سپری شد.<ref name="نوبل-اطلاعات" />
 
وینتر در سال ۱۹۸۱ به کارکنان علمی آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی پیوست. او از سال ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۸ ریاست بخش شیمی پروتئین و اسیدهای نوکلئیک را بر عهده داشت، از سال ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۱ معاون مدیر آزمایشگاه بود و بین سال‌های ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۹ ریاست کالج ترینیتی کمبریج را بر عهده داشت.<ref name="کمبریج">[https://www.cam.ac.uk/research/news/sir-greg-winter-wins-the-2018-nobel-prize-in-chemistry Sir Greg Winter wins the 2018 Nobel Prize in Chemistry، دانشگاه کمبریج]</ref>
 
== پژوهش‌های نخستین در مهندسی پروتئین ==
 
وینتر فعالیت پژوهشی خود را با تعیین توالی پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک آغاز کرد. او در دورهٔ دکترا روی توالی آنزیم تیروزینیل تی‌آر‌ان‌ای سنتتاز کار کرد و بعدتر در تعیین توالی ژن‌های ویروس آنفلوانزا مشارکت داشت. این تجربه او را با رابطهٔ میان توالی ژنتیکی، ساختار پروتئین و عملکرد زیستی آشنا کرد.
 
در دههٔ ۱۹۸۰، وینتر با استفاده از مهندسی ژنتیک به مطالعهٔ عملکرد پروتئین‌ها پرداخت. او با جهش‌دادن هدفمند ژن‌ها و بررسی تغییرات حاصل در پروتئین، می‌توانست نقش اسیدهای آمینهٔ مشخص را در فعالیت آنزیم تعیین کند. این روش بعدها در پژوهش‌های او دربارهٔ پادتن‌ها نیز به کار رفت.<ref name="ام‌آرسی">[https://mrclmb.ac.uk/research-leaders/greg-winter/ Greg Winter، آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی]</ref>


پادتن‌ها پروتئین‌هایی هستند که دستگاه ایمنی برای شناسایی عوامل بیگانه تولید می‌کند. هر پادتن به هدفی مشخص، مانند بخشی از یک ویروس یا سطح یک سلول، متصل می‌شود. همین ویژگی باعث شد پادتن‌ها به ابزارهایی مهم برای تشخیص و درمان بیماری تبدیل شوند. مشکل آن بود که پادتن‌های تولیدشده در موش می‌توانستند در بدن انسان واکنش ایمنی ایجاد کنند و اثر درمانی آن‌ها را کاهش دهند.
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>


== انسانی‌سازی پادتن‌ها ==
== کاتالیز آلی نامتقارن ==


وینتر و همکارانش در دههٔ ۱۹۸۰ روشی برای «انسانی‌سازی پادتن‌های موشی» توسعه دادند. در این روش، بخش‌هایی از پادتن موشی که هدف بیماری را شناسایی می‌کردند، در چارچوب یک پادتن انسانی قرار می‌گرفتند. نتیجه پادتنی بود که توانایی اتصال به هدف را حفظ می‌کرد، اما از نظر ساختاری شباهت بیشتری به پادتن‌های انسانی داشت.
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.


این روش در مقاله‌ای در سال ۱۹۸۶ با جایگزین‌کردن نواحی تعیین‌کنندهٔ مکمل در یک پادتن انسانی با نواحی متناظر از پادتن موشی گزارش شد. انسانی‌سازی، امکان استفادهٔ طولانی‌تر از پادتن‌ها را در بدن انسان افزایش داد و به پایه‌ای برای تولید شمار زیادی از داروهای پادتن‌محور تبدیل شد.<ref name="مقاله-انسانی‌سازی">[https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3713831/ Replacing the complementarity-determining regions in a human antibody with those from a mouse، مقالهٔ منتشرشده در Nature]</ref>
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>


== نمایش فاژی ==
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.


