Giai Nobel Hoa hoc den 2008

Bên cạnh đó là các đức tính cần thiết của một người lao động mới: cần cù, chăm chỉ, sáng tạo, kiên trì, nhẫn nại, cẩn thận…Qua đó, ta cũng thấy được sự phát triển của hóa học từ những ng[r]

(1)

MỤC LỤC

Trang

Mở đầu

1 Khái quát giải Nobel

2 Danh sách nhận giải nobel hóa học từ năm 1901 đến

3 Một số giải nobel hóa học 19

3.1 Giải nobel hóa học năm 1901 19

4 Vận dụng giảng dạy hóa học trường phổ thơng 45

4.1 Lớp 10 45

4.2 Lớp 11 48

4.3 Lớp 12 49

Kết luận 50

(2)

MỞ ĐẦU

Trong trình phát triển hóa học từ thời sơ khai thời đại có nhiều khám phá quan trọng, đặc biệt hóa học trở thành khoa học độc lập thành tựu hướng ngày có nhiều khám phá, phát minh quan làm thay đổi giới, thay đổi nhận thức người Để tôn vinh nhà khoa học có cơng Hội hóa học, quốc gia khác có nhiều giải thưởng danh hiệu cao quý khác Và giải thưởng quan trọng nhất, có ý nghĩa nhất, có uy tín để tơn vinh nhà khoa học giải Nobel

Để hiểu rõ giải thưởng cao quý đồng thời đóng góp phát triển hóa học nào, em chọn đề tài “Các giải Nobel hóa học”

1 Khái quát giải Nobel:

(3)

sáng chế cho loại thuốc nổ ơng đặt tên “dynamite” sau xây nhiều nhà máy khắp giới, sản xuất thuốc nổ cung cấp cho công ty khai thác mỏ, xây dựng qn đội

Ơng cịn có nhiều nghiên cứu có giá trị khác cao su nhân tạo, da, tơ, đá quý Nobel yêu thích văn học viết số tiểu thuyết, thơ, kịch

Ngày 27-11-1895, CLB Thụy Điển–Na Uy Paris (Pháp), Nobel ký di chúc cuối cùng, năm trước ơng qua đời bệnh nhà riêng San Remo (Italia) ngày 10-12-1896 Theo di chúc, ông để lại toàn gia sản tương đương triệu USD lãi suất dùng làm giải thưởng hàng năm mang tên ông, trao cho cá nhân có nghiên cứu đem lại nhiều lợi ích cho người lĩnh vực hóa học, vật lý, sinh học–y học, văn học hòa bình

Năm 1900, Hiệp hội Nobel, tổ chức tư nhân, thành lập để quản lý tài sản Nobel di chúc làm giải thưởng cho cá nhân đoạt giải Giải thưởng quốc tế danh giá bắt đầu trao hàng năm từ năm 1901 Từ năm 1969, có thêm giải Nobel kinh tế Ngân hàng Trung ương Thụy Điển lập Các giải Nobel trao cho cá nhân, Nobel hịa bình trao cho cá nhân tổ chức

(4)

The Nobel Prize Medal The Nobel Prize Medal for Physics and Chemistry for Literature

The nobel peace prize medal

(5)

nobel sinh hoc hay y học

Giấy chứng nhận

(6)

Năm Tên Quốc tịch Cơng trình nghiên cứu

1901

Jacobus H van't Hoff (1852-1911)

Hà Lan Khám phá luật Động Hoá học áp suất thẩm thấu dung dịch

1902

Hermann Emil Fischer

(1852-1919)

Đức Khảo cứu tổng hợp nhóm đường purine

1903

Svante A Arrhenius (1859-1927)

Sweden Thuyết điện ly (theory of electrolytic dissociation) 1904 Sir William Ramsay (1852-1916) Anh

Khám phá khí (noble gases) khơng khí xác định vị trí chúng bảng phân loại tuần hoàn 1905 Adolf von Baeyer (1835-1917) Germany

Để phát triển hóa Hữu Cơ cấu hóa Kỹ nghệ Cơng trình chất phẩm nhuộm hợp chất hydrocarbur thơm

1906 Henri Moissan (1852-1907) France

Nghiên cứu cách ly chất Fluor cho lò điện phục vụ cho khoa học (điều chế acetylene từ carbur

calcium) 1907 Eduard Buchner (1860-1917) Germany

Nghiên cứu Sinh Hóa Khám phá lên men khơng tế bào

(fermentation without cells) 1908

Sir Ernest Rutherford (1871-1937)

Anh

Nghiên cứu phân rã nguyên tố (Decay of the elements) hóa học hợp chất phóng xạ (chemistry of radioactive substances) 1909

Wilhelm Ostwald (1853-1932)

Germany

Cơng trình nghiên cứu chất xúc tác, cân hóa học vận tốc phản ứng

Trong năm có giải Nobel trao cho nhà khoa học

2.2 Thập niên 1910s:

(7)

1910 Otto Wallach (1847-1931) Germany

Phát triển ngành hóa Hữu kỹ nghệ hóa học nhờ cơng trình sơ khởi lãnh vực hợp chất alicyclic

1911

Marie Curie (1867-1934, gốc Poland)

France Khám phá chất radium polonium

1912 Victor Grignard (1871-1935) Paul Sabatier (1854-1941) France France

Khám phá chất phản ứng Grignard (réactif Grignard,các

organomagnésien) nhờ ngành hóa hữu phát triển mạnh

Hydrogen hóa hợp chất hữu với diện kim loại

1913 Alfred Werner (1866-1919) Thụy Sĩ Liên kết ngun tử phân tử (Hóa vơ cơ)

1914

Theodore W Richards (1868-1928)

USA Xác định khối lượng nguyên tử

1915

Richard M Willstätter (1872-1942)

Germany Nghiên cứu sắc tố cây, đặc biệt chất chlorophyl (diệp lục tố)

1916 1917

1918 Fritz Haber (1868-1934) Germany Tổng hợp ammoniac từ nguyên tố

1919

Trong 10 năm, có giải Nobel trao cho nhà khoa học; có năm khơng trao giải 1916,1917,1919 chiến tranh

1920

Walther H Nernst (1864-1941)

Germany Nghiên cứu Nhiệt động học (Studies on thermodynamics)

(8)

Soddy (1877-1956)

sự xuất chất chất đồng vị 1922 Francis W Aston (1877-1945) Anh

Khám phá nhiều chất đồng vị, khối lượng phổ ký khối (mass

spectrograph)

1923 Fritz Pregl (1869-1930) Austria Microanalysis of organic compounds

1924 1925 Richard A Zsigmondy (1865-1929, gốc Đức) Austria

Chứng minh tính khơng đồng dung dịch keo phương pháp ông dùng, phương pháp dựa hóa học chất keo (Colloid chemistry,

ultramicroscope)

1926

Theodor Svedberg (1884-1971)

Sweden Disperse systems (ultracentrifuge)

1927

Heinrich O Wieland (1877-1957)

Germany Constitution of bile acids

1928

Adolf O R Windaus (1876-1959)

Germany

Nghiên cứu cấu tạo sterol liên quan chúng với vitamin (vitamin D) 1929 Sir Arthur Harden (1865-1940) Hans von Euler-Chelpin (1873-1964, gốc Sweden) Anh Germany

