Эммет Шаппель

Эммет В. Чаппель
Шаппель на церемонии введения в Национальный зал славы изобретателей в 2007 году.
Рожденный	( 1925-10-24 ) 24 октября 1925 г. Финикс, Аризона
Умер	14 октября 2019 г. ) ( 2019-10-14 ) ( 93 года Балтимор, Мэриленд
Национальность	Американский
Образование	Колледж Феникса , Калифорнийский университет, Беркли (бакалавр), Вашингтонский университет (MS)
Известный	Биолюминесценция
Научная карьера
Поля	Биохимия, пищевая наука, астрохимия
Учреждения	Медицинский колледж Мехарри (Нэшвилл, Теннесси), Стэнфордский университет , Корпорация Мартин Мариетта , Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА )

Эммет В. Чаппель (24 октября 1925 г. - 14 октября 2019 г.) американский учёный, внесший ценный вклад в области медицины , филантропии , пищевой науки и астрохимии . Его достижения привели к тому, что в 2007 году он был введен в Национальный зал славы изобретателей за работу в области биолюминесценции . Будучи удостоенным звания одного из 100 самых выдающихся афроамериканских ученых 20-го века, он также был одним из членов Американской химической ассоциации. Общество , Американское общество биохимии и молекулярной биологии , Американское общество фотобиологии, Американское общество микробиологии и Американское общество черных химиков.

Ранний период жизни

В 1925 году Эммет Чаппель родился в Фениксе, штат Аризона, в семье его родителей, Виолы Уайт Чаппель и Изома Чаппель, которые выращивали хлопок и разводили скот на своей ферме. Родившийся в условиях сегрегации, Шаппель должен был посещать отдельную среднюю школу для цветных Phoenix Union в Фениксе, где он был лучшим выпускником своего старшего класса из 25 учеников. После окончания учебы, в 1942 году, Эммет записался в армию, где смог пройти несколько инженерных курсов, прежде чем был направлен в 92-ю пехотную дивизию , дислоцированную в Италии. За время службы он получил в бою два несмертельных ранения. После своего возвращения из Италии в 1946 году он поступил в колледж Феникса , где изучал электротехнику и получил степень АА, прежде чем перенаправил свое внимание и карьеру в сторону науки.

Карьера и важные открытия

В 1950 году Шаппель получил степень бакалавра наук по биологии в Калифорнийском университете в Беркли , затем с 1950 по 1953 год работал преподавателем биохимии в Медицинском колледже Мехарри в Нэшвилле, штат Теннесси , не имея последипломной подготовки. Затем он покинул Теннесси, чтобы продолжить образование в Вашингтонском университете , где получил степень магистра, также в области биологии . С 1955 по 1958 год он работал научным сотрудником в Стэнфордском университете , где до 1963 года также был назначен ученым и биохимиком в Научно-исследовательском институте перспективных исследований.

В 1958 году Шаппель поступил на работу в Научно-исследовательский институт в Балтиморе, подразделение корпорации Martin Marietta , занимавшееся проектированием самолетов и космических кораблей. Там Шаппель сделал открытие, которое способствовало познанию бактерий, цианобактерий и других одноклеточных организмов во всем мире. Он обнаружил, что даже одноклеточные организмы , такие как водоросли , являются фотосинтезирующими , то есть способны превращать углекислый газ в сахар, а воду в кислород. Для всех растений характерна способность к фотосинтезу, который является процессом, противоположным клеточному дыханию , которое все организмы используют для создания энергии, необходимой для жизни.

В 1963 году Чаппель поступил на работу в Hazelton Laboratories, ныне известную как Covance Inc., в качестве биохимика, но позже, в 1966 году, присоединился к Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ) в качестве экзобиолога и астрохимика. человек, который занимается поиском внеземной жизни и изучает химию астрономических объектов, он работал над космическим кораблем «Викинг» и помогал разрабатывать инструменты для сбора и очистки почвы с поверхности Марса. Однако наибольшую известность он получил благодаря своим работам по биолюминесценции . В 1977 году его перевели в Центр космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд , в качестве ученого в области дистанционного зондирования, изучающего природные системы с целью улучшения управления окружающей средой.

Разрабатывая инструменты для космического корабля «Марс Викинг», Шаппель заинтересовался биолюминесценцией — теплым светом, излучаемым живыми организмами. Он разработал метод, используя два химических вещества, люциферазу и люциферин , полученные из светлячков, которые излучают свет при смешивании с АТФ ( аденозинтрифосфатом ), соединением для хранения энергии, обнаруженным во всех живых клетках, для обнаружения присутствия АТФ. Этот метод обнаружения АТФ можно использовать для обнаружения жизни на других планетах, а также микробиологических организмов. Шаппель также доказал, что количество бактерий в воде можно измерить по количеству света, излучаемого этими бактериями. Это открытие позволило ученым и врачам обнаружить небольшое количество бактерий в таких местах, как моча, чтобы обнаружить начало бактериальной инфекции. Кроме того, он разработал метод определения здоровья растительности с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции для измерения количества фотосинтеза, происходящего в сельскохозяйственных культурах, что позволяет ученым выявлять стресс растений, определять скорость роста, состояние воды и время сбора урожая.

Шаппель ушел из НАСА в 2001 году в возрасте 76 лет. Он умер в Балтиморе, штат Мэриленд , 14 октября 2019 года в возрасте 93 лет.