نمایش فاژی روشی است که در آن قطعه‌ای از یک پادتن یا پروتئین به پروتئین پوششی یک باکتریوفاژ متصل می‌شود. باکتریوفاژ ویروسی است که باکتری‌ها را آلوده می‌کند. در این روش، اطلاعات ژنتیکی سازندهٔ پروتئین درون فاژ قرار دارد و خود پروتئین در سطح فاژ نمایش داده می‌شود. بنابراین پژوهشگر می‌تواند هم‌زمان ویژگی اتصال پروتئین و ژن مسئول ساخت آن را شناسایی کند.
== نقش در داروسازی و شیمی سبز ==


برای انتخاب پادتن مناسب، مجموعهٔ بسیار بزرگی از فاژهای حامل قطعات گوناگون پادتن در معرض مولکول هدف قرار می‌گیرند. فاژهایی که اتصال قوی‌تری دارند جدا می‌شوند. سپس ژن‌های آن‌ها تکثیر و برای ساخت نسل بعدی فاژها استفاده می‌شود. تکرار این چرخه، پادتن‌هایی با قدرت و اختصاصیت بیشتر تولید می‌کند.
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.


این روش در واقع نوعی تکامل هدایت‌شدهٔ پادتن‌هاست. پژوهشگر به‌جای طراحی مستقیم همهٔ جزئیات پادتن، مجموعه‌ای از تنوع ژنتیکی ایجاد می‌کند و نمونه‌هایی را که بهتر به هدف متصل می‌شوند انتخاب می‌کند. وینتر این فناوری را برای تولید پادتن‌های انسانی و انسانی‌شده به کار گرفت.<ref name="نوبل-بیانیه">[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/press-release/ The Nobel Prize in Chemistry 2018، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد]</ref>
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" />


== آدالیموماب و داروهای پادتن‌محور ==
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.


یکی از مهم‌ترین نتایج فناوری وینتر، توسعهٔ آدالیموماب بود که با نام تجاری هومیرا شناخته می‌شود. این دارو نخستین پادتن کاملاً انسانی بود که بر اساس فناوری نمایش فاژی به یک داروی مهم تبدیل شد. آدالیموماب در سال ۲۰۰۲ تأیید شد و برای درمان بیماری‌هایی مانند روماتیسم مفصلی، پسوریازیس و بیماری‌های التهابی روده به کار رفت.<ref name="کمبریج" />
== فوتوکاتالیز و نور مرئی ==


آدالیموماب با مهار عامل نکروز توموری آلفا، یا TNF-α، شدت برخی فرایندهای التهابی را کاهش می‌دهد. این مولکول در شماری از بیماری‌های خودایمنی و التهابی نقش دارد. موفقیت آدالیموماب نشان داد که پادتن‌های مهندسی‌شده می‌توانند به داروهایی مؤثر برای بیماری‌های مزمن تبدیل شوند.
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.


فناوری وینتر همچنین در توسعهٔ پادتن‌هایی برای خنثی‌کردن سموم، مهار واکنش‌های خودایمنی و درمان برخی سرطان‌ها به کار رفته است. بسیاری از داروهای پادتن‌محور که در پزشکی نوین استفاده می‌شوند، از نظر مفهومی یا فنی به روش‌های انسانی‌سازی و نمایش فاژی وابسته‌اند.
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" />


== شرکت‌های زیست‌فناوری ==
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.


وینتر برای انتقال پژوهش‌های آزمایشگاهی به صنعت، در تأسیس چند شرکت زیست‌فناوری نقش داشت. او در سال ۱۹۸۹ شرکت Cambridge Antibody Technology را بنیان گذاشت. این شرکت فناوری نمایش فاژی و پادتن‌های انسانی را برای کشف دارو توسعه داد و در سال ۲۰۰۶ به آسترازنکا فروخته شد.
== گسترش پژوهش و آموزش ==


او در سال ۲۰۰۰ شرکت Domantis را نیز تأسیس کرد. این شرکت بر پادتن‌های کوچک‌تر و داروهای مبتنی بر آن‌ها تمرکز داشت و در سال ۲۰۰۷ به شرکت گلاکسواسمیت‌کلاین واگذار شد. وینتر در سال ۲۰۰۹ یکی از بنیان‌گذاران Bicycle Therapeutics بود؛ این شرکت بر پپتیدهای دوچرخه‌ای تمرکز دارد که می‌توانند نقش مولکول‌های کوچک متصل‌شونده به اهداف زیستی را ایفا کنند.<ref name="ام‌آرسی" />
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.


