Tudomány

Richard R. Ernst, az MRI utat nyitó Nobelista 87 éves korában meghal

Richard R. Ernst svájci vegyész aki elnyerte a Nobel-díjat 1991-ben a magmágneses rezonancia, vagy az NMR spektroszkópia finomításáért végzett munkájáért, az MRI technológia mögött álló kémiai elemzés hatékony módszere június 4-én hunyt el az észak-svájci Winterthurban. 87 éves volt.

A svájci Zürichi Szövetségi Technológiai Intézet (ETH Zürich), ahol Dr. Ernst majdnem egész karrierjét töltötte, bejelentette a halált honlapján. Nem adtak okot.

Dr. Ernst – akinek munkája és érdeklődési területe a kémia, a fizika, a matematika, a zene és a művészet köré terjedt – segített az NMR fejlesztésében egy réstől, az időigényes technikától a kritikus tudományos eszközzé, amelyet rutinszerűen használnak a helyi kórházakban és egyetemi kémiai laboratóriumokban.

Vegyészként kiemelkedő volt.

“Ha összehasonlítanánk őt Einsteinnel, megsértenék a fizikusokat” – mondta Jeffrey A. Reimer, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem NMR-szakértője. – De a tudományágban gyakorolt ​​hatása szempontjából Ernst megalapozó.

Dr. Ernst hajtott és igényes volt – önmagával szemben minden más felett -, és még akkor is, amikor termete nőtt, figyelemre méltóan kevés volt az egója – mondták kollégái és volt hallgatói. Gyorsan hitelt adott az együttműködőknek, és szerényen írta le saját hozzájárulását.

“Nem igazán vagyok az, akit elképzelhetnék egy tudósnak, aki meg akarja érteni a világot” mondta egy 2001-es Nobel-interjúban. Folytatta: “Eszköztár vagyok, és ebben az értelemben nem igazán tudós, és szerettem volna másoknak is biztosítani ezeket a problémamegoldási képességeket.”

Az NMR spektroszkópiát először az 1940-es és 50-es évek elején fejlesztették ki Felix Bloch és Edward Mills Purcell, aki az eredményért 1952-ben megosztotta a fizikai Nobel-díjat. Ezzel a technikával a tudósok egy anyagot helyeznek el egy mágneses mezőben, amely összehangolja atomjainak magjait. Ezután rádióimpulzusokkal bombázzák, amelyek kikényszerítik az atommagokat. Amint az atommagok visszaállnak, az atomok egyedi elektromágneses jeleket adnak ki, amelyek elemezhetők az anyag kémiai összetételének és molekuláris szerkezetének meghatározásához.

Amikor Dr. Ernst az 1950-es évek végén diplomás hallgatóként elkezdte tanulmányozni az NMR-t, a módszer megkívánta a kutatókat, hogy lassan mágnesben vizsgálják az anyagot és folyamatos rádióhullámokat alkalmazzanak. Szenvedett, Dr. Ernst írta a Nobel honlapjának önéletrajzi vázlatában, „kiábrándítóan alacsony érzékenységből, amely súlyosan korlátozza alkalmazásait”.

Dr. Ernst ahelyett, hogy lassan pásztázna egy anyagot, rövid, de intenzív rádióhullám-impulzussal találta el. Ezután egy számítógép segítségével komplex matematikai műveletet alkalmazott a jel elemzésére. Ez a Fourier-transzformációs vagy FT-NMR néven ismert módszer sokkal érzékenyebb volt, lehetővé téve a tudósok számára, hogy többféle atomot és molekulát tanulmányozzanak, különösen azokat, amelyekben alacsony volt a bőség.

“Ez egy nagyon nagy találmány volt, amely megelőzte az ő korát” – mondta Matthias Ernst, az ETH Zürich fizikai vegyésze, aki Dr. Ernst volt hallgatója volt (és nincs semmilyen kapcsolata). Ez volt az 1960-as évek, és a személyes számítástechnika korszaka még nem kezdődött el; ehelyett Dr. Ernstnek és kollégáinak át kellett adniuk adataikat lyukasztószalagról lyukártyára, majd feldolgozás céljából egy számítógépes központba kellett vinniük őket.

Az 1970-es években Dr. Ernst kétdimenziós NMR-t fejlesztett ki. Ebben a technikában a mintákat idővel rádióimpulzus-szekvenciákkal bombázzák. Az így kapott jelek több információt nyújtanak a mintáról, és lehetővé teszik a tudósok számára, hogy meghatározzák a nagy és összetett biológiai molekulák pontos összetételét és szerkezetét.

