Джон А. Куинн
 | Эта статья может чрезмерно полагаться на источники, слишком тесно связанные с предметом , что потенциально препятствует тому, чтобы статья была проверяемой и нейтральной . ( декабрь 2023 г. ) |
Джон А. Куинн | |
|---|---|
 Куинн в 2002 году | |
| Рожденный | 3 сентября 1932 г. Спрингфилд, Иллинойс |
| Умер | 8 февраля 2016 г. ( 83 года |
| Гражданство | Соединенные Штаты |
| Альма-матер | Университет Иллинойса Принстонский университет |
| Известный | Выяснение массопереноса на границах раздела фаз и в мембранах. |
| Супруг | Фрэнсис |
| Дети | 3 |
| Награды | Национальная инженерная академия , 1978 г. Американская академия искусств и наук , 1992 г. |
| Научная карьера | |
| Поля | Химическая инженерия |
| Учреждения | Университет Иллинойса Пенсильванский университет |
| Веб-сайт | www |
Джон А. Куинн (3 сентября 1932 г. - 8 февраля 2016 г.) был почетным профессором химической и биомолекулярной инженерии Роберта Д. Бента в Школе инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета . [ 1 ] [ 2 ] Он был лидером в области массопереноса и мембранного транспорта в синтетических мембранах с 1960-х годов. [ 3 ] На раннем этапе своей карьеры в Университете Иллинойса Куинн и его студенты разработали простые и элегантные эксперименты, чтобы выяснить роль границы раздела в массопереносе между фазами. В более поздней работе в Пенсильванском университете он применил эти идеи к проблемам инженерного и биологического значения, связанным с химическими реакциями и диффузией внутри и через мелкопористые и реактивные мембраны. Его наука в области химической инженерии позволила пролить свет на такие вопросы, как разделение хиральных фармацевтических препаратов и поведение клеток на границах раздела.
Образование и академическая карьера
[ редактировать ]Джон Куинн получил степень бакалавра химического машиностроения в Университете Иллинойса в 1954 году и степень доктора философии. в той же области в Принстонском университете в 1958 году под руководством Джо Элджина и Леона Лапидуса. Получив докторскую степень, он вернулся в Иллинойс, чтобы поступить на факультет. Повышение до звания доцента последовало в 1964 году, а затем до звания профессора всего два года спустя, в 1966 году - в том же году, когда он был награжден премией Аллана П. Колберна Американского института инженеров-химиков (AIChE) в знак признания его научные публикации. [ 4 ] Дюжину лет спустя Куинн получит премию AIChE Alpha Chi Sigma . [ 5 ]
В 1971 году Куинн переехал из Иллинойса в Пенсильванский университет, где в 1978 году он был назначен первым лауреатом профессорской должности, предоставленной Робертом Д. Бентом. [ 6 ] Он работал председателем кафедры химической и биохимической инженерии Пенсильванского университета с 1980 по 1985 год, в то время, когда началось существенное смещение в области химической инженерии к той, которая в конечном итоге охватила и охватила многие новые области биологии и биотехнологии . Хотя отдел уже давно признан центром классической биохимической/ферментационной инженерии благодаря исследовательским программам Артура Хамфри (а впоследствии и Куинна) в Пенсильванском университете, Куинн был одним из первых своих коллег, осознавших потенциал применения количественных идей и методы химической инженерии для развития и использования понимания биологических компонентов, систем и процессов на молекулярном уровне. Его пребывание и руководство на посту председателя обеспечили платформу для существенного расширения профессорско-преподавательского состава кафедры и областей исследований в этой «биомолекулярной» области, кульминацией чего стало изменение названия в 2003 году на «Кафедра химической и биомолекулярной инженерии». [ 7 ]
А.Куинн был приглашенным профессором Имперского колледжа в Лондоне (1965-6 и 1986 гг.; приглашенным ученым в Массачусетском технологическом институте (1980 г.); стипендиатом Шермана Фэйрчайлда в Калифорнийском технологическом институте (1985 г.); и приглашенным профессором Римского университета (1992 г.). [ нужна ссылка ] Он также был членом нескольких комиссий и советов, действующих под эгидой Национального исследовательского совета, в том числе Совета по инженерным исследованиям, Совета по химическим наукам и технологиям, Комитета по разделительной науке и технологиям и Комитета Амундсона по химической инженерии. Границы. [ нужна ссылка ]
Научный вклад
[ редактировать ]Вклад Куинна в химическую инженерию и ее приложения относятся к широкому кругу явлений и процессов:
