تتحدث مجلة Nature Communications عن نجاح باحثي التخنيون في إنشاء "مواقع تفاعل" جديدة في الجزيئات العضوية
نجح الباحثون في كلية شوليك للكيمياء في التخنيون في إنشاء مواقع تفاعل جديدة في الجزيئات العضوية، ولأول مرة من خلال نقل المعلومات عن بعد بين طرفي الجزيء. المقال المنشور في مجلة Nature Communications يحمل توقيع رئيس المختبر البروفيسور إيلان مارك، وسوكديف سينا (طالب ما بعد الدكتوراه من الهند)، وجيفري بروبرتس (طالب دكتوراه من بلجيكا)، وألكسندر فاسور (طالب ما بعد الدكتوراه من فرنسا).
الكيمياء العضوية هي مجال واسع جدًا يشمل معظم الجزيئات البيولوجية التي تعتمد عليها جميع النباتات والحيوانات، ومعظم الأدوية والبوليمرات الاصطناعية والمزيد. أحد التحديات الرئيسية في هذا السياق هو تطوير أساليب تركيبية جديدة - وهو المجال الذي فاز بالفعل بعدد من كبار الباحثين بجوائز نوبل. يوضح البروفيسور مارك: "يمكنك القول إننا مهندسون معماريون للجزيئات، وكما أن هناك مهندسين معماريين يفضلون المعيار وهناك أولئك الذين يبحثون عن المختلف، ففي الكيمياء أيضًا هناك أولئك الذين يبنون جزيئات قياسية وهناك هم علماء مثلي يبحثون عن الاختلاف والتحدي. أنا منجذب بشكل خاص إلى التحديات في التوليف التي تعتبر مستحيلة التحقيق."
وفي الواقع، في الدراسة الحالية، تمكن فريق بحث البروفيسور مارك من التغلب على التحدي الذي كان يعتبر مستحيلاً: إنشاء موقع تفاعل جديد في مكان لم يكن هناك مثل هذا الموقع. موقع التفاعل - "المجموعة الوظيفية" باسمها المهني - هو بوابة الجزيء للتفاعل مع الجزيئات الأخرى ومن هنا أهميته. في المقال الحالي، يوضح البروفيسور مارك إنشاء مثل هذه المجموعة من خلال "التشغيل عن بعد" (التشغيل عن بعد على أساس نقل المعلومات عن المعدن داخل الجزيء).
يوضح البروفيسور ماريك: "لقد تم بالفعل اقتراح فكرة التشغيل عن بعد منذ بضعة عقود، ولكن حتى الآن لم يتم تطبيقها في مجال التخليق العضوي. وذلك لأن التأثير البعيد يعتمد على هجرة المعدن في الجزيء، وهذه الهجرة مقيدة بقيود مختلفة ولم يكن من الواضح كيفية التحكم فيها وتوجيهها إلى موقع معين. والآن، كما ذكرنا، نجحت المجموعة في نقل المعلومات من موقع الموقع الأصلي للمجموعة الوظيفية إلى نقطة أخرى، بعيدة جدًا، في الجزيء. ويتم هذا النقل في عملية واحدة (عملية وعاء واحد) وبغض النظر عن المسافة الجزيئية بين الموقعين. في الواقع، إنها نوع من "القفزة القطبية" التي تنقل المعلومات وتنتج مجموعة وظيفية جديدة في الجزيء.
في العقدين الأخيرين، تم تحقيق تقدم كبير في مجال التخليق العضوي. إذا كان المجتمع العلمي في هذا المجال قد ركز في الماضي على الجهود المبذولة لإنشاء روابط تساهمية من النوع القياسي، فقد حدث في السنوات الأخيرة تحول نموذجي نحو أنظمة مرنة واقتصادية ومتعددة الأغراض. ولذلك، فإن نجاح مجموعة البحث التقني في تطوير عملية فعالة للتشغيل عن بعد قد يؤدي إلى تطبيقات بعيدة المدى، على سبيل المثال في صناعة الأدوية.
ولد البروفيسور إيلان مارك في إسرائيل لكنه انتقل إلى فرنسا مع عائلته عندما كان عمره سنة واحدة. وفي عام 1988 حصل على الدكتوراه في جامعة بيير وماري كوري في باريس، وبعد الدكتوراه في بلجيكا عمل باحثًا في جامعة بيير وماري كوري. وفي عام 1997، بعد 34 عامًا في فرنسا، عاد إلى إسرائيل والتحق بكلية الكيمياء في التخنيون. وهو اليوم يرأس مختبر الكيمياء العضوية لعائلة مالك ويشغل كرسي سوبيل. حصل البروفيسور مارك على العديد من الجوائز بما في ذلك جائزة وايزمان للعلوم الدقيقة، وجائزة التميز للجمعية الكيميائية الإسرائيلية، ومنحة ألون، وجائزة مايكل برونو، وجائزة توب للتميز الأكاديمي وجوائز للتميز في التدريس بما في ذلك جائزة ياناي من التخنيون.
