Organische superglues, Krankheitsbehandlungen und bessere Nahrungsmittelwürzen: diese sind einige der Projekte, in denen synthetischer organischer Chemiker Carol Taylor ihre Fähigkeiten einsetzt.
Carol Taylor ruft sich einen „Architekten, einen Ingenieur und einen Erbauer“ an. Der Außerordentliche Professor von Chemie an Massey-Universität, Neuseeland konstruiert und macht Moleküle, die sie aktiviert schließlich andere, Fortschritte zu machen hofft, wenn sie Krankheiten und sich entwickelnde neue chirurgische behandelt, Produkte.
Die „Atominfrastruktur“ Zur Verfügung Zu Stellen ist die Spezialität sieben-starken Teams Dr. Taylors.
„Viele Biologen und Biochemiker sind von den Ideen voll, aber sie können ihre Hände auf den Molekülen nicht erhalten, um die wirklich interessanten Fragen zu beantworten. Was wir beitragen können, ist die Fähigkeit, Sachen zu machen, und Ich mag Sachen machen,“ Dr. Taylor sagt.
Sie tut dies von ihrem Viertboden Büro am Institut von Grundlegenden Wissenschaften. Angekleidet in den Jeans und in Turnschuhen, umgeben durch Bücher und Papiere, erklärt der diminutive Chemiker, dass, sobald die Planung komplettes Sitzen an einem Computer ist, sie oben im Labor konfrontiert, um die neuen Moleküle zu machen, im Schrittmodus und spürt ändert mit Spektroskopie von verschiedenen Arten auf.
„Instrumente wie das magnetische Resonanz- (NMR) Kernspektrometer können uns genügende Informationen über eine Atomstufe geben, also können wir wissen zum Beispiel wenn wir ein Wasserstoffatom durch einen Sauerstoff ersetzt haben. „Es ist ein Bereich der Chemie, die mehr Kunst als die meisten ist. Es ist Kunst und Wissenschaft.“
Die Forschungsgruppe hat drei Großprojekte, die laufend sind und ganz konzentriert sich auf Auslegung, Synthese und Bewertung von Molekülen.
Zufuhrarbeit wurde durch ein klebriges Protein angespornt, das durch blaue Miesmuscheln ausgeschieden wurde. Forscher in den USA hatten die Aminosäurestruktur des Moleküls, die Substanz bestimmt, die die Molluske an Felsen bleibt klebrig während unter Wasser festhält, sagt Leihpotential für Entwicklung als „chirurgisches superglue“, Dr. Taylor.
„Wir haben kleine Versionen vom klebrigen Protein gemacht, aber, was Ich jetzt tun muss bin mache es effizienter und produziere eine angemessene Menge von ihr also, können wir etwas tun, das mit ihm aussagefähig ist.
„Während der Miesmuschelproteinarbeit entwickelten wir Fähigkeiten in der Synthese von den Aminosäuren, die Hydroxyproline genannt wurden, und dieses führte uns fast unvermeidlich, collagens, eine Familie zu betrachten von Proteinen mit allerlei strukturellen Rollen - sie bilden Haut, Knorpel, Nägel, Haar und Knochen.“
Kollagen kann mit einem Tamp verglichen werden, der von drei Strängen gebildet wird, verflochten, um eine starke Faser zu bilden. Team Dr. Taylors betrachtet speziell der Rolle von hydroxylierten Prolinen und von ihren Derivaten, die im Überfluss in den collagens gefunden werden.
„Die Herausforderung auf einem grundlegenden wissenschaftlichen Niveau ist, zu verstehen, wie die Aminosäurestruktur zur Funktion der Moleküle überträgt; zum Beispiel was sie sehr stark macht, oder was geschieht, wenn es gibt zu viel Kohlenhydrat?“
Die Moleküle, die in der Studie produziert werden, und die körperlichen Daten, liefern eine klarere Abbildung der Faktoren, welche die Zelle beeinflussen und Stabilität dieser Proteine, Dr. Taylor sagt.