Роль границы раздела в массопереносе. Эта работа, в основном проводившаяся в Иллинойсе, была направлена на количественную оценку величины сопротивления массопереносу, предположительно существующего на почти бесконечно тонкой границе раздела и влияющего на скорость массового переноса видов к и из объемных фаз по обе стороны от него. Эта весьма фундаментальная проблема также занимала таких современников, как Шервуд в Массачусетском технологическом институте, Пигфорд и его тогдашний студент Скривен в Делавэре, Данквертс в Великобритании и Левич в СССР. Куинн и его ученики отличились созданием ряда элегантных экспериментальных систем (например, поглотитель с подвижной полосой [ 8 ] ), способных создавать те самые «молодые» или свежие границы раздела, на которых можно было исследовать межфазные сопротивления массообмена, связанные с транспортом газ-жидкость и жидкость-жидкость. [ 9 ] Эти усилия в конечном итоге будут расширены и будут включать исследование роли нерастворимых застойных пленок на границах раздела и конвективных неустойчивостей, вызванных транспортом, возникающих по обе стороны от них. [ 10 ]
Основы транспорта в мелкопористых мембранах: исследования Куинна транспорта в нано- и микропористых мембранах (как синтетических, так и биологических) будут основаны на экспериментах, проведенных с трековыми мембранами из пористой слюды, изготовленными дюжиной его студентов в Иллинойсе и Пенсильвании. [ 11 ] Используя эту экспериментальную платформу для подтверждения своего анализа, Куинн и его ученик Джон Л. Андерсон разработали и решили фундаментальные гидродинамические уравнения, управляющие затрудненной диффузией частиц (включающей эффекты как стерического исключения, так и броуновского движения ) в нанометровых и субмикронных порах. способ, позволяющий избежать ограничительных предположений, необходимых при предшествующем (и более простом) рассмотрении этой проблемы. [ 12 ] Позже этот объем работ расширился и включил анализ электродинамических/электрокинетических эффектов различных микрорастворов, макромолекул и коллоидов, когда они диффундируют и/или адсорбируются на стенках нейтральных и электрически заряженных пор мембраны.
Диффузия в реактивных средах и биологических системах: увлечение Куинна структурой и функциями биологических мембран естественным и прямым образом привело к попыткам понять и использовать биомембранные явления в синтетических мембранных конструкциях, например, в мембранах с облегченной транспортировкой , которые могут использоваться для разделения химически активных газов в промышленном масштабе. как СО 2 . [ 13 ] В экспериментах, проведенных в сотрудничестве с исследователями из медицинской школы Пенна, синтетические мембраны использовались для изучения транспорта газа в коже и через нее. [ 14 ] и в ферментных мембранных реакторах, способных расщеплять рацемические смеси хиральных фармацевтических препаратов на их чистые изомерные компоненты. [ 15 ] В 1984 году один из бывших учеников Куинна, Стивен Мэтсон, стал соучредителем Sepracor Inc., чтобы коммерциализировать это исследование и применить технологию для производства блокатора кальциевых каналов дилтиазема . [ 16 ] Куинн будет работать в компании в качестве одного из основателей ее Научно-консультативного совета. После выхода на биржу в 1991 году компания Sepracor вывела на рынок ряд хиральных препаратов и препаратов с активными метаболитами, включая Allegra, Xopenex и Lunesta. В 2009 году Dainippon Sumitomo Pharma приобрела компанию Sepracor, которая в настоящее время работает как Sunovion , Inc.
Биомембранно-опосредованная адгезия и транспорт клеток: Куинн позже вернулся к фундаментальным исследованиям, которые были сосредоточены на соответствующем наборе проблем, связанных с поверхностной адгезией и/или транспортировкой клеток – как бактериальных, так и млекопитающих (например, эндотелиальных) – в процессах, опосредованных взаимодействием клеток. клеточная мембрана с окружающей ее средой. Например, Куинн и его ученики исследовали такие явления, как диффузиофорез , бактериальный хемотаксис и поверхностная подвижность, а также другие процессы, зависящие от кинетики и/или силы взаимодействия между клетками и активными лигандами, присутствующими на поверхности клеточных мембран или на поверхности клеток. активируемые лигандами поверхности инженерных устройств. Эта работа важна не только благодаря ее пониманию лежащих в основе биологических явлений, но и ее значения для разработки устройств для манипулирования, разделения или анализа различных типов клеток.