“Gyönyörű volt” – mondta Dr. Reimer, aki egyetemi hallgató kémia hallgató volt, amikor Dr. Ernst közzétette eredményeit. – Richard valóban betolta a borítékot.

A kétdimenziós NMR az MRI alapja, egy olyan orvosi fejlődés, amely lehetővé tette az orvosok számára, hogy részletes képeket készítsenek a test belső felépítéséről. “Ő tette az NMR-t a mai vegyi, biokémiai és biológiai technikává” – mondta Robert Tycko, az Országos Egészségügyi Intézet fizikai vegyésze és a Nemzetközi Mágneses Rezonancia Társaság elnöke egy telefonos interjúban.

Dr. Ernst transzatlanti repülésen volt, amikor 1991 októberében kémiai Nobel-díját kihirdették; a pilótától megtudta a megtiszteltetést. De jellegzetes szerénységének megfelelően nyugtalanul fedezte fel, hogy ő a díj egyedüli nyertese.

“Nagyon örült az elismerésnek” – mondta Beat H. Meier, az ETH fizikai kémikusa. “De egy kicsit zavarta is az a tény, hogy egyedül kapta meg, és hogy kiemelték, amikor sok ember hozzájárult.”

Richard Robert Ernst 1933. augusztus 14-én született Winterthurban Robert Ernst építész és Irma Ernst-Brunner építészektől. Gyerekként rajongott a zene és a kémia iránt. 13 éves korában talált otthona tetőterében vegyszeres esetet, és megtudta, hogy az egy nagybátyáé volt.

“Szinte azonnal elbűvöltek azok a lehetőségek, amelyekkel minden elképzelhető reakciót kipróbálhattam velük, egyesek robbanásokhoz, mások a házunk levegőjének elviselhetetlen mérgezéséhez, megrémítve a szüleimet” – írta a Nobel vázlatában. Fogyasztani kezdte a kémiai könyveket, és felhagyott a zeneszerzői tervekkel.

Kémiai alapképzését 1956-ban szerezte az ETH Zürichben, majd röviden a svájci katonaságnál szolgált, mielőtt visszatért az ETH-ba fizikai kémiai doktori címre, amelyet 1962-ben szerzett.

A következő évben feleségül vette Magdalena Kielholzt. A túlélők között van felesége és három gyermekük, Anna, Katharina és Hans-Martin. Matthias Ernst, volt tanítványa szerint Dr. Ernst egy idősek otthonában halt meg.

1963-ban Dr. Ernst tudósként csatlakozott a kaliforniai Palo Altoban működő Varian Associates technológiai céghez. Ott fejlesztette ki az FT-NMR-t

Visszatért Az ETH 1968-ban, 1998-ban nyugdíjba vonulásáig tanított és kutatott. A Nobel mellett megkapta a kémiaért járó Wolf-díjat, a Horwitz-díjat, a Marcel Benoist-díjat és 17 díszdoktori címet.

Dr. Ernst bevallotta magátmunkafüggő, ”Ahogy fogalmazott.

“Vacsorázott a feleségével, majd visszament az íróasztalához, és késő este dolgozott” – mondta Alexander Wokaun, nyugdíjas vegyész és az ETH emeritus professzora, aki Dr. Ernst egyik doktora volt. diákok. “De a tudomány iránti teljes odaadásban azt gondolom, hogy megmutatta nekünk, mit lehet elérni.”

Dr. Ernst szabadságot adott tanítványainak, és érdeklődést mutatott azoknak a fiatal tudósoknak a munkája iránt, akik még nem készítettek nevet maguknak. “A tudósok összejövetelein vagy tudományos konferenciákon” – mondta Dr. Tycko – “az első sorban ült és gondosan jegyzetelt, miközben hallgatta, hogy mások leírják a munkájukat, ami tulajdonképpen nagyon szokatlan az ő termete.”

Dr. Ernst megtartotta a zene iránti szeretetét, és a tibeti tekercs festmények iránti szenvedélye is kibontakozott hatalmas gyűjtemény közülük a feleségével, és otthonuk szinte minden falát velük díszítik – mondta Dr. Wokaun. Fejlett laboratóriumi technikákkal vizsgálta meg a festmények pigmentjeit, hogy megtudja, hol és mikor készültek.

Miután megkapta Nobeljét, bejárta és előadásokat tartott arról a felelősségről, amely szerinte a tudósoknak a társadalomhoz való hozzájárulásában van.

“Mindig azt mondta nekem:” Nem csak egy tudósnak elegendő az ismeretek felhalmozása, csak annak érdekében “- mondta Dr. Wokaun. – Miért, milyen célból csinálod ezt?