„Und wenn wir beginnen, das zu erzielen, lesen möglicherweise wir sogar Einblick in die molekulare Basis einiger Kollagen-bedingter Krankheiten, einschließlich Arthritis und Osteoporose auf. Wenn wir verstehen können, was los ist, sind Wissenschaftler dann in einer Stellung, zum von Therapien zu versuchen und zu entwickeln.“
Einige Bauteile von Taylors Team haben vor kurzem gewordenes Teil eines nebenvertraglich geregelten Projektes mit Fonterra Research Corporation auf einer Basis für Forschung, Wissenschaft Und Technik-Projekt wert $570.000 in drei Jahren. Zuerst, konzentrierend auf Käse, arbeitet das Team an neuen Würzmischungen, die möglicherweise in der Lebensmittelindustrie verwendet werden.
Im Jahre 2000 als Taylor auf Massey-Universität umzog, empfing sie Gesundheits-Forschungsratfinanzierung von $340.000 in drei Jahren, um die Auslegung und die Synthese von Molekülen zu betrachten, die möglicherweise eine Auswirkung auf Krankheiten, einschließlich multiple Sklerose und Asthma hätten. Diese Arbeit ist gemeinsam mit der Universität von Aucklands Geoffrey Krissansen.
Dr. Taylor graduierte MSC an der Universität von Auckland im Jahre 1988, nachdem er mit Professor Con Cambie er gearbeitet hatte. Sie verwendete ein Mittel, das von der Kiefer des gediegenen Silbers getrennt wurde, um ein Molekül von Zinsen zur Parfümerieindustrie zu produzieren.
Die Faszination mit organischer Chemie wuchs durch zwei Sommer (1987 und 1988) die Additionsreaktionen einiger Leuchtorangemittel mit Professor Harold W. Heine von Bucknell-Universität in den US nachforschend und fuhr mit einem Doktor im Jahre 1993 von der Universität von Pennsylvanien und von einer Doktorarbeit fort, welche die Entwicklung von katalytischen Antikörpern für Peptidanleihenentstehung unter Professoren Ralph Hirschmann und Amos Smith mit einbeziehen. Während Dr. 1993 und 1994 Taylor war ein wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität von Princeton in New-Jersey und ging nach Neuseeland im Jahre 1995 zu einer Stellung an der Universität von Auckland zurück, die unterrichtende Verantwortung des Risses zwischen der Abteilung von Chemie und Auckland-Medizinischer Fakultät miteinbezog.
„Das 75:25 sein sollte aber, Ich pflegte, um zu scherzen es war 90:40,“ sagt sie.
Letztes Jahr Gefördert zum Außerordentlichen Professor, kombiniert sie ihre Forschungsarbeit mit dem Unterrichten.
„Traditionsgemäß befassen sich Leute mit einer akademischen Stellung als seiend 40 Prozent Unterricht, 40 Prozent Forschung und 20 Prozent admin, aber Ich denke, dass die Methodensachen in Neuseeland gehen, das Sie angeregt werden, auf ihr eine dieser Sachen zu übertreffen. Sie haben Leute, die keinen Unterricht… tun, aber haben andere Leute, die sehr wenig Forschung tun und am Unterrichten festgelegt werden. Dann gibt es die von uns, die sind ein getäuschtes Bit und Versuch, um alles zu tun.“
Erster akademischer Ausdruck Dr. aufkommen können Taylors dieses Jahr wird beim Unterrichten untergetaucht, und sie betrachtet, was „Sausenknall“ Nebenaufführungen sie mit, um Studenten zu erfassen, die nicht Chemiemajoren sind. Sie jongliert auch, ihr Team handhabend und befestigt Forschungsfonds, organisierende internationale Platzierungs- und Einplanenanträge von den internationalen Körperschaften, die sie eingeladen haben zu sprechen. Letztes Jahr tat beendete sie eine Sechsstadt Vortragsreise von Britischen Universitäten und in Edinburgh und dieses Jahr, die sie bei der prestigevollen Gordon-Forschungs-Konferenz auf Naturprodukt-Chemie in New Hampshire im Juli spricht, in Philadelphia an einem Symposium, zum einer ihrer Mentoren dann im Laufe des Jahres zu ehren
„Ich habe unten andere Gelegenheiten gedreht zu sprechen, weil mein unterrichtender Zeitplan es nicht erlaubt, und Ich habe keine Armee von den 20 Menschen, die für mich arbeiten. Ich muss Zeit in Palmerston-Norden zu Hause verbringen, der im Labor arbeitet, um Ergebnisse zu liefern.