این فعالیت‌ها نمونه‌ای از پیوند پژوهش دانشگاهی با صنعت داروسازی است. وینتر در کنار انتشار مقالات علمی، در توسعهٔ فناوری، ثبت اختراع و ایجاد شرکت‌هایی مشارکت کرد که تحقیقات مهندسی پادتن را به درمان‌های قابل استفاده منتقل کردند.
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 ۲۰۱۸ ==
== جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۲۱ ==


آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۳ اکتبر ۲۰۱۸ اعلام کرد که نیمی از جایزهٔ نوبل شیمی به‌طور مشترک به جورج اسمیت و سر گرگوری وینتر تعلق می‌گیرد. انگیزهٔ جایزه، «برای نمایش فاژی پپتیدها و پادتن‌ها» بود. نیمهٔ دیگر جایزه به فرانسیس آرنولد برای تکامل هدایت‌شدهٔ آنزیم‌ها اختصاص یافت.<ref name="نوبل-بیانیه" />
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" />


کمیتهٔ نوبل تأکید کرد که برندگان این جایزه از قدرت تکامل برای تولید مولکول‌هایی با فایدهٔ انسانی استفاده کرده‌اند. کار اسمیت ابزار نمایش فاژی را فراهم کرد و وینتر آن را برای تکامل پادتن‌ها و تولید دارو به کار گرفت. از نگاه کمیته، این روش شیمی و زیست‌شناسی را به توسعهٔ داروهای جدید پیوند داد.
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.


وینتر در سال ۲۰۰۴ به‌خاطر خدماتش به زیست‌شناسی مولکولی لقب شوالیه دریافت کرد. او عضو انجمن سلطنتی و آکادمی علوم پزشکی بریتانیا است و جوایز دیگری مانند جایزهٔ گایردنر و مدال هزارهٔ شورای پژوهش پزشکی را دریافت کرده است.<ref name="ام‌آرسی" />
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" />
 
== اثر علمی و پزشکی ==
 
اهمیت کار وینتر تنها در ساخت یک روش آزمایشگاهی خلاصه نمی‌شود. او نشان داد که می‌توان تنوع طبیعی پادتن‌ها را در یک کتابخانهٔ ژنتیکی بزرگ بازسازی کرد، نمونه‌های مناسب را از میان آن‌ها انتخاب کرد و سپس آن‌ها را به دارو تبدیل کرد. این تغییر، فرآیند کشف پادتن را از جست‌وجوی محدود در نمونه‌های زیستی به مهندسی و انتخاب هدفمند نزدیک کرد.
 
نمایش فاژی همچنان در پژوهش‌های دارویی برای یافتن پادتن‌هایی با ویژگی‌های تازه استفاده می‌شود. این فناوری می‌تواند به شناسایی مولکول‌هایی کمک کند که به گیرنده‌های سلولی، عوامل بیماری‌زا یا پروتئین‌های مرتبط با سرطان متصل می‌شوند. از این رو، میراث وینتر در مرز میان زیست‌شناسی مولکولی، داروسازی و پزشکی ترجمانی ادامه دارد.


== حمایت از مقاومت ایران ==
== حمایت از مقاومت ایران ==


نام گرگوری وینتر در فهرست امضاکنندگان بیانیهٔ 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 «سر گرگوری وینتر، برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۸، 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>
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>
 
بر اساس متن منتشرشده، امضاکنندگان از مردم ایران و خواست آنان برای آزادی و دموکراسی حمایت کرده و از [[طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی]] برای آیندهٔ ایران پشتیبانی کرده‌اند. این طرح، بر انتخابات آزاد، حق رأی همگانی، برابری جنسیتی، دینی و قومی، جدایی دین از دولت، سیاست خارجی مبتنی بر همزیستی مسالمت‌آمیز و ایران غیراتمی تأکید می‌کند.


همچنین نام وینتر در فهرست امضاکنندگان نامه‌ای دربارهٔ حمایت از خیزش ایران در مارس ۲۰۲۳ آمده است؛ شورای ملی مقاومت این نامه را نامهٔ مشترک برندگان نوبل به رئیس شورای اروپا معرفی کرده است.<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>
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.


این گزارش‌ها از سوی شورای ملی مقاومت منتشر شده‌اند و منابع رسمی نوبل و آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی، موضع سیاسی وینتر دربارهٔ این بیانیه‌ها را به‌طور مستقل شرح نداده‌اند؛ بنابراین این بخش بر اساس گزارش و فهرست منتشرشدهٔ همان نهاد تنظیم شده است.
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>


== 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