Arieh Warshel – Nobel-palkittu biokemisti ja monitasomallinnuksen pioneeri
Arieh Warshel — Nobel-palkittu biokemisti ja monitasomallinnuksen pioneeri: ura, Nobel-voitto 2013 ja merkittävä vaikutus biofyysikkaan ja laskennalliseen kemiaan.
Arieh Warshel (heprea: אריה ורשל; s. 20. marraskuuta 1940) on israelilais-amerikkalainen biokemisti ja biofyysikko. Hän on Dana ja David Dornsifen kemian professori Etelä-Kalifornian yliopistossa. Hän sai vuoden 2013 kemian Nobel-palkinnon yhdessä Michael Levittin ja Martin Karplussan kanssa "monimutkaisten kemiallisten järjestelmien monitasoisten mallien kehittämisestä".
Ura ja tutkimuksen painopiste
Warshel on tunnettu erityisesti monitasomallinnuksen (multiscale modeling) kehittämisestä kemian ja biokemian sovelluksiin. Hän oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, jotka yhdistivät kvanttimekaniikan ja klassisen molekyylimekaniikan menetelmiä siten, että kemiallisia reaktioita voitiin mallintaa tarkasti ja samalla huomioida suuren biomolekyylin ympäristö. Tällaiset yhdistelmämallit (esimerkiksi QM/MM-tyyppiset menetelmät) mahdollistavat entsyymien katalyyttisten prosessien ja muiden kompleksisten reaktioiden simuloinnin tietokoneella.
Työssään Warshel kehitti ja sovelsi erilaisia laskennallisia menetelmiä, kuten molekyylidynamiikkaa ja empiirisiä potentiaaleja, ja hän osallistui myös mallien validointiin vertaamalla laskennan tuloksia kokeellisiin havaintoihin. Hänen lähestymistapansa teki mahdolliseksi tutkijoille ymmärtää, miten atomien ja elektronien liikkeet selittävät kemiallisia ilmiöitä elävissä järjestelmissä ja materiaaleissa.
Merkitys ja sovellukset
Warshelin työllä on laaja vaikutus niin perustutkimukseen kuin sovelluksiin. Monitasomallinnus on:
- auttanut avaamaan entsyymien toimintamekanismia ja selittämään, miten entsyymit voittavat reaktioiden energiaesteitä;
- edistänyt lääkekehitystä tarjoamalla laskennallisia työkaluja molekyylien vuorovaikutusten ja sitoutumisen arviointiin;
- mahdollistanut kompleksisten kemiallisten järjestelmien ja materiaalien suunnittelun laskennallisesti ennen kokeellisia kokeita.
Palkinnot ja tunnustus
Merkittävin Warshelin saamista tunnustuksista on vuoden 2013 kemian Nobel-palkinto, joka myönnettiin yhdessä Michael Levittin ja Martin Karplussan kanssa. Palkinto nosti esiin laskennallisen kemian ja monitasomallinnuksen keskeisen roolin modernissa tieteessä. Lisäksi Warshel on saanut useita muita akateemisia kunnianosoituksia ja kutsuja kansainvälisiin tieteellisiin yhteisöihin.
Nykyinen toiminta ja perintö
Warshel jatkaa tutkimustyötään ja ohjausta yliopistossa, ja hänen menetelmänsä sekä ajatuksensa laskennallisesta mallintamisesta jäävät keskeisiksi työkaluiksi tuleville tutkijasukupolville. Hänen panoksensa on lisännyt ymmärrystä siitä, miten monimutkaisia kemiallisia järjestelmiä voidaan tutkia luotettavasti tietokoneella, ja tämän perinnön vaikutukset näkyvät niin perus- kuin soveltavassa tutkimuksessa ympäri maailmaa.
Etsiä