வேதியியல் நோபெல்: அறிவியலும் சமூக அறிவியலும்

வேதியியலுக்கான நோபெல் பரிசு இந்த வருடம் மூவருக்குப் பகிர்ந்தளிக்கப்பட்டுள்ளது. அமெரிக்காவிலுள்ள ஸ்டான்போர்டு பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் கரோலின் பெட்டோர்சி, ஸ்க்ரிப்ஸ் ஆய்வகப் பேராசிரியர் பேரி ஷார்ப்ளஸ், டென்மார்க்கிலுள்ள கோபென்ஹெகன் பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் மார்டென் மெல்டல்.

 இடமிருந்து வலம்: பெட்டோர்ஸி, மெல்டல், ஷார்ப்ளஸ்

இவர்களுள் ஷார்ப்ளஸ், இரண்டாவது முறையாக நோபெல் பரிசு பெறுகிறார். இதுவரை ஐவர் இருமுறை நோபெல் பரிசு பெற்றிருக்கிறார்கள். இட வல கைகளைப்போல, ஒன்றின்மேல் மற்றொன்றை வைக்கும்போது மேற்பொருந்தாத தன்மையுடைய மூலக்கூறுகளை உண்டாக்குவதற்கான வழிமுறையைக் கண்டறிந்ததற்காக 2001ல் இவருக்கு முதல் நோபெல் வழங்கப்பட்டது. அந்த வினைக்கு இவர் பெயரே முன்னொட்டு: ஷார்ப்ளஸ் ஈபாக்சைடாக்கம்.

நோபெல் பரிசுக்கு அடுத்த வருடம் ஏப்ரல் மாதம் ஷார்ப்ளஸ் தன்னுடைய மற்றொரு ஆய்வின் முடிவுகளை பன்னாட்டு வல்லுநர் குழுவின்முன் சமர்ப்பித்தார். அவர்கள் ஒப்புதலுக்குப் பின் அவ்வருடமே அது வெளியானது. அதே வருடம் பேராசிரியர் மார்டென் மெல்டலின் ஆய்வு முடிவுகளும் வேறொரு ஆய்விதழில் வெளியானது. பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் ரால்ப் ஹியுஸ்ஜென்னால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருந்த ஒரு வினை, அதன் விளைபொருளைப்பொறுத்து முக்கியமானதென்றாலும், அது நிகழத்தேவையான வெப்பநிலையில், வினைபடுபொருளான நைட்ரஜன் சேர்மத்தைக் கையாளுவதிலுள்ள அபாயத்தால் வேதியியலாளர்களைத் தள்ளியே வைத்திருந்தது. ஷார்ப்ளஸும் மெல்டலும் தாமிரத்தை வினையூக்கியாகக் கொண்டு வினை நிகழும் வெப்பத்தையும், நைட்ரஜன் சேர்மத்தைக் கையாளுவதின் மீதான பயத்தையும் குறைத்தனர்.

ஷார்ப்ளஸின் கண்டுபிடிப்பு தீர்க்கமான முடிவை நோக்கிய ஆய்வின் பயணம் என்றால், மெல்டலின் கண்டுபிடிப்பு எதிர்பாரா விளைபொருளைக் கொடுத்த வினையைப் பின்தொடர்ந்த பயணம். ஆனால், இரண்டு மனங்களும் ஒரே முடிவைத்தான் கண்டன: வேதியியலின் பயன்பாட்டில் முக்கியமான இன்னுமொரு வினை, வினையிறுதியில் விளைபொருளை மட்டும் கொடுக்கும் வினை, நீர், ஆக்சிஜன் எனப் புறக்காரணிகளால் பாதிக்கப்படாத வினை. மிக முக்கியமாக, இரு விதமான சாத்தியங்களில் ஒரே ஒரு விளைபொருளை மட்டும் அதிகளவில் தரும் வினை.

இரண்டாவது நோபலுக்குப் பிறகான நேர்காணலில் ஷார்ப்ளஸ் சொல்கிறார்: ஒரு நல்ல வேதிவினை என்பது தேவையற்ற விளைபொருள்களைக் கொடுக்கக்கூடாது, வினைபொருள்களை ஒரு குவளையில் இட்டுக் கலக்கி எடுத்தால் எனக்கு விளைபொருள் மட்டும் வேண்டும் என நினைத்திருந்தேன். அமிலம், காரம், சூப், சிறுநீர் உள்ளிட்ட எல்லா நீர்மங்களிலும் இந்த வினை நிகழும் என்பதே என்னை ஆச்சரியப்படுத்தியது.

