Ричард Д. Смит
Ричард Д. Смит | |
|---|---|
| Рожденный | |
| Национальность | Американский |
| Альма-матер | Университет Юты |
| Известный | Ионная воронка , Ионизация электрораспылением , Масс-спектрометрия , Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия , Протеомика |
| Награды | Премия ACS 2003 г. в области аналитической химии; Премия HUPO Discovery 2009 г. в области протеомики; по версии журнала R&D Ученый года (2010); Премия Американского общества масс-спектрометрии 2013 г. за выдающийся вклад в масс-спектрометрию |
| Научная карьера | |
| Поля | Химия Протеомика |
| Учреждения | Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория |
| Диссертация | Исследования по масс-спектрометрии ионного циклотронного резонанса (1975). |
| Докторантура | Джин Фатрелл |
Ричард Дейл Смит — химик , научный сотрудник Battelle и главный научный сотрудник отдела биологических наук, а также директор протеомных исследований в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL). Смит также является директором Исследовательского ресурса протеомики NIH в области интегративной биологии, адъюнкт-преподавателем на химических факультетах Университета штата Вашингтон и Университета Юты , а также ассоциированным преподавателем в Университете Айдахо и на кафедре молекулярной микробиологии и иммунологии. , Орегонский университет здравоохранения и науки . [1] Он является автором или соавтором около 1100 рецензируемых публикаций и получил 70 патентов США. [2]
Образование
[ редактировать ]Смит получил степень бакалавра химии в 1971 году в Технологическом институте Лоуэлла (ныне Массачусетский университет Лоуэлла ). [1] [3] Затем он получил докторскую степень в области физической химии в Университете Юты в 1975 году. [4]
Ранняя карьера
[ редактировать ]Начиная с 1970-х годов Смит публиковал рецензируемые статьи по нескольким темам, включая масс-спектрометрию , масс-спектрометрию ионно-циклотронного резонанса, ионно-молекулярные реакции, молекулярные сборки и сверхкритические жидкие растворы. [5] [6] [7] [8] [9] Эта ранняя работа позволила ему считаться всемирно признанным экспертом в области масс-спектрометрии и методов разделения, а его исследования привели к прогрессу в разработке приборов для медицинского и экологического анализа, а также биологических исследований. [10]
В области медицины работа Смита принесла пользу в области тестирования лекарств, анализа фармацевтических препаратов и медицинской диагностики в клинической сфере. Его самым успешным изобретением стало сочетание капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией. К концу 1990-х годов достижения Смита включали электродинамическую ионную воронку и устройство микродиализа для быстрой очистки образцов, анализируемых с помощью масс-спектрометрии. Другие заметные достижения были сделаны в области сверхкритических жидкостей и связанных с ними явлений обратной мицеллы.
22 августа 2000 года Смит продемонстрировал и запатентовал. [11] электродинамическая ионная воронка [12] [13] для высокоэффективного захвата и фокусировки ионов в газах. Он применил его для повышения чувствительности ESI-MS. [14] Его группа продолжала совершенствовать и расширять технологию ионных воронок, которая в настоящее время широко применяется в масс-спектрометрии и приборах для определения подвижности ионов. [13] [15]
В конце 1990-х годов группа Смита также активно участвовала в разработке и применении масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (FTICR), которая обеспечила основу для гораздо большего разрешения МС и точности измерения массы, и особенно в разработке этих технологий. для приложений в протеомике . [16] [17] Более поздние работы были сосредоточены на распространении применения этих протеомных технологий на системы млекопитающих, что создает дополнительные проблемы из-за их гораздо большей сложности. Одним из первых направлений исследований был протеом плазмы крови человека из-за его широкого биомедицинского применения. Измерения протеома плазмы потенциально могут стать основой для открытия белковых биомаркеров или сигнатур практически каждого болезненного состояния. [16]
В сентябре 1999 года журнал R&D Magazine выбрал 40 лучших технологий всех времен с учетом их влияния на общество, промышленность и коммерческое применение. Топ-40 были выбраны из списка из 3600 участников, прошедших премию R&D 100 Awards. Смит был лауреатом одной из этих наград за разработку капиллярного электрофореза-масс-спектрометрии . [10]
Текущие исследования
[ редактировать ]С тех пор как в рамках проекта «Геном человека» была разработана схема всех человеческих генов в наших хромосомах, исследователи протеомики попытались понять, как эта схема создает жизнь. Болезни и инфекции часто являются результатом неправильной работы белков, и чтобы найти аберрантный белок, необходимо изучить тысячи других белков. Кроме того, многим проблемным белкам еще не присвоены названия, или они слишком редки, чтобы их можно было легко найти.
В последние несколько лет Смит и его команда провели работу, которая сократила аналитические этапы с часов до минут. Эта увеличенная скорость позволила ускорить обработку многих образцов в экспериментах с высокой производительностью. Смит возглавил другие достижения в области чувствительности и точности, которые улучшили способность находить редкие белки, сделав технологию протеомики доступной для клинических исследователей.
