stringtranslate.com

Роберт Диркс

Роберт Диркс (29 мая 1978 — 3 февраля 2015) — американский химик, известный своими теоретическими и экспериментальными работами в области нанотехнологий ДНК . Он родился в Таиланде в семье тайской китаянки и отца-американца. В молодом возрасте он переехал в Спокан, штат Вашингтон . Диркс был первым аспирантом исследовательской группы Найлса Пирса в Калифорнийском технологическом институте , где его диссертация была посвящена алгоритмам и вычислительным инструментам для анализа термодинамики нуклеиновых кислот и предсказания их структуры . Он также выполнил экспериментальную работу по разработке биохимической цепной реакции для самосборки устройств на основе нуклеиновых кислот. Позже Диркс работал в DE Shaw Research над алгоритмами сворачивания белков , которые можно было бы использовать для разработки новых фармацевтических препаратов.

В феврале 2015 года Диркс погиб в результате крушения поезда в Валгалле , самой смертоносной аварии в истории Metro-North Railroad . В его честь учреждена награда за первые достижения в области исследований молекулярного программирования.

Ранний период жизни

Диркс родился в Бангкоке , Таиланд , в 1978 году . Состояния. [2] [3] Примерно через год семья, включая старшего [3] брата Уильяма, вернулась в Ванкувер , Британская Колумбия, Канада, чтобы его отец мог продолжить обучение в докторантуре по математическому образованию в Университете Британской Колумбии . [4] [5] Четыре года спустя семья поселилась в родном городе Майкла Спокан, штат Вашингтон , где он устроился на работу преподавателем математики в Северную Центральную среднюю школу и Общественный колледж Спокан-Фолс . [1] [6]

Роберт учился в средней школе Льюиса и Кларка , где преуспел в учебе, участвуя и побеждая во многих математических соревнованиях. Летом перед выпускным курсом его выбрали для проведения сердечно-сосудистых исследований в Вашингтонском университете . В течение этого года он получил высший балл 5 на каждом экзамене Advanced Placement , который он сдавал, и был выбран выступлением с прощальным словом в классе в 1996 году. [6] Вскоре после окончания школы Роберт и трое его одноклассников стали одними из трех школьных победителей конкурса ExploraVision. национальный научный конкурс, за который они и их семьи получили поездку в Вашингтон, округ Колумбия. Темой их проекта было будущее нанотехнологий. [7] [8]

Хотя его приняли в Массачусетский технологический институт , вместо этого он решил поступить в колледж Вабаш в Кроуфордсвилле, штат Индиана . [6] Он окончил с отличием и с отличием Фи Бета Каппа , [9] Вабаш в 2000 году [1] с двойной специализацией в области химии и математики. [6] Он также получил два несовершеннолетних по биологии и музыке, играя на фаготе , кларнете и фортепиано . [6]

Затем он поступил в аспирантуру по химии в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, штат Калифорния . Он получил докторскую степень. в 2005 году и остался в Калифорнийском технологическом институте для получения докторской степени . За годы пребывания там он познакомился с Кристиной Уэда, еще одной аспиранткой, которая стала его женой. [1]

Исследовать

Диркс разработал алгоритмы и вычислительные инструменты для предсказания структуры и термодинамики определенных классов структур нуклеиновых кислот: содержащих множественные нити (вверху) и псевдоузлы (внизу) .

Диркс был первым аспирантом лаборатории Найлза Пирса в Калифорнийском технологическом институте. [6] Его диссертация называлась «Анализ, проектирование и создание устройств на основе нуклеиновых кислот». [10]

Работа Диркса в области вычислительной химии включала создание алгоритмов и вычислительных инструментов для анализа термодинамики нуклеиновых кислот и предсказания структуры нуклеиновых кислот . [11] Диркс написал исходный код для набора инструментов NUPACK для проектирования и анализа нуклеиновых кислот , [12] который генерирует вероятности спаривания оснований посредством расчета статистической статистической суммы . [13] В отличие от других инструментов прогнозирования структуры, NUPACK способен обрабатывать произвольное количество взаимодействующих цепей, а не ограничиваться одной или двумя. Диркс также разработал алгоритм, способный эффективно обрабатывать определенные типы псевдоузлов — класс структур, для анализа которых требуется больше вычислительных ресурсов, хотя NUPACK реализует эту способность только для отдельных цепей РНК. [13] [14] [15]