Патенты

1. 27 июля 1976 г.: Метод обнаружения и подсчета бактерий.
   • Предлагается улучшенный способ определения уровня бактерий, особенно в образцах водных физиологических жидкостей, который зависит от количественного определения бактериального аденозинтрифосфата (АТФ) в присутствии небактериального АТФ. Бактериальный АТФ высвобождается при разрыве клеток и измеряется с помощью ферментативного биолюминесцентного анализа. Включена техника концентрации, чтобы сделать метод более чувствительным. Это особенно полезно, когда измеряемая жидкость содержит неизвестное или низкое количество бактерий.
2. 29 марта 1977 г.: Применение анализа люциферазы на АТФ для определения чувствительности к противомикробным препаратам.
   • Чувствительность бактерий, особенно полученных из жидкостей организма, к противомикробным агентам определяют с помощью индекса АТФ, измеряемого путем культивирования бактерии в питательной среде, определения количества АТФ в образце культивируемой бактерии путем измерения количества люминесцентный свет, излучаемый при реакции бактериального АТФ со смесью люциферазы и люциферина, подвергая образец культивируемой бактерии воздействию антибиотика и определяя количество бактериального аденозинтрифосфат после лечения антибиотиком путем измерения люминесцентного света, возникающего в результате реакции, при этом индекс АТФ определяют на основе значений, полученных в результате процедур анализа.
3. 2 января 1979 г.: Определение чувствительности к противомикробным препаратам в инфицированной моче без выделения.
   • Метод быстрого определения чувствительности различных неидентифицированных бактерий, содержащихся в водной пробе физиологической жидкости, особенно мочи, к одному или нескольким антибиотикам. Анализ бактериального аденозинтрифосфата (АТФ) проводится после устранения небактериального АТФ, чтобы определить, существует ли инфекция. Если инфекция действительно существует, часть образца подвергается дальнейшей обработке, в том числе подвергается воздействию одного или нескольких антибиотиков. Рост бактерий в деталях определяют, опять же, с помощью анализа АТФ, чтобы определить, чувствительны ли неопознанные бактерии в образце к антибиотику или тестируемым антибиотикам.
4. 24 мая 1983 г.: Быстрое количественное определение бактерий в воде.
   • Биолюминесцентный анализ АТФ в водных бактериях проводится путем добавления азотной кислоты к образцу воды с концентрированными бактериями для разрушения бактериальных клеток. Образец разбавляют стерильной деионизированной водой, затем смешивают со смесью люциферазы-люциферина и измеряют результирующую светоотдачу биолюминесцентной реакции и сопоставляют с присутствующими бактериями. Стандарт и холостой образец также обрабатываются таким образом, что светоотдачу можно сопоставить с бактериями в образце, а «шум» системы можно вычесть из показаний. Хемилюминесцентный анализ на содержание порфиринов железа в водных бактериях проводится путем добавления реагента люминола к образцу воды с концентрированными бактериями и измерения результирующего светового выхода хемилюминесцентной реакции. Световой поток коррелирует с наличием бактерий. Стандарт и бланк также обрабатываются, чтобы можно было соотнести светоотдачу с бактериями в образце и вычесть «шум» системы из показаний (перефразировать).
5. 2 мая 1995 г.: Метод определения покрытия поверхности материалами с различными флуоресцентными свойствами.
   • Улучшенный метод обнаружения, измерения и распознавания растительных остатков, живой растительности и минеральной почвы. Путем измерения флуоресценции в нескольких диапазонах различают живую и мертвую растительность. Поверхность земли освещается ультрафиолетовым излучением, вызывающим флуоресценцию определенных молекул. Испускаемое флуоресцентное излучение, индуцированное ультрафиолетовым излучением, измеряется с помощью детектора флуоресценции, состоящего из фотодетектора или видеокамеры и фильтров. Спектральный состав испускаемого флуоресцентного излучения характеризуется в каждой точке отбора проб и рассчитывается доля площади отбора проб, покрытой остатками или растительностью.

Внешние ссылки

• Браун, Митчелл. «Лица науки: афроамериканцы в науке».
• Эммет В. Чапель в Info, пожалуйста
• Кесслер, Джеймс Х.; Кидд, Дж. С. и Ри, 14 лет, 2006 г.
• Дженнер, Линн. 2008. «Ученый Годдарда введен в Национальный зал славы изобретателей».
• Эммет В. Чаппель: Изобретения, патенты и патентные заявки – Поиск патентов Justia. (без даты). Получено с https://patents.justia.com/inventor/emmett-w-chappelle.
• Афроамериканский реестр. (2018). Эммет Чаппель, биохимик космических лабораторий – Регистр афроамериканцев . Получено с https://aaregistry.org/story/emmett-chappelle-biochemist-in-space-laboratories/.
• Черное прошлое. (2018). Шаппель, Эммет (1925–) | Черное прошлое: вспомнить и вернуть . Получено с https://blackpast.org/aah/chappelle-emmett-1925.
• Объяснение химии. (2018). Эммет Чаппель - Химическая энциклопедия - использует молекулу . Получено с http://www.chemistryexplained.com/Ce-Co/Chappelle-Emmett.html .
• Станции общественных идей. (2018). Эммет Шаппель: Дыхание космоса и жизнь на Марсе . Получено с https://ideastations.org/science-matters/hot-shots/hot-jobs/emmett-chappelle-breathing-space-and-life-mars . Архивировано 2 марта 2016 г. в Wayback Machine .
• Кентаке Пейдж. (2018). Эммет Чаппель: Афро-американский биохимик, внесенный в Национальный зал славы изобретателей, чье открытие привело к созданию потенциального метода обнаружения жизни на другой планете . Получено с http://kentakepage.com/emmett-chappelle-the-national-inventors-hall-of-fame-african-american-biochemist-whose-discovery-led-to-a-potential-method-of-detecting- жизнь-на-другой-планете/ .