Nghiên cứu lên men chất đường enzyme tham dự vô lên men

Trong 10 năm, có giải Nobel trao cho 10 nhà khoa học; có năm khơng trao giải 1924

(9)

(1881-1945) cấu tạo chất hemin chlorophyl đặc biệt tổng hợp hemin 1931 Friedrich Bergius (1884-1949) Karl Bosch (1874-1940) Germany Germany

Khai triển trình áp suất cao hóa học

1932

Irving Langmuir (1881-1957)

USA Surface chemistry

1933

1934 Harold C Urey(1893-1981) USA Khám phá Hydrogen nặng (deterium)

1935 Jean Frédéric Joliot (1900-1958) Irène Joliot-Curie (1897-1956) France France

Tổng hợp nguyên tố phóng xạ nhân tạo

1936

Peter J W Debye (gốc Hà Lan, 1884-1966)

Germany

Nghiên cứu momen lưỡng cực (momen điện phân tử) nhiễu xạ tia X tia điện tử chất khí 1937 Walter N Haworth (1883-1950) Paul Karrer (1889-1971) Anh Thụy Sĩ

Nghiên cứu carbohydrat vitamin C

Nghiên cứu carotenoids, flavins, vitamins A B2

1938 Richard Kuhn (1900-1967) Germany Nghiên cứu carotenoids vitamins

1939

Adolf F J Butenandt (1903-1995) Leopold Ruzicka (1887-1976) Germany Thụy Sĩ

Nghiên cứu kích thích tố giới tính Nghiên cứu polymethylenes cấu terpenes

(10)

Năm Tên Quốc tịch Công trình nghiên cứu

1940 1941 1942 1943 Georg de Hevesy (1885-1966) Hungary

Áp dụng chất đồng vị chất thị (indicator) khảo cứu q trình hóa học

1944 Otto Hahn (1879-1968) Germany Khám phá phân hạch cùa nguyên tử (nuclear fission of atoms)

1945

Artturi I Virtanen (1895-1973)

Finland

Khám phá lãnh vực hóa học nơng nghiệp thực phẩm, đặc biệt tìm cách bảo quản rơm

1946 James B Sumner (1887-1955) John H Northrop (1891-1987) Wendell M Stanley (1904-1971) USA USA USA

Khám phá khả kết tinh enzym Điều chế enzym protein virus dạng tinh chất

1947

Sir Robert Robinson (1886-1975)

Anh Nghiên cứu sản phẩm thực vật , đặc biệt chất alkaloids

1948

Arne W K Tiselius (1902-1971)

Sweden

Phân tích cách dùng điện điện di thẩm thấu (electrophoresis and adsorption), khám phá tính dị nguyên (heterogenous) protein huyết (serum proteins) 1949 William F Giauque (1895-1982) USA

(11)

Trong 10 năm, có giải Nobel trao cho nhà khoa học; có năm khơng trao giải 1940, 1941, 1942

1950

Kurt Alder (1902-1958) Otto P H Diels (1876-1954)

Germany Germany

Khám phá khai triển tổng hợp nối đôi kiểu phản ứng nối đôi

Diễn tả quan trọng sườn thơm Steroids (Aromatic Basic Skeleton of the Steroids) 1951 Edwin M McMillan (1907-1991) Glenn T Seaborg (1912-1999) USA USA

Khám phá hóa học nguyên tố siêu uranium (transuranium elements)

1952

Archer J P Martin (1910-Richard L M Synge (1914-1994)

Anh Anh

Phát minh máy distribution chromatography 1953 Hermann Staudinger (1881-1965) Germany

Những khám phá lãnh vực hóa đại phân tử (macromolecular chemistry)

1954 Linus C Pauling (1901-1994) USA

Nghiên cứu tính chất liên kết hóa học (chemical bond) làm sáng tỏ cấu trúc phân tử phức tạp protein

1955

Vincent du Vigneaud (1901-1978)

USA

Nghiên cứu tính chất sinh hóa hợp chất quan trọng lưu huỳnh Lần tổng hợp kích thích tố polypeptide

1956 Sir Cyril N Hinshelwood (1897-1957)

Anh Liên Xô

(12)

Nikolai N Semenov (1896-1986)

1957

Sir Alexander R Todd (1907-1997)

Anh Nghiên cứu nucleotides coenzymes chúng

1958 Frederick Sanger(1918-) Anh Cấu trúc proteins, đặc biệt insulin

1959 Jaroslav Heyrovsky (1890-1967) Czech Republic

Khám phá khai triển phương pháp phân tích cực phổ

(Polarography)

Trong 10 năm, có 10 giải Nobel trao cho 14 nhà khoa học

1960 Willard F Libby (1908-1980) USA

Khám phá chất phóng xạ Carbon14 dùng để định tuổi khảo cổ học, địa chất học, địa vật lý (radiocarbon dating)

1961 Melvin Calvin (1911-1997) USA Nghiên cứu hập thu acid carbonic (photosynthesis)

1962

John C Kendrew

(1917-Max F Perutz (1914- gốc Anh)

Anh Áo

Nghiên cứu cấu trúc globulin proteins 1963 Giulio Natta (1903-1979) Karl Ziegler (1898-1973) Italy Germany

Hóa học cơng nghệ chất cao polymer (high polymers)

1964

Dorothy Crowfoot-Hodgkin (1910-1994)

Anh Xác định cấu trúc hợp chất sinh học quan trọng nhờ tia X

1965

Robert B Woodward (1917-1979)

USA Tổng hợp chất hữu thiên nhiên quinine

(13)

Mulliken (1898-1986)

cơ cấu điện tử phân tử cách dùng phương pháp quỹ đạo phân tử (orbital method)

1967

Manfred Eigen (1927-)

Ronald G W Norrish (1897-1978) George Porter (1920) Germany Anh Anh

Nghiên cứu phản ứng hóa học vơ nhanh nhờ làm rối loạn cân dùng xung lượng ngắn (disturbing the equilibrium by means of very short pulses of energy)

1968 Lars Onsager (1903-1976) NorwayUSA

Nghiên cứu nhiệt động học q trình khơng thuận nghịch

(thermodynamics of irreversible processes)

1969

Derek H R Barton (1918-1998) Odd Hassel (1897-1981) Anh Norway

Khai triển quan niệm hình dạng phân tử hữu không gian (dạng ghế, thuyển) áp dụng hóa học

Trong 10 năm, có 10 giải Nobel trao cho 15 nhà khoa học;

1970 Luis F Leloir (1906-1987) Argentina

Khám phá đường nucleotides vai trò chúng sinh tổng hợp carbohydrates

(biosynthesis of carbohydrates)

1971

Gerhard

Herzberg (1904-1999)

Canada

Cấu trúc electron hình học phân tử, đặc biệt gốc tự (free radicals, molecular

spectroscopy)

1972 Christian B Anfinsen (1916-1995) Stanford Moore (1913-1982) William H Stein

USA USA USA

(14)

(1911-1980) ribonuclease 1973 Ernst Otto Fischer (1918) Geoffrey Wilkinson (1921) Germany Anh

Hoá hữu kim loại với cấu hợp chất kiểu bánh kẹp sandwich

(Chemistry of metal-organic sandwich compounds)

1974 Paul J Flory (1910-1985) USA

Hóa lý chất đại phân tử (Physical chemistry of macromolecules) 1975 Sir John Cornforth (1917, gốc Australia) Vladimir Prelog (1906-1998, gốc Yugoslavia) Anh Thụy Sĩ