Его экспериментальная работа положила начало методу цепной реакции гибридизации , первой демонстрации самосборки структур нуклеиновых кислот при условии молекулярного воздействия. [11] Метод возник в результате попыток использовать шпильки ДНК в качестве «топлива» для ДНК-машин , но Диркс и Пирс поняли, что вместо этого их можно использовать для усиления сигнала, а при использовании в сочетании с аптамером — в качестве биосенсора . [16] Как безэнзимный изотермический метод, он позже нашел применение в качестве основы метода иммуноанализа , [17] для гибридизации in situ визуализации экспрессии генов , [18] и в качестве основы для каталитической изотермической самосборки. наноструктур ДНК. [19]

Затем Диркс работал в исследовательском центре DE Shaw Research на Манхэттене над разработкой методов компьютерного предсказания структуры белка [20] для разработки новых лекарств , начиная с 2006 года. [1]

Дальнейшая жизнь и смерть

Диркс и Уэда поженились в 2007 году. Первоначально она также работала в DE Shaw Research, но прекратила работу в 2010 году, чтобы вырастить первого из двух детей. Пара поселилась в пригороде округа Вестчестер Чаппакуа, штат Нью-Йорк . Он вставал рано, чтобы добраться до работы по Гарлемской линии Metro-North Railroad , и возвращался поздно, но по вечерам и выходным уделял своим детям как можно больше времени. [6]

3 февраля 2015 года Диркс погиб в результате крушения поезда в Валгалле . Он ехал домой в переднем вагоне своего поезда, что, по словам его брата, он, вероятно, сделал, чтобы воспользоваться тишиной атмосферы, [3] когда он врезался в внедорожник на переезде к северу от Валгаллы , в 5 милях (8,0 км) к югу. станции Чаппакуа . Поезд протащил внедорожник, пока тот остановился, расшатав скопившиеся в переднем вагоне сегменты третьего рельса . Диркс, водитель внедорожника и четыре других пассажира погибли, что сделало эту аварию самой смертоносной в истории Metro-North. [21]

Реакция на его смерть последовала со многих сторон, многие отдали должное его научному мастерству. Его отец вспоминал, что «у него всегда все получалось с первого раза. Он всегда отличался». Грег Сэмпсон, учитель математики Диркса в Льюис и Кларк, вспоминал, как его ученик всего за две недели закончил углубленный курс по тригонометрии , чего ни один другой его ученик никогда не делал, и сказал, что «он был просто потрясающим, потрясающим учеником». Найлс Пирс вспоминал, как Диркс был готов рискнуть и поработать с более молодым профессором. Его бывший постдок, по его словам, был «необычным студентом даже для Калифорнийского технологического института... Он делал замечательные вещи». [6] DE Shaw Research, его работодатель, назвал его «блестящим ученым, внесшим огромный вклад в наши собственные исследования и в более широкое научное сообщество». [1]

В апреле 2015 года Международное общество наномасштабной науки, вычислений и инженерии (ISNCSE), главное научное общество в области ДНК-нанотехнологий и ДНК-вычислений, учредило Премию Роберта Диркса по молекулярному программированию для признания молодых ученых за исследования в области молекулярного программирования. [22] Первая премия была вручена в 2016 году. По состоянию на июнь 2016 года сбор средств для создания фонда в размере 100 000 долларов США продолжался. [23]

