Диркс, Роберт

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Роберт Диркс
Дата рождения 29 мая 1978(1978-05-29)
Место рождения
Дата смерти 3 февраля 2015(2015-02-03) (36 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера Нанотехнологии на основе ДНК
Место работы
Альма-матер

Роберт Диркс (29 мая 1978 г. — 3 февраля 2015 г.) — американский химик, известный своими теоретическими и экспериментальными работами в области ДНК-нанотехнологий. Родившись в Тайланде в семье тайской китаянки и американца, он ещё в юном возрасте переехал в Спокан, штат Вашингтон. Диркс был первым выпускником исследовательской группы Найлса Пирса в Калифорнийском Технологическом институте, где защитил диссертацию, посвященную алгоритмам анализа термодинамики нуклеиновых кислот и прогнозированию их структуры. Вместе с тем, он разработал экспериментальный подход к сборке сложных самоорганизующихся ДНК-структур. Позднее Диркс работал в D. E. Shaw Research над алгоритмами фолдинга белка, которые использовались для дизайна новых фармацевтических средств. В феврале 2015 года Диркс погиб в Вальхальской железнодорожной катастрофе. В его честь была названа награда за ранние карьерные достижения в области программирования молекулярной динамики.

Биография[править | править код]

Ранние годы[править | править код]

Роберт Диркс родился в городе Бангкок в Тайланде в 1978 году [1]. Его отец, американец Майкл Диркс работал учителем математики в Интернациональной Школе Бангкока, а мать, — тайская китаянка Сари, работала в то время в банке[2][3]. Через год после рождения Роберта вся семья, включая старшего брата Уильяма [3], переехала в Канаду, в Ванкувер, где отец смог продолжить работу над своей диссертацией в Университете Британской Колумбии[4] . Спустя четыре года семья переехала в родной город Майкла Диркса Спокан в штате Вашингтон, где Майкл получил работу преподавателя математики в местном колледже [1]. Роберт показал великолепную успеваемость и побеждал во многих математических соревнованиях, обучаясь в школе. Летом пред выпускным годом он был отобран Вашингтонским Университетом для выполнения исследования о сердечно-сосудистой системе. В течение 1996 года он получил высшие оценки по каждому из пяти экзаменов в рамках углубленной программы, и стал лучшим выпускником класса. Роберт и трое его одноклассников стали призёрами национального научного конкурса выпускников ExploraVision. Темой их проекта было будущее нанотехнологий [5]. Несмотря на то, что Роберт был принят в Массачусетский технологический институт, он поступил в Уобош-колледж в Кроуфордвилле штата Индиана. В 2000 году он защитил диплом с отличием по двум специальностям: химии и математике. Его второстепенными предметами в колледже были биология и музыка, игра на фаготе, кларнете и фортепиано. Диркс состоял в обществе Phi Beta Kappa [6]. Роберт Диркс продолжил обучение в аспирантуре Калифорнийского технологического института в Пасадене штата Калифорния, получил степень Ph.D в 2005 году и остался в Калифорнийском институте постдоком. В это время он познакомился с аспиранткой Кристин Уэда, которая вскоре стала его женой [1].


Последние годы и смерть[править | править код]

Диркс и Уэда поженились в 2007 году. До 2010 года она также работала в D. E. Shaw Research, но прекратила в связи с рождением старшего из двух детей. Они поселились в округе Вестчестер, пригороде Чаппаквы штата Нью-Йорк. Роберту приходилось рано вставать, чтобы добраться до работы по Гарлемской линии метро Северной дороги. Возвращался он поздно, но старался провести с детьми все возможное время по вечерам и в выходные. 3 февраля 2015 года Диркс погиб в Вальхальской железнодорожной катастрофе [7]. Он ехал домой в передней части поезда (как говорил его брат, он любил эту часть поезда из-за спокойной атмосферы), когда на железнодорожном переезде к северу от Вальхалы в него врезался джип. Это случилось на 5 миль южнее станции Чаппаква. После столкновения первый вагон поезда потерял контакт с рельсами. Диркс, водитель джипа и еще четыре пассажира погибли, а этот случай стал самым большим по количеству жертв за всю историю Северной дороги Его отец сказал так: «Он во всём был первым. Он всегда был непревзойденным.» Грег Сэмпсон, его учитель математики в старшей школе, вспоминал, что Роберт закончил продвинутый курс по тригонометрии всего за две недели, чего ни один другой его студент никогда не делал: «Он был просто невероятным, невероятным студентом.» Его бывший руководитель говорил о нем: «Необыкновенный студент даже для Калтеха. Он делал замечательные вещи.» [1] D. E. Shaw Research, компания, в которой работал Роберт Диркс, назвала его «великолепным исследователем, привнёсшим огромный вклад в наши исследования и исследования широкой научной общественности.» В апреле 2015 года Международное Общество Наноразмерных Исследований, Вычислений и Инженеринга, важнейшее сообщество в области ДНК-нанотехнологий, учредило премию имени Роберта Диркса за достижения молодых учёных в области молекулярного моделирования [8].