Hóa lập thể phản ứng dùng chất xúc tác enzyme hữu (Stereochemistry of enzyme catalysis reactions)

Nghiên cứu hóa lập thể phân tử hữu phản ứng chúng

1976 William N Lipscomb (1919) USA

Cấu trúc boranes giải thích tính chất nối hóa học phức tạp chúng

1977 Ilya Prigogine (1917) Belgium

Đóng góp cho ngành nhiệt động học q trình khơng thẳng hàng khơng thuận nghịch, đặc biệt cho thuyết cấu trúc phân rã ( theory of dissipative structures) có ích cho nhiều ngành

1978 Peter Mitchell (1920-1992) Anh

Nghiên cứu truyền lượng sinh học ( biological energy transfer), khai triển thuyết thẩm thấu hóa học (chemiosmotic theory)

1979 Herbert C Brown (1912) George Wittig (1897-1987) USA Germany

Khai triển hợp chất Bor hữu hợp chất phospho chứa nhiều tác nhân tổng hợp hữu

(15)

1980

Paul Berg (1926) Walter Gilbert (1932) Frederick Sanger (1918) USA USA Anh

Nghiên cứu sinh hóa nucleic acids, đặc biệt Berg người làm phân tử chứa phần gen người phần gen vi khuẩn nhờ hóa chất (kỹ thuật giải phẫu gen)

Xác định base sequences (các đoạn nhỏ DNA) nucleic acids (DNA) nhờ dùng DNA virus vi khuẩn

1981 Kenichi Fukui (1918-1998) Roald Hoffmann (1937) Japan USA

Thuyết tiến triển phản ứng hóa học

1982 Aaron Klug (1926) Nam Phi

Phát triển phương pháp tinh thể học (crystallographic) để giải thích cấu trúc protein acid nucleic phức tạp quan trọng

1983 Henry Taube (1915) Canada

Cơ chế phản ứng di chuyển electrons , đặc biệt với phức chất kim loại (metal

complexes)

1984 Robert Bruce Merrifield (1921) USA Phương pháp điều chế peptides proteins

1985 Herbert A Hauptman (1917) Jerome Karle (1918) USA USA

Phát triển phương pháp trực tiếp để xác định cấu trúc tinh thể

1986

Dudley Herschbach (1932)

Yuan T Lee (1936)

John C Polanyi (1929)

USA USA Canada

Động học q trình hóa học

(16)

(1919) Charles J Pedersen (1904-1989) Jean-Marie Lehn (1939) USA France

những phân tử có tương tác cấu trúc đặc biệt với chọn lựa kỹ

1988 Johann Deisenhofer (1943) Robert Huber (1937) Hartmut Michel (1948) Germany Germany Germany

Nghiên cứu cấu trúc protein dùng quang hợp: xác định cấu trúc chiều trung tâm phản ứng quang hợp

(photosynthetic reaction center)

1989

Thomas R Cech (1947)

Sidney Altman (1939)

USA USA

Khám phá tính chất xúc tác RNA (ribonucleic acid)

1990 Elias James Corey (1928) USA

Phát triển phương pháp cho tổng hợp hợp chất hữu thiên nhiên (retrosynthetic analysis) 1991 Richard R Ernst

(1933) Thụy Sĩ

Phát triển phương pháp học cho phổ cộng hưởng từ hạt nhân với độ phân giải cao (high resolution nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR)

1992

Rudolph A Marcus (1923, gốc Canada)

USA Thuyết truyền điện tử (Theories of electron transfer)

1993 Kary B Mullis (1944)

Michael Smith

USA Canada

Phát minh phương pháp

(17)

(1932, gốc Anh)

Cơng trình nguồn gốc đột biến (mutagenesis) việc dùng oligonucleotides áp dụng đột biến để nghiên cứu proteines

1994 George A Olah (1927) USA

Sáng chế phương pháp để làm

carbocations bền để nghiên cứu cấu trúc, độ bền phản ứng chúng phương pháp phổ học

1995 Paul Crutzen (1933) Mario Molina (1943, gốc Mexico) F Sherwood Rowland (1927) Hà Lan USA USA

Cơng trình hóa học khí

quyển:sự cân ozone khí quyển, đặc biệt tạo thành phân hủy ozone gốc tự

1996

Harold W Kroto (1939)

Robert F Curl, Jr (1933) Richard E Smalley (1943) Anh USA USA

Khám phá fullerenes

1997

Paul D Boyer (1918)

John E Walker (1941)

Jens C Skou (1918)

USA Anh Denmark

Làm sáng tỏ chế dùng enzym để tổng hợp adenosine triphosphate (ATP)

Người khám phá ion mang enzyme ion Na+, K+

-ATPase

1998 Walter Kohn (1923)

John A Pople (1925-2004)

USA Anh

Khai triển thuyết density-functional để nghiên cứu chế phản ứng hóa học enzymes, thí dụ nước dược biến đổi thành oxygen quang hợp

(18)

computer programs) phục vụ cho việc kiểm tra xác định cấu trúc hóa học chi tiết vật chất 1999 Ahmed H Zewail (1946, gốc Egypt) USA

Nghiên cứu giai đoạn chuyển tiếp cùa phản ứng hóa học cách dùng máy chụp hình laser cực nhanh, 10-15 giây

máy femtosecond spectroscopy Trong 10 năm, có 10 giải Nobel trao cho 18 nhà khoa học;

2000

Alan J Heeger (1936) Alan G MacDiarmid (1927) Hideki Shirakawa (1936) USA USA Japan

Khám phá phát triển chất nhựa dẫn điện (conductive polymers) 2001 William S Knowles (1917) Ryoji Noyori (1938) K Barry Sharpless (1941) USA Japan USA

Nghiên cứu phản ứng

hydrogen hóa xúc tác chất triền quang (chirally catalysed

hydrogenation reactions)

Nghiên cứu phản ứng oxi hóa xúc tác chất triền quang (chirally catalysed)

2002 John B Fenn (1917) Koichi Tanaka (1959) USA Japan Thụy Sĩ

Phát triển phương pháp ion hóa giải hấp nhẹ cho phân tích phổ khối lượng chất đại phân tử sinh học

(19)

Kurt Wüthrich (1938)

tâm để xác định cấu trúc không gian ba chiểu chất đại phân tử sinh học

2003 Peter Agre (1949) Roderick MacKinnon (1956) USA USA

Khảo sát đường dẫn nước ions tế bào sinh vật Khám phá kênh (channels) màng tế bào

Khám phá kênh nước Discoveries concerning channels in cell membranes:

Cấu trúc nghiên cứu chế ion kênh 2004 Aaron Ciechanover Avram Hershko Irwin Rose Israel Hungary Hoa Kỳ

Phát trình huỷ protein định tế bào

2005 Yves Chauvin Robert H Grubbs Richard R Schrock Pháp Hoa Kỳ Hoa Kỳ

Phát triển phương pháp hoán vị tổng hợp chất hữu

2006 Roger D Kornberg Hoa Kỳ

Nghiên cứu q trình chép thơng tin gien truyền thơng tin để tổng hợp protein

2007 Gerhard Ertl (1936) Germany Nghiên cứu q trình hố học bề mặt chất rắn

2008 Osamu Shimomura Martin Chalfie Nhật Hoa kỳ Hoa kỳ

(20)