Известные работы

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdef Миллер, Стивен (5 февраля 2015 г.). «Роберт Диркс, ученый из DE Shaw Research, умер в 36 лет». Новости Блумберга . Проверено 5 апреля 2015 г.
  2. ^ Диркс, Майк (29 ноября 2008 г.). «Интерес Гейтнера к математике начался еще в подростковом возрасте». Пресс-обзор . Проверено 13 июня 2016 г.
  3. ^ abc Армаган, Сара (5 февраля 2015 г.). «Роберт Майкл Диркс, один из пяти пассажиров, погибших в авиакатастрофе «Метро-Норт», был опытным ученым и преданным отцом». Новостной день . Проверено 6 апреля 2015 г.
  4. ^ Янош, Адам; Моррис, Кейко (6 февраля 2015 г.). «Три жертвы крушения Метро-Норт: все люди, каждый из которых старается изо всех сил». Уолл Стрит Джорнал . ISSN  0099-9660 . Проверено 13 июня 2016 г.
  5. ^ «Жизнь, начавшаяся в Бангкоке, заканчивается крушением поезда в Нью-Йорке» . Почта Бангкока . 6 февраля 2015 г. Проверено 5 апреля 2015 г.
  6. ↑ abcdefgh Калвер, Нина (5 февраля 2015 г.). «Роберт Диркс, выпускник LC, погибший в железнодорожной катастрофе, был семьянином с «необычным талантом»». Пресс-обзор . Спокан, Вашингтон . Проверено 5 апреля 2015 г.
  7. ^ Фернандес, Мейзи (16 июня 1996 г.). «Франсуаза Кюстер выбрала учителя года Гу» . Пресс-обзор . Проверено 13 июля 2015 г.
  8. ^ Джонсон, Карла К. (23 марта 1996 г.). «Подростки увлечены атомной энергией. Студенты Льюиса и Кларка удостоены чести за видение того, как нанотехнологии могут формировать будущее». Пресс-секретарь.com . Проверено 13 июня 2016 г.
  9. ^ "Роберт Диркс". Исследование Д.Э. Шоу . Архивировано из оригинала 30 июня 2015 г. Проверено 6 апреля 2015 г.
  10. ^ Диркс, Роберт (2005). Анализ, проектирование и конструирование устройств на основе нуклеиновых кислот (доктор философии). Калифорнийский технологический институт. дои : 10.7907/VZ43-FM66 . Проверено 27 февраля 2015 г.
  11. ^ ab "Лаборатория Пирса". Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 26 февраля 2015 г.
  12. ^ «NUPACK: Пакет нуклеиновых кислот» . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 23 февраля 2015 года . Проверено 26 февраля 2015 г.
  13. ^ Аб Андерсен, Эббе Ленивец (2010). «Прогнозирование и проектирование структур ДНК и РНК». Новая биотехнология . 27 (3): 184–193. дои : 10.1016/j.nbt.2010.02.012. ПМИД  20193785.
  14. ^ Биндевальд, Эккарт; Афонин Кирилл; Джагер, Люк; Шапиро, Брюс А. (2011). «Прогнозирование вторичной структуры многоцепочечной РНК и проектирование наноструктур, включая псевдоузлы». АСУ Нано . 5 (12): 9542–9551. дои : 10.1021/nn202666w. ПМК 3263976 . ПМИД  22067111. 
  15. ^ Шредер, Сьюзан Дж. (2009). «Достижения в предсказании структуры РНК по последовательности: новые инструменты для создания гипотез о взаимосвязях структуры и функции вирусной РНК». Журнал вирусологии . 83 (13): 6326–6334. дои : 10.1128/JVI.00251-09. ПМЦ 2698544 . ПМИД  19369331. 
  16. ^ Эвенко, Даниэль (2004). «Цепная реакция гибридизации». Природные методы . 1 (3): 186–187. дои : 10.1038/nmeth1204-186a . S2CID  619697.
  17. ^ Дэн, Ю.; Ни, Дж.; Чжан, XH; Чжао, Миннесота; Чжоу, ЮЛ; Чжан, XX (2014). «Флуоресцентный иммуноанализ на основе цепной реакции гибридизации с использованием интеркалирующего красителя ДНК для считывания сигнала». Аналитик . 139 (13): 3378–83. Бибкод : 2014Ана...139.3378D. дои : 10.1039/C4AN00190G. PMID  24828400. S2CID  26110015.
  18. ^ Чой, HMT; Бек, Вирджиния; Пирс, Н.А. (2014). «Цепная реакция гибридизации следующего поколения in situ: более высокая выгода, меньшая стоимость, большая долговечность». АСУ Нано . 8 (5): 4284–4294. дои : 10.1021/nn405717p. ПМК 4046802 . ПМИД  24712299. 
  19. ^ Инь, П.; Чой, HMT; Калверт, ЧР; Пирс, Н.А. (2008). «Программирование путей биомолекулярной самосборки» (PDF) . Природа . 451 (7176): 318–322. Бибкод : 2008Natur.451..318Y. дои : 10.1038/nature06451. PMID  18202654. S2CID  4354536.
  20. ↑ Да, Вивиан (5 февраля 2015 г.). «Жизни трех жертв крушения, которые разделяли распорядок дня Метро-Север». Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 февраля 2015 г.
  21. ^ Сантора, Марк; Флегенхаймер, Мэтт (4 февраля 2015 г.). «Проводится расследование крушения поезда метро-Северный». Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 апреля 2015 г.
  22. ^ "Объявлена ​​мемориальная премия Роберта Диркса '00" . Колледж Вабаш. 1 мая 2015 года . Проверено 5 мая 2015 г.
  23. ^ "Призовой фонд Диркса" . Калифорнийский технологический институт . Проверено 13 июня 2016 г.