க்ளிக் வேதியியல் © Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

வேதியியல் துறையினர் அதை 'க்ளிக் வேதியியல்' என்கிறோம். அதென்ன முன்னொட்டு? பாஷோவின் கவிதையில் எழும் சப்தம் போல்? அது சப்தம்தான்: கணிப்பொறியின் மௌசை அழுத்துகையில் வரும் சப்தம், சீட் பெல்ட் அணிகையில் எழும் அதே சப்தம். இரு மூலக்கூறுகள் தாமிர அயனியின்முன் ஒன்றுக்கொன்று அருகருகே வரும்போது ஒரு கிளிக் சப்தத்திற்கு நிகரான உடனடி வினை, ஆனால் ஒலியின்றி! காந்தங்களின் எதிரெதிர்த்துருவங்கள் எப்படி சட்டென்று ஒட்டிக்கொள்ளுமோ அதுபோன்று அல்கைனும் அசைடும் வினைப்பட்டு 'ட்ரயசோல்' என்னும் வளையம் உருவாகும் வினை. அப்படி இரு மூலக்கூறுகளை இணைக்கும் இந்த ட்ரயசோல் பிணைப்பு வலுவானதென்பதால் இவ்வினையின்பயனை இன்று மருத்துவம் மற்றும் பொறியியல் துறைகளில் அறுவடை செய்கிறோம். இவ்வினைவழிப் பெருகிய மூலக்கூறுகள் இன்று நீரழிவு, புற்றுநோய், எச்ஐவி, அல்சைமர் நோய்க்கு மருந்தாகவும், நோய் கண்டறியும் ஆய்வுகளிலும், செல்களைக் காண உதவும் செல் பகுப்பாய்விலும் உதவுகின்றன.

குடுவைக்குள் நிகழும் இந்த கிளிக் வினையை, உயிருள்ள செல்களில் நிகழச்செய்து அவற்றைக் காண வழியமைத்துத் தந்தவர் பெட்டோர்ஸி. 'பயோஆர்த்தகோனல் வேதியியல்' என்னும் பாதை அது. அதென்ன பயோஆர்த்தகோனல்?

பயோஆர்த்தகோனல் வேதியியல் © Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

உயிருள்ள செல்களில், அவற்றிற்குப் பாதிப்பில்லாமல் ஒரு வேதிவினையை நிகழ்த்தி, ஒளிரும் மூலக்கூறொன்றை அதனுடன் இணைத்து நுண்ணோக்கியால் அவற்றைக் காணவேண்டும் என்றால் அது எளிதான செயல் அல்ல. பெரும்பாலும் வேதிவினைகளால் செல்கள் பாதிக்கப்படும் அல்லது செல்களால் வேதிவினை பாதிக்கப்படும். இதற்கு நீர், ஆக்சிஜன், வெப்பநிலை எனப் பல காரணங்கள் இருக்கலாம். மிக முக்கியமாக, செல்களிலும் வேதிப்பொருள்களிலும் உள்ள வினைத்தொகுதிகள். பெரும்பாலான நேரத்தில், தேவைப்படும் வினையைவிட தேவைப்படாத வினை(கள்) நிகழ்த்து காரியத்தைக் கெடுத்துவிடும். எந்தவிதக் குறுக்கீடுமின்றி உயிருள்ள செல்களில் நமக்குத் தேவையான வினையை மட்டும் நிகழ்த்தும் பிரிவு, பயோஆர்த்தகோனல் வேதியியல்.

பெட்டோர்ஸி பல வேதிவினைகளைச் செல்களில் முயற்சித்தார். அப்போதுதான் 2002ல் வெளிவந்த முன்னவர் இருவரின் ஆய்விதழைகளையும் படிக்கிறார். அவ்வினைகள் நீரும் ஆக்சிஜனும் உள்ள சூழலில் தாமிரத்தின்முன் அறை வெப்பநிலையிலேயே நிகழ்வதைக்கண்டார். ஆனால், அவருக்குப் பிரச்சினை தாமிரத்தால்; அது செல்களைக் கொல்லும். அவருடன் பணியாற்றிய மாணவர் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் வெளிவந்த இதுபோன்ற வினையொன்றைக் குறித்து விவாதிக்கிறார். அது இழுத்துக் கட்டப்பட்ட, எந்நேரமும் அறுந்து விழத் தயாராக இருக்கும் நாண் போல, தொட்டால் வெடித்துச் சிதறி விதைப்பரப்பும் கனி போல, தன் நிலை வழுவக் காத்திருக்கும் வளைய சேர்மத்தில் நிகழும் கிளிக் வினை. பல கட்ட முயற்சிகளுக்குப் பிறகு குறை வெப்பநிலையில் வினைபுரியத் தயாராக இருக்கும் வளைய அல்கைன் சேர்மத்தை உருவாக்கி, ஒளிரும் மூலக்கூறுடன் இணைத்தார். அசைடு தொகுதி இணைக்கப்பட்ட செல்லின் நிலைத்தன்மை உறுதிப்பட்டவுடன், முன்னதை வைத்து கிளிக் வினை நிகழ்த்தினார் பெட்டோர்ஸி. செல்களைப் பகுத்தாய்வதற்காகத் துவங்கப்பட்ட இம்முயற்சி, செல்களில் மருந்தைச் சேர்க்க, நன்மை செய்யும் பாக்டிரியங்களை வயிற்றினுள் பாதுகாப்பகச் சேர்ப்பிக்க என விரிந்து தற்போது புற்றுநோய் சிகிச்சையில் காலடி வைத்திருக்கிறது.