Roger Y.Tsien cụ quan trọng sinh học Trong năm, có giải Nobel trao cho 18 nhà khoa học;

* Vậy lịch sử trao giải Nobel hóa học từ năm 1901 đến (108 năm) có 100 giải trao cho 150 nhà khoa học; có năm khơng trao giải l 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941, 1942

3 Một số giải Nobel hóa học:

3.1 Giải nobel hóa học năm 1901: "in recognition of the extraordinary services he has rendered by the discovery of the laws of chemical dynamics and osmotic pressure in solutions"

3.1.1 Tiểu sử:

(21)

3.1.2 Cơng trình nghiên cứu:

Van’t Hoff người sáng lập hóa học lập thể động hóa học Năm 1874 ơng cho xuất sách trình bày sở lĩnh vực tri thức hóa học lập thể, học thuyết cấu trúc không gian chất Van’t Hoff đưa giả thuyết rằng: nguyên tử cacbon có hóa trị hợp chất hữu xếp trung tâm tứ diện Ông đưa quan niệm công thức cấu tạo không gian đối xứng gương hợp chất đồng phân tính chất hoạt động quang học hợp chất hữu

Cuối năm 1880, Van’t Hoff chuyển sang nghiên cứu chủ yếu động hóa học, năm 1884 xuất sách có giá trị lịch sử hóa học là: “khái luận động hóa học” Ông nêu phân loại tổng quát phản ứng háo học mặt động hóa học, nêu sở chủ yếu động hóa học như: học thuyết vận tốc phản ứng, số tốc độ phản ứng, phụ thuộc đặc điểm động học nhiệt động lực học trình vào nhiệt độ

Trong năm Van’t Hoff nghiên cứu nhiều chất tính chất dung dịch Những cơng trình Van’t Hoff đóng góp vào phát triển lĩnh vực khác hóa học

3.2 Giải nobel hóa học năm 1911: "in recognition of her services to the advancement of chemistry by the discovery of the elements radium and polonium, by the isolation of radium and the study of the nature and compounds of this remarkable element"

(22)

- Họ tên: Marya Sklodowski Sau lấy chồng: Marie Sklodowska – Curie - Quốc tịch: Ba Lan

- Sinh ngày tháng 11 năm 1867 Cracovie, thị trấn nhỏ gần thủ đô Varsovie nước Ba Lan

- Vào khoảng năm 1872, Marya lên tuổi, nước Ba Lan cô bị sâu xé ba đế quốc: Nga, Đức Áo Cơ phải sống hồn cảnh khó khăn Khi cịn học, tỏ thông minh, học lớp với anh chị 2,3 tuổi lúc đứng đầu lớp

- Sau học xong, cô xin làm giáo viên nghề gõ đầu trẻ khơng phải nghề mà Marya ưa thích Sau năm trời kéo dài sống khô khan ấy, đến năm 1891, Marya định viết thư cho chị Bronia, xin chị giúp đỡ nàng sang Pháp du học Khi sống Pháp, muốn cho tên dễ đọc, Marya "phiên âm" tên nàng sang tiếng Pháp thành Marie: Marie Sklodowski

- 1893: lấy cử nhân Khoa Học 1894: l cử nhân Toán

- 25/7/1895: kết hôn với Piere Curie 1897: vào làm phụ tá cho chồng phịng thí nghiệm Vật lý

(23)

dành cho ơng Henri Becquerel, nửa tặng ơng bà Curie cơng trình khám phá chất phóng xạ

- 1904: Pierre Curie qua đời

- Ngày 13 tháng năm 1906, Trường Đại Học Sorbonne mời bà Curie thay chồng chức vụ Giảng Sư Bà Marie Curie nữ Giáo Sư Trường Đại Học Sorbonne, Paris

- Tháng 12 năm 1911, bà Marie Curie tặng thêm giải thưởng Nobel Hóa Học cơng trình tìm chất Radium Bà Curie người lãnh hai lần giải Nobel, hẳn nhà bác học xưa nay, kể nam lẫn nữ

- Trong chiến tranh giới thứ nhất, bà dùng xe quang tuyến khắp mặt trận để chăm sóc thương binh bà dùng hết 1gam Radium quý giá để điều trị cho nạn nhân chiến tranh

- Sau chiến tranh, sức khỏe bà bị suy giảm nghiêm trọng bà tiếp tục công nghiên cứu khoa học 29/5/1932 Viện Radium Balan đựơc khánh thành theo ý nguyện bà

-Khi 60 tuổi, bà Marie Curie hăng hái làm việc ngày 12 Dưới hướng dẫn bà từ năm 1919 tới năm 1934, 483 tác phẩm khoa học nhà vật lý hóa học Viện Radium phổ biến, số cơng trình nghiên cứu khoa học này, riêng bà Curie có 31 tác phẩm

- Bà Marie Curie tắt thở vào ngày 04 tháng năm 1934 bệnh viện Sancellemoz, bác sĩ tài danh tận tâm chữa trị Bà Marie Curie chết bệnh hoại huyết (leukemia) tia phóng xạ từ chất Radium phát

(24)

- Nhân đọc khảo cứu nhà vật lý Henri Becquerel sau hỏi ý kiến chồng, Marie Curie tâm thám hiểm vào khu rừng vật lý cịn âm u, biết tới Thời giờ, người ta thấy chất lạ có đặc tính phát tia sáng song chưa biết có chất chất tia chúng khác Các nhà vật lý đặt tên chung cho chất kể "chất phóng xạ" Sau Roentgen tìm quang tuyến X, nhà bác học Henri Becquerel nghĩ tia phóng xạ có nguồn gốc với quang tuyến X Rồi Henri Becquerel dựa vào ý tưởng làm nhiều thí nghiệm với tia phóng xạ chất Urane giống thí nghiệm quang tuyến X nhận thấy hai tia có tính chất Becquerel tự hỏi có phóng xạ chất phóng xạ lấy lượng từ đâu, lượng nhỏ, để phân tích mà phát tia sáng Công khảo cứu Becquerel bước đầu Sự hiểu biết định luật phóng xạ phải đợi hai thiên tài Pierre Marie Curie phát kiến

(25)

yêu bà, chất thứ hai gọi tên "Radium", khám phá vài tháng sau Nhưng cơng trình ơng bà Curie chưa giới Khoa Học chấp nhận Nhiều kẻ hồi nghi khơng cơng nhận có hai chất Polonium Radium Họ viện lý chất phải có lý tính hóa tính Vậy ngun tử khối phân tử khối Radium bao nhiêu? Radium có lực với chất nào? Muối gì? Nó màu ? Độ chẩy bao nhiêu? Nhiều câu hỏi làm bù đầu hai nhà bác học trẻ tuổi Muốn trả lời nhà hóa học đa nghi, Pierre Marie Curie phải tìm Radium nguyên chất Nguyên liệu có chứa Radium chất pechblend

- Pechblend chất dùng kỹ nghệ làm thủy tinh Chất đắt tiền mà lượng Radium lại không nhiều Với số tiền lương eo hẹp, hai nhà bác học tiếp tục cơng nghiên cứu? May thay, có kỹ nghệ gia thủy tinh người Bỉ nghe danh ông bà Curie, lòng chở sang Pháp cho hai nhà bác học hàng xe vận tải vụn pechblend mà nhà máy không dùng tới Lại thêm điều may mắn nữa: ông Pierre xin nhà cũ Trường Đại Học Khoa Học, hai ông bà Curie liền chứa pechblend đặt ln phịng thí nghiệm