Смит и его коллеги применили эту технологию к заболеваниям печени и раку в надежде найти редкие маркеры заболеваний в крови, что сделает диагностику или лечение более безопасным и быстрым. В 2007 году журнал Scientific American включил Смита и его коллегу Десмонда Смита в число 50 лучших исследователей, работавших над пониманием происхождения болезни Паркинсона путем картирования мест скопления белков в мозге больных мышей.
Помимо прочего, Смит и его коллеги из PNNL изучали, как бактерии и вирусы могут вызывать болезни. Они узнали, что рак молочной железы оставляет следы в крови, которыми врачи когда-нибудь смогут воспользоваться. Смит руководил ранними исследованиями для Министерства энергетики по возможной роли микробов в производстве биотоплива. В других исследованиях Министерства энергетики он изучал, как крупные сообщества микробов функционируют в нашей экосистеме и влияют на нашу окружающую среду. Глубокое понимание того, как работают микробы, позволит исследователям использовать их для улавливания радиоактивных загрязнений или парниковых газов. [18]
В другой недавней работе он руководил разработкой структур для манипуляций с ионами без потерь (SLIM) и их применением для очень высокоскоростной обработки образцов, реакций, разделения и других манипуляций с ионами в газовой фазе, и особенно их использования для подвижности ионов. спектрометрическое разделение (IMS) в сочетании с масс-спектрометрией. Смит и его коллеги из PNNL, включая доктора. Йехия Ибрагим и Сандилья Геримелла расширили диапазон технологий SLIM, включив в него использование электрических полей бегущей волны для SLIM IMS. Это позволило осуществлять разделение с чрезвычайно высоким разрешением, основанное на «многопроходном» разделении, а также позволило разделять ионы, которые ранее были непрактичными, например, изотопомеры и изотопологи.
Награды и членство
[ редактировать ]Смит, главный исследователь NIH Ресурсного центра биомедицинских технологий по интегративной биологии. [19] и Министерства энергетики США в PNNL. Центр высокопроизводительной протеомики [20] Он является адъюнкт-преподавателем на химических факультетах Университета штата Вашингтон и Университета Юты, а также ассоциированным преподавателем кафедры химии Университета Айдахо и кафедры молекулярной микробиологии и иммунологии Орегонского университета здравоохранения и науки. Смит входит в состав Совета научных консультантов. [21] Управление готовности и реагирования общественного здравоохранения Центров по контролю и профилактике заболеваний . Он также является членом Американской ассоциации содействия развитию науки . [22] и был избран членом Академии наук штата Вашингтон. [23]
В 2011 году журнал Discover Magazine включил рецензируемую статью о болезни Лайма , которую он написал в соавторстве с иммунологом Стивеном Шутцером из Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси, в число 100 лучших статей года, поместив ее на 90-е место. [24] [25] Он был лауреатом премии ACS 2003 года в области аналитической химии. [26] (HUPO) за открытия в области протеомных наук в 2009 году получил премию Организации протеома человека и был выбран журналом R&D Magazine как ученый года в области исследований и разработок 2010 года. [18] Он также получил десять наград R&D 100: комбинированная ортогональная мобильность и технология массовой оценки (2013); Спектрометр ионной подвижности на микрочипе (2010); Сверхчувствительный источник и интерфейс для масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (2009); FT-MS Proteome Express (2003); Электродинамическая ионная воронка (1999); Быстрый микродиализатор (1998 г.); Процесс MICLEAN/MICARE (1998 год); Быстрое расширение процесса сверхкритических флюидных растворов (1988); Капиллярный электрофорез-ионизация электрораспылением-МС (1988); и сверхкритическая жидкостная хроматография-МС (1983). Он был лауреатом Премии 2013 года за выдающийся вклад в масс-спектрометрию. [27]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Ричард Д. Смит» .
- ^ «Сосредоточьтесь на Ричарде Д. Смите, докторе философии» . Термо Фишер.
- ^ «Смит назван изобретателем года» . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория.
- ^ «Ричард Смит, доктор философии» .
- ^ Смит, Р.Д.; Бургер, Дж. Э.; Джонсон, Алабама (1981). «Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия с электронным ударом и масс-спектрометрия вторичных ионов с ленточным накопительным интерфейсом». Аналитическая химия . 53 (11): 1603–1611. дои : 10.1021/ac00234a016 .
- ^ Смит, Р.Д.; Фьельдстед, Дж. К.; Ли, Монтана; Феликс, WD (1982). «Капиллярная колоночная сверхкритическая жидкостная хроматография-масс-спектрометрия». Аналитическая химия . 54 (11): 1883–1885. дои : 10.1021/ac00248a055 .
- ^ Гейл, RW; Фултон, Дж.Л.; Смит, Р.Д. (1987). «Организованные молекулярные ансамбли в газовой фазе: обратные мицеллы и микроэмульсии в сверхкритических жидкостях». Журнал Американского химического общества . 109 (3): 920–921. дои : 10.1021/ja00237a059 .