பெட்டோர்ஸி நிகழ்த்திய கிளிக் வினையால் பச்சை நிறத்தில் ஒளிரும் செல்சுவர்  

நோபெல் நமக்களிக்கும் கிடைக்கும் அறிவியல் செய்திகள் இவையென்றால் கரோலின் பெட்டோர்ஸி சமூகத்திற்குச் சொல்லும் செய்தி ஒன்று:

“தற்போது நோபெல் பரிசுக்குழு என்னை எதற்காக அங்கீகரித்திருக்கிறதோ அந்த ஆய்வை நான் பேக்கர்லி ஆய்வகத்தில் இருந்தபோது துவங்கினேன். அப்போது என்னுடன் பணியாற்றியவர்கள் வெவ்வேறு சமூக-கலாச்சார பின்புலத்தைச் சார்ந்தவர்கள், சிறுபான்மையினர்கள்; அவர்களில் பெண்கள் ஐம்பது சதவீதத்திற்கும் மேல். அதாவது, உயர்கல்விக்காக வருபவர்களில் முப்பது சதவிகிதம் மட்டுமே பெண்கள் இருந்த காலம். அப்போது நாங்கள் அனுபவப்பூர்வமாக ஒன்றை உணர்ந்திருந்தோம்: ‘நாம் யாரோ வகுத்த விதிகளின்படி செயல்பட வேண்டியதில்லை, குறிப்பாக ஆய்வாளர்களாகிய நாம். இயற்கை எப்படித் தனக்கான வழிகளைத் தானே உருவாக்கிக் கொள்கிறதோ அதுபோல. ஒன்றைச் செய்ய சரியான வேதிவினை இல்லையென்றால் என்ன?! நாம் ஒன்றை உருவாக்குவோம். ஏன் கூடாது? நாம் எந்த விதியையும் பின்பற்ற வேண்டியதில்லை.’ நான் நினைக்கிறேன், அத்தகைய ஒரு சூழலில், என்னுடைய வழிகாட்டுதல் என்பது அதிகமின்றியே, அக்குழுவின் பன்முகத்தமையால், அம்மாணவர்களின் தனித்துவமான குரலால், தன் கனவைத் தானே கண்டறியும் முயற்சியால், எதிர்ப்படும் விதிகளை உடைத்தெறியும் திறனால் எய்தியவற்றை, அதன் சமூகத் தாக்கத்தை இருபத்தைந்து வருடம் கழித்துச் சிலர் அங்கீகரித்திருக்கிறார்கள். அதன்பொருட்டு அந்த மாணவர்களுக்கு நான் மிகவும் நன்றிக்கடன் பட்டிருக்கிறேன்.”

பெட்டோர்ஸி பணிச்சூழலில் பன்மைத்துவத்தை ஆதரிப்பவர், தன்னைப் பால் புதுமையினராக, தன்பால் ஈர்ப்பினராக அறிவித்துக்கொண்டவர் எனும் பின்புலத்தைக்கொண்டு வாசிக்கையில் இதன் பொருள் இன்னும் துலக்கமாகிறது. அது இப்பரிசின்பொருட்டு நாம் கலந்துரையாடவேண்டிய பொருளும்கூட.

 

உதவிய இணைப்புகள்:

1.     https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/press-release/ 

2.     Telephonic interview – Sharpless https://twitter.com/NobelPrize/status/1577792412893724678

3.     Telephonic interview – Meldel https://twitter.com/NobelPrize/status/1577643078265061377

4.     Telephonic interview – Bertozzi https://twitter.com/NobelPrize/status/1577660360735313920

5.     The illustrations are free to use for non-commercial purposes. Attribute ”© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences”  https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/fig2_ke_en_22_clickReaction.pdf

6.     The illustrations are free to use for non-commercial purposes. Attribute ”© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences” https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/fig3_ke_en_22_bioorthogonalChemistry.pdf

7.     https://www.nature.com/articles/s41589-020-0571-4

8.     https://twitter.com/CarolynBertozzi/status/1578133339831095296

9.     https://twitter.com/malycat03/status/1578254758384611328

10.  https://twitter.com/scrippsresearch/status/1577786879512121347

11.  https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0707090104?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed

உயிர்மை டிசம்பர் 2022