- Trong năm trời từ 1898 tới 1902, sau gạn lọc pechblend, hai nhà bác học tìm gam Radium nguyên chất Đây gam Radium giới trị giá lên tới 750 ngàn quan tiền vàng Radium chất kim đắt giá Từ chất Radium thức ơng bà Curie "khai sinh", phân tử khối 225

(26)

mời hai nhà bác học Curie sang diễn thuyết bên nước Anh Sau khơng lâu, nước Thụy Điển biểu chia Giải Thưởng Nobel 1903 Vật Lý, nửa dành cho ông Henri Becquerel, nửa tặng ơng bà Curie cơng trình khám phá chất phóng xạ

- Bà Marie Curie trở nên Giáo Sư thực thụ Trường Đại Học Sorbonne vào năm 1908 Cũng vào năm này, bà cho xuất sách nhan đề "Các Cơng Trình Pierre Curie" Năm 1910, tác phẩm "Khảo cứu tính phóng xạ" (Traité de Radioactivité) dày 960 trang bà Marie Curie cơng trình chứa đựng kiến thức khoa học mẻ thời kỳ ngành học phóng xạ

- Danh tiếng bà Marie Curie vang lừng Rất nhiều trường Đại Học ngoại quốc gửi tặng Bà văn Tiến Sĩ Danh Dự Năm 1910, nước Pháp dự định tặng bà huy chương Hiệp Sĩ bà Curie từ chối nghĩ tới thái độ ơng Curie trước Vài tháng sau, nhiều người bạn khuyên bà tranh cử vào Hàn Lâm Viện Khoa Học Cổ động cho bà có nhà đại bác học Henri Poincaré, Bác Sĩ Roux, Giáo Sư Emile Picard, Giáo Sư Lippmann, Bouty Darboux… tới kỳ bầu cử, vật lý gia Edouard Branly thắng phiếu Phải ơng Hàn cịn mặc cảm phụ nữ nên bà Curie không thu nhận? Lại lần nữa, nước Thụy Điển sửa chữa lỗi lầm nước Pháp: tháng 12 năm 1911, bà Marie Curie tặng thêm giải thưởng Nobel Hóa Học cơng trình tìm chất Radium

3.3 Giải nobel hóa học năm 1954: "for his research into the nature of the chemical bond and its application to the elucidation of the structure of complex substances"

(27)

- Họ tên: Linus Carl Pauling Quốc tịch: Hoa Kỳ - Sinh ngày: 28/2/1901 Porland

- Ơng tốt nghiệp Viện Nơng nghiệp Oregon (nay gọi trường Ðại học Tổng hợp bang Oregon) năm 1922, nhận học vị Tiến sĩ Hoá học Caltech năm 1925 - 1954 đạt giải Nobel hóa học

- Ngồi hoạt động khoa học, Pauling cịn chiến sĩ đấu tranh cho hồ bình, cấm vũ khí hạt nhân, chống chiến tranh Vì vậy, ơng tặng giải thưởng Nobel Hồ bình năm 1962 Ơng người độc từ xưa đến nhận giải thưởng Nobel mà chia xẻ với

- Hội Hố học Mĩ trao cho ơng vinh dự cao - huân chương Priestley năm 1984

- Ông qua đời ngày 19-8-1994 (do bệnh ung thư) trang trại ông Bắc Carolina, thọ 93 tuổi

3.3.2 Cơng trình nghiên cứu :

(28)

- Các cơng trình Pauling chất liên kết hoá học (kể khái niệm cộng hưởng lai tạo) làm thay đổi tận gốc mơn hố học Việc áp dụng thuyết cấu tạo hoá học Pauling vào phân tử sinh học mở đầu cách mạng sinh học phân tử, mà đến tiếp diễn Do đóng góp cho mơn hố học, đặc biệt cơng trình liên kết hố học, Pauling tặng giải Nobel Hoá học năm 1954

3.4 Giải nobel hóa học năm 1966: 3.4.1 Tiểu sử :

- Tên thật: Robert Sanderson Mulliken Quốc tịch: Hoa Kỳ

- Sinh ngày: 7/7/1896 Newburyport, Massachusetts Mất ngày 31/10/1986 - Mulliken lấy B.Sc Degree năm 1917 Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass., Ph.D degree University of Chicago, Ill., năm 1921

(29)

- His academic career includes the following positions: Assistant Professor of Physics, Washington Square College, New York University, 1926-1928; Associate Professor of Physics, University of Chicago, 1928-1931; Professor of Physics, University of Chicago, 1931-1961, and Chemistry, 1961; Ernest de Witt Burton Distinguished Service Professor, University of Chicago, 1956-1961; Distinguished Service Professor of Physics and Chemistry, University of Chicago, since 1961; Distinguished Research Professor of Chemical Physics, Florida State University (Jan.-March), since 1964 Other professional positions held: Director, Editorial Work and Information, Plutonium Project, University of Chicago, 1942-1945; Scientific Attaché, U.S Ambassy, London, 1955; Baker Lecturer, Cornell University, 1960; Silliman Lecturer, Yale University, Spring, 1965

- Mulliken received honorary degrees at Columbia University, 1939 (Sc.D.); the University of Stockholm, 1960 (Ph.D.); Marquette University, 1967 (Sc.D.); Cambridge University, 1967 (Sc.D.) ; and he holds several professional awards and honours of which a few are listed here: Bronze Medal Award, University of Liege, 1948; Peter Debye Award, California Section of the American Chemical Society, 1963; Willard Gibbs Medal, Chicago Section of the American Chemical Society, 1965; Gold Medal Award for Scientific Achievement, City College Chemistry Alumni Association, and 15th Bicentennial Lecturer, City College of New York, 1965

(30)

Society, 1965; Gold Medal Award for Scientific Achievement, City College Chemistry Alumni Association, and 15th Bicentennial Lecturer, City College of New York, 1965

- He is a Member of the American Academy of Arts and Sciences, American Chemical Society, American Philosophical Society, National Academy of Sciences, Cosmos Club (Washington, D.C.), Quadrangle Club (Chicago, Ill.); a Fellow of the American Physical Society and the American Academy for the Advancement of Science; an Honorary Fellow of the Chemical Society of Great Britain (London) and the Indian National Academy of Science; a Foreign Member of the Royal Society of Great Britain; an Honorary Member of the Société de Chimie Physique; and a Corresponding Member of the Société Royale des Sciences de Liége

3.5 Giải nobel hóa học năm 2003: 3.5.1 Tiểu sử:

- Peter Agre (sinh năm 1949, quốc tịch Mỹ) làm việc Johns Hopkins University, School of Medicine, Baltimore, Maryland, Hoa kỳ

- Roderick MacKinnon (sinh năm 1956, quốc tịch Mỹ) làm việc Rockefeller University, Hughes Medical Institute, New York, New York, Hoa kỳ

(31)

Những khám phá cho phép người hiểu nhiều điều chẳng hạn thận lấy lại nước từ nước tiểu gốc cách tín hiệu điện tế bào thần kinh tạo truyền Điều có tầm quan trọng lớn việc hiểu nhiều bệnh từ bệnh thận, tim, hệ thần kinh