- ^ Мэтсон, Д.В.; Петерсен, Р.К.; Смит, Р.Д. (1986). «Образование порошков кремнезема в результате быстрого расширения сверхкритических жидких растворов». Передовые керамические материалы: 242–246.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Мэтсон, Д.В.; Петерсен, Р.К.; Смит, Р.Д. (1986). «Быстрое осаждение твердых веществ с низким давлением пара из сверхкритических жидких растворов: образование тонких пленок и порошков». Журнал Американского химического общества . 108 (8): 2100–2102. дои : 10.1021/ja00268a066 .
- ^ Jump up to: а б «Смит назван изобретателем года» . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория. 21 марта 2000 г.
- ^ «Метод и устройство для направления ионов и других заряженных частиц, генерируемых при давлении, близком к атмосферному, в область под вакуумом», выдано 22 августа 2000 г. Р. Д. Смиту и С. А. Шафферу, патент США № 6,107,628.
- ^ Шаффер, ЮАР; Тан, К.; Андерсон, Джорджия; Прайор, округ Колумбия; Удсет, HR; Смит, Р.Д. (30 октября 1997 г.). «Новая ионная воронка для фокусировки ионов при повышенном давлении с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Быстрая связь в масс-спектрометрии . 11 (16): 1813–1817. doi : 10.1002/(SICI)1097-0231(19971030)11:16<1813::AID-RCM87>3.0.CO;2-D .
- ^ Jump up to: а б «Отмеченная наградами технология ионных воронок получает еще одну лицензию» . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория.
- ^ Шаффер, ЮАР; Прайор, округ Колумбия; Андерсон, Джорджия; Удсет, HR; Смит, Р.Д. (1998). «Интерфейс ионной воронки для улучшения фокусировки и чувствительности ионов с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Аналитическая химия . 70 (19): 4111–4119. дои : 10.1021/ac9802170 . ПМИД 9784749 .
- ^ Келли, RT; Толмачев А.В.; Пейдж, Дж.С.; Тан, К.; Смит, Р.Д. (2010). «Ионная воронка: теория, реализации и приложения» . Обзоры масс-спектрометрии . 29 (2). Масс-спектрометрия: 294–312. Бибкод : 2010MSRv...29..294K . дои : 10.1002/mas.20232 . ПМК 2824015 . ПМИД 19391099 .
- ^ Jump up to: а б «MS&D: Биологическое разделение и масс-спектрометрия» . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория.
- ^ Вингер, Бельгия; Хофштадлер, SA; Брюс, Дж. Э.; Удсет, HR; Смит, Р.Д. (1993). «Точные измерения массы биомолекул с высоким разрешением с использованием нового масс-спектрометра с ионно-циклотронным резонансом и ионизацией электрораспылением». Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 4 (7): 566–577. дои : 10.1016/1044-0305(93)85018-S . ПМИД 24227643 . S2CID 34574050 .
- ^ Jump up to: а б «Ричард Смит из PNNL назван учёным года 2010» . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория. 25 октября 2013 г.
- ^ «Национальный институт общих медицинских наук» . Архивировано из оригинала 27 октября 2012 г. Проверено 22 октября 2012 г.
- ^ «Установка высокопроизводительной протеомики Департамента энергетики» .
- ^ «Список членов Совета научных консультантов» .
- ^ «Сотрудники AAAS» .
- ^ «Членство в Академии наук Вашингтона» .
- ^ «Журнал Discover: № 90: Подтверждены хронические пациенты с болезнью Лайма» .
- ^ Шутцер, Стивен Э.; Ангел, Томас Э.; Лю, Тао; Шепмоэс, Афина А.; Клаусс, Тереза Р.; Адкинс, Джошуа Н.; Кэмп, Дэвид Г.; Холланд, Барт К.; Бергквист, Йонас; Койл, Патрисия К.; Смит, Ричард Д.; Фэллон, Брайан А.; Нательсон, Бенджамин Х. (2011). «Различные протеомы спинномозговой жидкости отличают болезнь Лайма после лечения от синдрома хронической усталости» . ПЛОС ОДИН . 6 (2): e17287. Бибкод : 2011PLoSO...617287S . дои : 10.1371/journal.pone.0017287 . ПМК 3044169 . ПМИД 21383843 .
- ^ «Премия ACS в области аналитической химии» . Архивировано из оригинала 5 октября 2011 г.
- ^ Бейкер, Эрин С.; Маддиман, Дэвид С.; Лу, Джозеф А. (2014). «Фокус на развитии высокоэффективной масс-спектрометрии, в честь доктора Ричарда Д. Смита, лауреата премии 2013 года за выдающийся вклад в масс-спектрометрию» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 25 (12): 1997–1999. Бибкод : 2014JASMS..25.1997B . дои : 10.1007/s13361-014-1007-8 . ПМИД 25326057 .