Честь и награды
[ редактировать ]- Премия Аллана П. Колберна, Американский институт инженеров-химиков (1966)
- Премия Альфа-Хи-Сигма, Американский институт инженеров-химиков (1978)
- Национальная инженерная академия (1978)
- Американская академия искусств и наук (1992) [ 17 ]
В 2004 году студенты Куинна организовали ежегодную лекцию — «Лекцию Джона А. Куинна по химической инженерии», которую ежегодно читал в Пенсильванском университете выдающийся коллега по химической инженерии. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Джон А. Куинн, доктор философии. Некролог и служебная информация» . chadwickmckinney.com . Проверено 11 марта 2018 г.
- ^ Профиль факультета Джона Куинна Пенсильванского университета. http://www.cbe.seas.upenn.edu/about-people/faculty/profile-quinn.php
- ^ Мэтсон, СЛ; Андерсон, Дж.Л. (2002). «Джон А. Куинн: Избранные карьерные достижения» . Индийский англ. хим. Рез . 41 (3): 311–315. дои : 10.1021/ie0109612 .
- ^ Премия Аллана П. Колберна за выдающиеся достижения в области публикаций, AIChE. http://www.aiche.org/about/awards/allanpcolburn.aspx. Архивировано 3 апреля 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ Премия Альфа Чи Сигма за выдающиеся исследования в области химической технологии, AIChE. http://www.aiche.org/about/awards/alphachisigmaAward.aspx. Архивировано 31 марта 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ Роберт Д. Бент получил звание профессора химической и биомолекулярной инженерии, http://www.upenn.edu/almanac/volumes/v58/n12/discher.html
- ^ История кафедры химической и биомолекулярной инженерии, Univ. Пенсильвании. http://www.cbe.seas.upenn.edu/about-cbe/history.php
- ^ Говиндан, Т.С.; Куинн, Дж. А. (1964). «Переходное поглощение при малом времени контакта: поглотитель с подвижной лентой». Журнал Айше . 10 :35–38. дои : 10.1002/aic.690100116 .
- ^ Уорд, Вашингтон; Куинн, Дж. А. (1964). «Диффузия через границу раздела жидкость-жидкость». Журнал Айше . 10 (2): 155–159. дои : 10.1002/aic.690100206 .
- ^ Блэр, LM; Куинн, Дж. А. (1969). «Начало клеточной конвекции в слое жидкости с зависящими от времени градиентами плотности». Дж. Гидромеханика . 36 (2): 385–400. Бибкод : 1969JFM....36..385B . дои : 10.1017/s0022112069001716 . S2CID 121325123 .
- ^ Куинн, Дж.А.; Андерсон, Дж.Л.; Хо, WS; Петцни, WJ (1972). «Модель пор молекулярного размера: подготовка и характеристика трековых мембран» . Биофизический журнал . 12 (8): 990–1007. Бибкод : 1972BpJ....12..990Q . дои : 10.1016/s0006-3495(72)86139-3 . ПМЦ 1484239 . ПМИД 4339801 .
- ^ Андерсон, Дж.Л.; Куинн, Дж. А. (1974). «Ограниченный транспорт в малых порах: модель стерического исключения и затрудненного движения частиц» . Биофизический журнал . 14 (2): 130–150. Бибкод : 1974BpJ....14..130A . дои : 10.1016/S0006-3495(74)70005-4 . ПМЦ 1334537 . ПМИД 4813157 .
- ^ Отто, Северная Каролина; Куинн, Дж. А. (1971). «Облегченный транспорт углекислого газа через растворы бикарбоната». хим. англ. Наука . 26 (6): 949–961. Бибкод : 1971ЧЭнС..26..949О . дои : 10.1016/0009-2509(71)83054-3 .
- ^ Грейвс, диджей; Идикула, Дж.; Ламбертсен, CJ; Куинн, Дж.А. (1973). «Пузырьковое образование в физических и биологических системах: проявление контрдиффузии в композитных средах». Наука . 179 (4073): 582–584. Бибкод : 1973Sci...179..582G . дои : 10.1126/science.179.4073.582 . ПМИД 4686464 . S2CID 46428717 .
- ^ Мэтсон, С.Л. и Дж.А. Куинн, «Мембранные реакторы», гл. 43, стр. 809-832 в «Справочнике по мембранам» , В.С. Хо и К.К. Сиркар (ред.), Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк (1992).
- ^ Лопес, Дж.Л.; Мэтсон, С.Л. (1997). «Многофазный/экстракционный ферментный мембранный реактор для производства хирального промежуточного продукта дилтиазема». Дж. Член. Наука . 125 : 189–211. дои : 10.1016/S0376-7388(96)00292-X .
- ^ AAAS «Книга членов», 1780-2011. http://www.amacad.org/publications/BookofMembers/ChapterQ.pdf