3.5.2.1 Đường dẫn muối nước thể:

Mọi sinh vật cấu tạo tế bào Như ta biết, người tế bào tập hợp thành Mô (Tissue), mô xếp thành Cơ quan (Organ) bắp thịt, gan, thận, phổi, v.v… Ngoài thể người chứa chừng 70% nước muối Biết cách rõ ràng làm nước muối (ion) ra, vào tế bào điều vơ quan trọng Vì hiểu thêm chứng bệnh tim, thận, bắp thịt hệ thống thần kinh hầu tìm phương cách chữa trị

Ngay từ kỷ thứ 19, khoa học gia biết có đường dẫn đặc biệt (kênh) tế bào giữ nhiệm vụ chuyển vận nước vào khỏi tế bào Nhưng phải đến năm 1988 Peter Agre xác định màng Protein đóng vai trò thiết yếu đường dẫn đặt tên chúng AQuaPorins (AQP) Khám phá có tính cách định ông mở cửa cho loạt khảo cứu liên hệ đến đường dẫn nước tế bào loài vi trùng, thảo mộc động vật Khoảng 11 cấu trúc khác AQP tìm

Ngày khảo cứu gia theo dõi chi tiết hành trình phân tử nước qua màng tế bào Họ tìm tính chất đặc biệt, tính “Lọc lựa” màng Protein này: vô số hạt tử nhỏ diện, có nước qua Thí dụ màng không để Proton (H+ , hay

H2O +) qua Điều quan trọng nồng độ proton hai bên thành tế bào

(32)

Trong người, đường dẫn nước giữ vai trị vơ đặc biệt thận, nơi khoảng 170 lít nước lọc qua, lại ngày

3.5.2.2 Đường dẫn ion thể:

Từ lâu, khoảng năm 1890, khoa học gia Đức Wilhelm Ostwald

(đoạt giải Nobel Hóa học năm 1909) đưa ý kiến cho tín hiệu Điện, mà ta thấy mô hoạt động, tạo từ di chuyển qua, lại màng tế bào ion Mãi đến thập niên 1920s ý niệm Đường dẫn Ions (Ions Channels) hẹp đưa Sau đến đầu thập niên 1950s hai khoa học gia Anh quốc Alan Hodgkin và Andrew Huxley cơng bố khám phá vai trị ions Sodium (Na+) Potassium (K+) truyền tín

hiệu qua tế bào dây thần kinh Hai ông đoạt giải Nobel Sinh lý/Y học năm 1963

Trong thập niên 1970s, tính chất “Lọc lựa” đường dẫn ions nghiên cứu kỹ Vai trò Oxygen protein màng tế bào nhắc đến để giải thích đường dẫn ion Potassium qua mà ngăn ion có kích thước nhỏ Sodium lại Tuy nhiên chưa đưa chứng minh cụ thể

(33)

Nhờ khám phá trên, người ta hiểu rối loạn đường dẫn gây nhiều bệnh thuộc dây thần kinh, bắp thịt, tim, mạch, v v …, từ ta tìm dược phẩm để chữa trị

Aaron Ciechanover, Avram Hershko Irwin Rose lội ngược dòng vào đầu năm 1980 phát tiến trình tuần hồn quan trọng tế bào, huỷ protein có quy định Protein tạo nên sinh vật sống từ thực vật động vật Trong vài thập kỷ qua, ngành hoá sinh chặng đường dài để giải thích cách tế bào sản xuất protein khác chúng Tuy nhiên, khơng có nhiều chun gia quan tâm tới thối hố protein Chính vậy, đóng góp họ lĩnh vực giúp họ giành giải Nobel Hoá học năm 2004

(34)

phân tử hay ''nụ hôn thần chết'' Sau đó, protein đưa vào gọi proteasomes nơi chúng bị chẻ thành mẩu nhỏ bị phá huỷ

Nhãn phân tử bao gồm phân tử tên ubiquitin Ubiquitin bám vào protein bị huỷ, hộ tống tới proteasome Tại proteasome, ubiquitin nhận dạng chìa khố ổ khố phát tín hiệu có protein cần huỷ Ngay trước protein bị ép vào proteasome, nhãn ubiquitin tự rời để tái sử dụng

Nhờ cơng trình nghiên cứu ba nhà khoa học trên, người hiểu cấp phân tử, tế bào kiểm sốt số tiến trình trung tâm cách hủy protein định Các ví dụ tiến trình phân bào, sửa chữa ADN, kiểm soát chất lượng protein tạo phận quan trọng hệ miễn dịch Khi q trình thối hố protein khơng diễn sn sẻ, người mắc bệnh chẳng hạn ung thư cổ tử cung bệnh đa xơ cứng Do vậy, nghiên cứu lĩnh vực mở đường cho loại thuốc

Yves Chauvin (74 tuổi), Robert H Grubbs (63 tuổi), Richard R Schrock (60 tuổi), từ trái sang phải

(35)

Các chất hữu chứa nguyên tố cacbon Các nguyên tử cacbon hình thành chuỗi dài vòng, liên kết với nguyên tốc khác chẳng hạn hydro oxy, hình thành liên kết đơi, v.v Tất sống Trái đất dựa hợp chất cacbon Tuy nhiên, người tạo hợp chất cacbon thơng qua q trình tổng hợp chất hữu

Từ ''hốn vị'' có nghĩa ''đổi chỗ'' Trong phản ứng hốn vị, liên kết đơi nguyên tử cacbon bị phá vỡ tạo cách làm cho nhóm nguyên tử đổi chỗ cho nhau, tạo hợp chất Phản ứng xảy với trợ giúp chất xúc tác đặc biệt Hốn vị so sánh với vũ điệu mà cặp đổi bạn nhảy cho

Vào năm 1971, GS Yves Chauvin (GĐ Viện Dầu mỏ Pháp) giải thích chi tiết chế phản ứng hoán vị loại hợp chất kim loại hoạt động chất xúc tác phản ứng Như vậy, lúc ơng biết cơng thức bước phát triển chất xúc tác Năm 1990, GS Richard Schrock (Viện Công nghệ Massachusetts) người tạo chất xúc tác cho hốn vị Đó hợp chất kim loại hiệu Hai năm sau, GS Robert Grubbs (Viện Công nghệ California) lại cho đời chất xúc tác tốt nữa, ổn định khơng khí có nhiều ứng dụng, làm chuẩn cho chất xúc tác khác

(36)

đại ''ngành hoá chất xanh'', giảm chất thải độc hại thơng qua tiến trình sản xuất thơng minh Hốn vị ví dụ tầm quan trọng việc ứng dụng khoa học phục vụ lợi ích người, xã hội mơi trường

3.8 Giải nobel hóa học năm 2006: 3.8.1 Tiểu sử: Roger D.Kornberg

- Sinh năm 1947

- Trường đại học Stanford, Stanford, CA, Hoa K ỳ

Thông tin từ gen sử dụng để tạo phân tử gọi ARN thông tin Những phân tử thoi qua lại đưa thông tin tới tế bào để sản sinh protein Kể từ năm 2000, Kornberg xây dựng tranh chi tiết phân tử ARN thông tin tạo Nhờ khả khéo léo, ơng đóng băng chừng tiến trình sản xuất ARN, qua nắm bắt đầy đủ trình chép Những thay đổi bất thường trình chép nguyên nhân dẫn đến số bệnh tật người