„Und Ich unterrichte noch, weil Ich denke, dass Studenten verdienen, von den Forschung-aktiven Leuten unterrichtet zu werden. Das ist, eine welche Universität ungefähr sein soll.“
Obwohl ihr Forschungsteam klein ist, bevorzugt Dr. Taylor es so. „Weil es hart ist, die Verträge, den Kampf mit Management und die Verwaltung der Leute zu organisieren. Niemand unterrichtet Sie, ein Lehrer, ein Manager oder ein Buchhalter zu sein.
„Und Ich mag ein recht nahes Auge auf den Rechnungen halten. Wir bearbeiten so schwer zu bekommen Forschungsgeld und Ich glaube persönlich einer riesigen Menge Verantwortlichkeit zu jenen Finanzierungsagenturen, die in uns investieren - also versuchen wir, das Geld klug auszugeben.“
Die wissenschaftliche Gemeinschafts- und Hochschulzelle bei Massey sind- unglaublich unterstützend, sagt Dr. Taylor, und es ist „nicht unmöglich“, wirklich gute wissenschaftliche Arbeit in Neuseeland zu erledigen.
„Aber es ist schwer zu bekommen gute Leute… Eine der größten Probleme erhält Doktorstudenten, weil es zu viele guten Gelegenheiten gibt, damit sie übersee gehen.“
Das Team wird aktuell aus zwei Habilitationsforschern, zwei Doktorstudenten verfasst und ein Gaststudent aus Deutschland, mit einem Doktorstudentship- und -Mitarbeiterstellung Dr. Taylor versucht zu füllen. Die Zukunft schaut finanziell sicherlich dank eine neue Marsden-Bewilligung von $585.000 in drei Jahren im September 2003 bestätigt. Das Projekt betrachtet „molekulare Komplexität über dem Genom hinaus“, insbesondere, wie Proteine während und nach ihrer Einheit unter genetischer Regelung geändert und manipuliert werden.
„Wir hören viel über Genomics und uns können das Gen klonen und wir können das Gen manipulieren aber wo sind die anderen Informationen? Das Erhalten der DNS teilt uns alles nicht mit. Es gibt den Einfluss der Umweltbedingungen, die Gesundheit der Einzelperson zum Beispiel.“
Ein Fokus dieser Arbeit ist eine ungewöhnliche Aminosäure, die histidinoalanine genannt wird. Dieses ist ein Beispiel einer Proteinquerverbindung, in der zwei vorher entfernte Stücke zusammen eine irreversible Art angeschlossen werden.
„Die Entstehung dieser Querverbindung wird im Alterungsprozess impliziert,“ sagt Dr. Taylor, „ältere Zähne, zum Beispiel haben Sie höhere Stufen, und sie treten auch in den Katarakten.“ auf
Das 37-jährige wurde im Jahre 2001 mit der prestigevollen Easterfield-Medaille dargestellt, alle zwei Jahre vom Neuseeland-Institut von Chemie und von der Königlichen Gesellschaft (London) zugesprochen einem Neuseeland-Wissenschaftler, der einen erheblichen Beitrag zur Chemieforschung gemacht hat. Achtzehn Jahre in ihre Chemiekarriere, ist sie so enthusiastisch wie überhaupt.
„Moleküle Wirklich zu machen ist kein Sitzung auf Ihrem Gammler und Starren an Ihrer Bildschirmart der Wissenschaft. Es ist kommt in das Labor und findet eine Methode, Sachenarbeit zu machen.
„Die Erregung, wenn Sie etwas finden, ist ungeheuer. Ein wirklich guter ` Eureka-Moment' geschieht nur alle fünf oder sechs Jahre in meiner Erfahrung, aber er ist wirklich und wirklich stellt zufrieden. Zu eine Idee ist zu haben und sehen sie durch zur Fertigstellung unglaublich befriedigend.“
Der Prozess benötigt „wirkliche Kreativität“, sagt Dr. Taylor mit einer offensichtlichen Leidenschaft.
„Es ist das einzige Spiel in der Stadt; es ist nicht von Bedeutung, wie müde Sie sind, oder wie frustriert Sie sind. Es ist wie ein Rufen. Es glaubt wie, was Sie tun müssen.“
http://www.massey.ac.nz/