Научная деятельность[править | править код]

Диркс был первым выпускником Найлса Пирса в Калтехе. Его диссертация называлась «Анализ, дизайн и структура инструментов на основе нуклеиновых кислот.» [9] Диркс работал в области вычислительной химии, создавая алгоритмы и вычислительные инструменты в области термодинамики нуклеиновых кислот и предсказания их пространственной структуры. Он является автором программного обеспечения NUPACK Bindewald, Eckart; Afonin, Kirill; Jaeger, Luc; Shapiro, Bruce A. (2011). “Multi-Strand RNA Secondary Structure Prediction and Nanostructure Design including Pseudoknots”. ACS Nano. 5 (12): 9542—9551. DOI:10.1021/nn202666w. PMC 3263976. PMID 22067111.</ref>[10], которое в отличие от своих аналогов может одновременно работать со множеством полинуклеотидов. Диркс разработал алгоритм описания некоторых типов псевдоузлов в структуре нуклеиновых кислот, самых сложных для моделирования объектов, NUPACK может описывать их только в рамках одной цепи РНК. Его работы в области цепной гибридизации нуклеиновых кислот впервые продемонстрировали самоорганизацию сложных комплексов на молекулярном уровне. Метод основан на использовании ДНК-гарпунов в качестве «топлива» для сборки ДНК-машин, и Диркс и Пирс изначально предполагали использовать эту технологию для аналитических задач, используя ДНК-машины в связке с аптамерами в качестве биосенсоров [11] . Этот метод не требует использования ферментов и позднее нашёл своё применение в иммуноанализе[12] для in-situ визуализации экспрессии генов[13] , а также метод стал основой для технологий изотермической сборки ДНК-наноструктур. [14]

Диркс работал в D. E. Shaw Research над алгоритмами фолдинга белка, которые использовались для дизайна новых фармацевтических средств начиная с 2006 года [1].

Упоминаемые работы[править | править код]

Ссылки[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 Miller, Stephen. Robert Dirks, Scientist at D.E. Shaw Research, Dies at 36, Bloomberg News (February 5, 2015). Проверено 5 апреля 2015.
  2. Dirks, Mike Geithner’s interest in math started as teen. The Spokesman-Review (29 ноября 2008).
  3. 1 2 Armaghan, Sarah. Robert Michael Dirks, one of five passengers killed in Metro-North crash, was accomplished scientist and devoted father (February 5, 2015). Проверено 6 апреля 2015.
  4. A life begun in Bangkok ends in fiery New York train wreck, Bangkok Post (February 6, 2015). Проверено 5 апреля 2015.
  5. Johnson, Carla K. Teens Are Cranked On Atomic Energy Lewis And Clark Students Honored For Vision Of How Nanotechnology Can Shape Future. Spokesman.com (23 марта 1996).
  6. Robert Dirks. D. E. Shaw Research. Проверено 6 апреля 2015. Архивировано 30 июня 2015 года.
  7. Investigation Underway in Metro-North Train Crash (February 4, 2015). Проверено 7 апреля 2015.
  8. The Dirks Prize Fund. California Institute of Technology.
  9. Analysis, design, and construction of nucleic acid devices. California Institute of Technology (2005). Проверено 27 февраля 2015.
  10. Schroeder, Susan J. (2009). “Advances in RNA Structure Prediction from Sequence: New Tools for Generating Hypotheses about Viral RNA Structure-Function Relationships”. Journal of Virology. 83 (13): 6326&ndash, 6334. DOI:10.1128/JVI.00251-09. PMC 2698544. PMID 19369331.
  11. Evenko, Daniel (2004). “Hybridization chain reaction”. Nature Methods. 1: 186&ndash, 187. DOI:10.1038/nmeth1204-186a.
  12. Deng, Y.; Nie, J.; Zhang, X. H.; Zhao, M. Z.; Zhou, Y. L.; Zhang, X. X. (2014). “Hybridization chain reaction-based fluorescence immunoassay using DNA intercalating dye for signal readout”. The Analyst. 139 (13): 3378. Bibcode:2014Ana...139.3378D. DOI:10.1039/C4AN00190G.
  13. Choi, H. M. T.; Beck, V. A.; Pierce, N. A. (2014). “Next-Generation in Situ Hybridization Chain Reaction: Higher Gain, Lower Cost, Greater Durability”. ACS Nano. 8: 140408151851004. DOI:10.1021/nn405717p.
  14. Yin, P.; Choi, H. M. T.; Calvert, C. R.; Pierce, N. A. (2008). “Programming biomolecular self-assembly pathways”. Nature. 451 (7176): 318—322. Bibcode:2008Natur.451..318Y. DOI:10.1038/nature06451. PMID 18202654.