(37)

trên sở giúp dẫn tới cách chữa bệnh mới, giúp thiết lập giai đoạn cho việc phát triển loại thuốc chống ung thư, bệnh đau tim loại bệnh viêm nhiễm khác Trong họp báo, Kornberg nói ứng dụng cơng trình ơng làm kháng sinh tốt để chữa bệnh, bệnh lao vài thập niên sau có cách điều trị đặc biệt cho số loại bệnh khác

3.9 Giải Nobel hóa học năm 2007: 3.9.1 Tiểu sử:

- Họ tên: Gerhard Ertl Quốc tịch: Đức

- Ngày sinh 10.10.1936 Stuttgard-Bad Cannstadt, Đức

- Học trường ĐH Stuttgard (Đức), Sorbonne (Pari), ĐHTH München - Ludwig-Maximilians-Universität (Muechen, Đức)

- Tốt nghiệp tiến sỹ ngành hóa lý năm 1965 ĐH Kỹ thuật Muechen (Technische Universität München), Đức

- Giáo sư thuộc Fritz-Haber-Institut, Berlin làm việc số trường đại học ĐH Tự Berlin (Frei Universität, Berlin), ĐH Kỹ thuật Berlin (Technische Universität Berlin), ĐH Humbol Berlin (Humboldt-Universität)

(38)

“Gerhard Ertl vừa có bước tiến quan trọng, đặt nền tảng khoa học lĩnh vực nghiên cứu bề mặt chất rắn Qua đó, chúng ta hiểu thêm giới xung quanh, ví dụ sắt bị gỉ, các pin nhiên liệu hoạt động hay trình tương tác chất xúc

tác xe tơ ngày nay”… Đó lời bình phẩm quý giải Nobel dành

cho ông Gerhard Ertl, người xem người có nhiều đột phá ngành cơng nghiệp hóa học kỷ XXI

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng Gia Thuỵ Điển nhấn mạnh tầm quan trọng đóng góp Gerhard Ertl khơng hiểu biết phản ứng hố học mà cịn chất lượng phương pháp cho phép tạo hệ tư lĩnh vực hoá học bề mặt Cơng trình ơng có ứng dụng lĩnh vực quy trình tạo phân bón, sản xuất phận chuyển hóa chất xúc tác cơng nghệ tế bào nhiên liệu hydro Phản ứng hóa học bề mặt chất rắn đóng vai trị quan trọng nhiều hoạt động cơng nghiệp Cơng trình nghiên cứu ơng Ertl giải thích hủy hoại lớp ozne, phản ứng hố học xảy bề mặt tinh thể băng nhỏ tầng bình lưu khí

(39)

Ngồi ra, ơng nghiên cứu oxy hóa carbon monoxide (CO) bạch kim, phản ứng xảy chất xúc tác ô tơ để làm khí thải Gerhard Ertl nghiên cứu q trình oxy hóa platimum-một phản ứng diễn chất xúc tác xe để làm khói thải Đó “cơng trình nghiên cứu tiến trình hóa học bề mặt chất rắn, với tương giao hai lớp riêng biệt nguyên tử phân tử xảy bề mặt vật thể qua chất xúc tác”, Viện Hàn lâm Khoa học cho biết

Nghiên cứu Gerhard Ertl đóng vai trị quan trọng nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp (như sản xuất phân hóa học), giải thích hủy hoại tầng ozone bao phủ trái đất ngày mỏng Mặt khác, nghiên cứu giúp ông quan sát lớp riêng biệt nguyên tử phân tử bề mặt tinh khiết kim loại, đồng thời tập hợp lại thí nghiệm thực tiễn thiết thực, có hỗ trợ thiết bị chân không tiên tiến

Gerhard Ertl đặt móng cho trường phái tư chứng tỏ kết đáng tin cậy bắt nguồn từ phương pháp đắn Ngày nay, sử dụng rộng rãi nghiên cứu học thuật lẫn ứng dụng vào ngành cơng nghiệp hóa chất nghiên cứu hàn lâm

(40)

Osamu Shimomura Martin Chalfie Roger Y Tsien

/ giải thưởng / giải thưởng / giải thưởng

Hoa Kỳ Hoa Kỳ Hoa Kỳ

Phịng thí nghiệm sinh học biển (MBL)

Woods Hole, MA, Hoa Kỳ, Trường Đại học Y khoa Boston, trường học Massachusetts, MA, Mỹ

Trường Đại học Columbia New York, NY, Mỹ

Trường Đại học California San Diego, CA, USA; Viện Y khoa Howard Hughes

b 1928

(ở Kyoto, Nhật Bản)

Các nhà hóa học (từ trái sang): Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Y.Tsien

Nhà hóa học người Mỹ Osamu Shimomura, sinh năm 1928, cơng tác nơi: phịng thí nghiệm sinh vật biển (MBL) Woods Hole, trường đại học Y Boston, tiểu bang Massachusett, Mỹ

Nhà hóa học Martin Chalfie sinh năm 1947, công tác trường đại học Columbia, tiểu bang New York, Mỹ

Nhà hóa học Roger Y Tsien sinh năm 1952, công tác trường đại học California, thành phố San Diego, tiểu bang California, Mỹ

(41)

Từ lâu ta biết có nhiều loại sinh vật có tính phát quang tự nhiên đom đóm (firefly), sứa biển (jellyfish), cá mực (squid), Sự phát quang không cần nhiệt độ cao ta nung nóng (incandescence) đốt cháy, thường gọi phát quang lạnh (luminescence) Có nhiều cách để tạo phát quang lạnh, dùng phản ứng hóa học, lượng điện, lượng ánh sáng, Đặc biệt, phát quang lạnh sinh nhờ lượng ánh sáng từ chiếu vào gọi phát huỳnh quang (fluorescence) Sứa biển thuộc loại phát huỳnh quang, ông Shimomura người khảo sát tường tận loại sứa này, kể phần sau

Ông Shimomura sinh trưởng Nhật Khởi đầu, ông làm việc đại học Nagoya, rút nhiều kinh nghiệm lúc khảo cứu phát quang hải sản Sau ơng sang Hoa Kỳ làm việc với ông Frank Johnson đại học Princeton, New Jersey Ở hai ông nghiên cứu phát quang loài sứa biển

Aequorea victoria (1) bờ biển

(42)

milligram nhóm chất hai ông phải bắt tới 10,000 sứa nhiều tháng để gạn lọc, tinh chế

Năm 1962 hai ông công bố cô lập nhóm chất hố học tạo huỳnh quang sứa biển Đó dây protein, đặt tên aequorin, tỏa mầu xanh nhạt ánh sáng mặt trời, chuyển thành mầu vàng ánh sáng đèn điện, tạo huỳnh quang xanh lục chiếu tia tử ngoại (UV) Từ đây, tên Green Fluorescent Protein, GFP, đời Tiếp tục tìm tịi sâu hơn, đến thập niên 1970s ông Shimomura cho thấy GFP, vốn gồm chuỗi khoảng 238 amino acids, có nhóm hóa chất nhỏ đặc biệt Đó nhóm gồm ba phân tử amino acids, gọi chromophore (2), có khả hấp thu tia tử ngoại hay ánh sáng xanh phát huỳnh quang xanh lục Chính phát huỳnh quang mạnh mẽ chromophore đặt loại ánh sáng khác làm dây protein toả nhiều mầu nói

Phát kiến ông Shimomura vô quan trọng có tính cách trước hết GFP protein Ai biết protein diện hầu hết loại tế bào phản ứng sinh hóa động vật Thứ đến, GFP phát huỳnh quang dễ dàng, khơng cần phụ giúp nhóm hóa chất khác Ta biết phần lớn bệnh tật phát sinh từ phát triển bất bình thường protein hay tế bào quan liên hệ Nếu ta kiếm cách tạo GFP và gắn vào protein gây bệnh, ta theo dõi hoạt động chúng nhờ tính phát huỳnh quang GFP Từ ta tìm chế phát triển lệch lạc của protein kiếm cách chữa trị Nhóm ơng Martin Chalfie thành cơng việc

Hoạt động ông Chalfie

(43)

Ơng Chalfie liên lạc với ơng Douglas Prasher Woods Hole Oceanographic Institution Massachusetts, người kiếm cách cô lập gen GFP Hai ông đồng ý cộng tác, năm sau ông Prasher thành công trước Ông gửi cho ông Chalfie mẫu gen GFP Trong thí nghiệm thứ ông Chalfie nhờ sinh viên cao học, cô Ghia Euskirchen, cấy gen vào loại vi khuẩn (bacterium) có cấu trúc tế bào đơn giản, tên E Coli Mục đích để xem loại vi khuẩn có tự sản xuất GFP khơng Cơ thành công GFP chế tạo, loại khuẩn phát quang xanh lục chiếu tia tử ngoại (UV)

Trong thí nghiệm phức tạp hơn, nhóm ơng Chalfie kiếm cách cấy gen GFP vào DNA loại giun tròn, dài cỡ milimét, tên C elegans Đây sinh vật phịng thí nghiệm đặc biệt ưa chuộng Tuy toàn thân cấu tạo 959 tế bào, C elegans có óc, tăng trưởng, sinh sản Ngoài phần ba số gen loài giun liên hệ đến gen người Gen GFP cấy vào đằng sau promoter gen liên hệ đến nhóm sáu tế bào thần kinh xúc giác (six touch receptor neurons) giun Tồn đưa vào q trình sinh sản giun để tạo trứng sinh Thí nghiệm thành công tốt đẹp Trong giun GFP tạo bên cạnh neurons Thật vậy, đặt chùm tia tử ngoại, nhóm neurons phát huỳnh quang xanh lục Kết công bố năm 1994, nhóm ơng Chalfie mở đường cho việc theo dõi tiến trình hoạt động tế bào GFP

Tuy nhiên có câu hỏi đưa GFP phát quang với mầu sắc khác khơng? Lý có câu hỏi ta muốn theo dõi nhiều loại protein lúc mà có mầu phân biệt chúng Ta xem câu trả lời nhóm khảo cứu Roger Y Tsien

Sự đóng góp ơng Tsien

(44)

Kết ông tạo chromophores phát huỳnh quang mầu cyan , xanh da trời vàng, mà làm tăng cường độ thời gian phát quang Ông có gặp khó khăn việc tạo mầu đỏ Nhưng cuối nhờ cơng trình khảo cứu hai người Nga, ông Mikhail Matz Sergei Lukyanov, ông làm phát quang mầu sau cải tiến dây protein tương tự GFP Từ nhóm ơng tiếp tục tạo nhiều dây protein mới, phát quang thêm nhiều mầu sắc Điều quan trọng ông Tsien tạo mầu chính: đỏ, vàng, xanh nhạt xanh da trời Sự kết hợp mầu tạo vô số mầu sắc khác ta thấy truyền hình mầu hay máy điện tốn

Trong thí nghiệm ngoạn mục đại học Harvard, tế bào thần kinh óc chuột cấy gen GFP tạo phát quang lượng khác ba mầu cyan, vàng đỏ Do kết hợp ba mầu này, tế bào thần kinh phát huỳnh quang rực rỡ, muôn mầu, giống mầu sắc cầu vồng (rainbow) Các khoa học gia thay chữ rain (mưa) thành chữ brain (óc) gọi thí nghiệm brainbow

Vai trò GFP lãnh vực khác nhau

Như đề cập, lãnh vực y học, nhờ GFP ta theo dõi hoạt động protein bệnh nan y ung thư, Alzheimer, Khác với phương pháp theo dõi có, nhờ phương pháp cấy gen, GFP sinh bám sát protein gây bệnh Qua phát quang, khoa học gia thấy hình ảnh sống động (dynamic) tế bào, tìm hiểu chế sai lạc kiếm cách sửa chữa

(45)

Ngoài ra, phát quang rực rỡ GFP sử dụng kỹ nghệ làm đồ chơi sản phẩm tạo mầu khác

(1) Sứa biển phát (huỳnh) quang viền tròn chung quanh

(Từ tài liệu "The Royal Swedish Academy of Sciences")

(46)

* Cơng thức hố học chromophore GFP:

4 Vận dụng giảng dạy hóa học trường phổ thông: 4.1 Lớp 10:

- Chương “ Bảng tuần hồn ngun tố hóa học định luật tuần hòan” : Sir William Ramsay (1852-1916) phát khí xác định vị trí chúng bnảg tuần hoàn

(47)

- Bài “ Thành phần nguyên tử” Sir Ernest Rutherford (1871-1937)

- Chương “ Tốc độ phản ứng - Cân hóa học” Wilhelm Ostwald (1853-1932)

(48)

- Walther H Nernst (1864-1941)

- Frederick Soddy (1877-1956) ; Francis W Aston (1877-1945): đồng vị

(49)

- Bài “Ozon” Paul Crutzen (1933) Mario Molina (1943, gốc Mexico) F Sherwood Rowland (1927)

4.2 Lớp 11:

- Bài “ Thuyết điện ly”: Svante A Arrhenius (1859-1927)

- Bài “Amoniac muối amoni”: Fritz Haber (1868-1934)

(50)

- Bài “Phản ứng hữu cơ”:

- Bài “ Dẫn xuất hidrocacbon” Victor Grignard (1871-1935) điều chế hợp chất kim

4.3 Lớp 12:

- Chương Gluxit:Hermann Emil Fischer (1852-1919) tổng hợp nhóm đường; Sir Arthur Harden (1865-1940), Hans von Euler-Chelpin (1873-1964, gốc

Sweden) nghi ên cứu lên men đường nhờ enzim; Walter N Haworth (1883-1950)

(51)

- Bài “ Protein”Robert Bruce Merrifield (1921)

KẾT LUẬN

(52)

thúc đẩy phát triển khoa học, góp phần to lớn vào cơng đổi mới, phục vụ ngày đắc lực cho nhu cầu sống ngày cao người Đối với trình dạy học, nhà khoa học đạt giải Nobel gương sáng cho học trò Các học thuyết hay phát minh họ kiến thức phong phú bổ ích chương trình học phổ thông

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hồng Ngọc Cang (2002), Lịch sử hóa học, nhà xuất giáo dục

2 Nguyễn Đình Chi (1977), Lịch sử hóa học, nhà xuất khoa học kỹ thuật hà Nội

3 Trần Thị Ngọc Mai (1995), Truyện kể 109 nguyên tố hóa học, nhà xuất giáo dục

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	1,31 MB