Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ричард Дейл Смит является химик и Battelle сотрудник и главный научный сотрудник в Отделе биологических наук, а также директор протеомики исследований в северо - западной национальной лаборатории Тихоокеанского (PNNL). Д-р Смит также является директором Исследовательского ресурса протеомики для интегративной биологии Национального института здоровья, дополнительным преподавателем на химических факультетах Университета штата Вашингтон и Университета штата Юта , а также членом факультета Университета Айдахо и факультета молекулярной микробиологии. И иммунология, Орегонский университет здоровья и науки . [1]Он является автором или соавтором примерно 1100 рецензируемых публикаций и получил 70 патентов США. [2]

Образование [ править ]

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 штата Юта в 1975 году. [4]

Ранняя карьера [ править ]

Начиная с 1970-х годов Смит публиковал рецензируемые статьи по нескольким темам, включая масс-спектрометрию , масс-спектрометрию с ионным циклотронным резонансом, ионно-молекулярные реакции, молекулярные сборки и сверхкритические жидкие растворы. [5] [6] [7] [8] [9] Эта ранняя работа привела к тому, что его стали считать всемирно признанным экспертом в области масс-спектрометрии и методов разделения, а его исследования привели к усовершенствованию приборов для медицинского анализа и анализа окружающей среды. области, а также биологические исследования. [10]

В области медицины работа Смита принесла пользу в области тестирования на наркотики, анализа фармацевтических препаратов и медицинской диагностики в клинической сфере. Его наиболее успешным изобретением было сочетание капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией. К концу 1990-х годов достижения Смита включали электродинамическую ионную воронку и устройство микродиализа для быстрой очистки образцов, проанализированных с помощью масс-спектрометрии. Другой заметный вклад был сделан в области сверхкритических жидкостей и связанных с ними явлений обратных мицелл.

22 августа 2000 г. Смит продемонстрировал и запатентовал [11] электродинамическую ионную воронку [12] [13] для высокоэффективного захвата и фокусировки ионов в газах. Он применил его для увеличения чувствительности ESI-MS. [14] Его группа продолжала совершенствовать и расширять технологию ионных воронок, которая в настоящее время широко применяется в масс-спектрометрии и измерениях подвижности ионов. [13] [15]

В конце 1990-х годов группа Смита также активно участвовала в разработке и применении масс-спектрометрии с ионно-циклотронным резонансом 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 деятельности был протеом плазмы крови человека из-за его широкого биомедицинского применения. Измерения протеома плазмы потенциально могут обеспечить основу для открытия белковых биомаркеров или сигнатур практически для каждого болезненного состояния. [16]

В сентябре 1999 года журнал R&D Magazine выбрал 40 лучших технологий за все время, основываясь на их влиянии на общество, промышленность и коммерческие приложения. Топ-40 были выбраны из 3 600 прошлых наград R&D 100. Смит был удостоен одной из этих наград за разработку капиллярного электрофореза-масс-спектрометрии . [10]

Текущее исследование [ править ]

С тех пор, как в рамках проекта «Геном человека» был разработан план всех человеческих генов в наших хромосомах, исследователи протеомики настаивали на том, чтобы понять, как этот план создает жизнь. Болезни и инфекции часто являются результатом неправильного функционирования белков, а для обнаружения аберрантного белка необходимо проанализировать тысячи других белков. Кроме того, многие проблемные белки еще не получили названий или слишком редки, чтобы их можно было легко найти.

За последние несколько лет Смит и его команда провели работу, которая сократила аналитические шаги с часов до минут. Эта повышенная скорость позволила ускорить обработку многих образцов в высокопроизводительных экспериментах. Смит привел другие достижения в области чувствительности и точности, которые улучшили способность находить редкие белки, сделав протеомику доступной для клинических исследователей.

Смит и его сотрудники применили эту технологию для лечения заболеваний печени и рака в надежде найти редкие маркеры заболевания в крови, что сделает диагностику или лечение более безопасными и быстрыми. В 2007 году журнал Scientific American включил Смита и его сотрудника Десмонда Смита в число 50 лучших исследователей, которые работали над выяснением происхождения болезни Паркинсона путем картирования скопления белков в головном мозге больных мышей.

Помимо прочего, Смит и его коллеги из PNNL изучали, как бактерии и вирусы могут вызывать болезни. Они узнали, что рак груди оставляет в крови следы, которые врачи могут когда-нибудь использовать. Смит руководил ранними исследованиями для Министерства энергетики США по возможной роли микробов в производстве биотоплива. В других исследованиях Министерства энергетики он изучал, как большие экологические сообщества микробов функционируют в нашей экосистеме и влияют на окружающую среду. Глубокое понимание того, как работают микробы, позволит исследователям использовать их для улавливания радиоактивных загрязнителей 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 (IMS) разделение в сочетании с масс-спектрометрией. Смит и его коллеги из PNNL, включая докторов. Йехия Ибрагим и Сандилья Геримелла расширили диапазон технологий SLIM, включив в него использование электрических полей бегущей волны для SLIM IMS. Это сделало возможным разделение с чрезвычайно высоким разрешением, основанное на «многопроходном» разделении, и позволило разделить ионы, которые ранее были непрактичными, такие как изотопомеры и изотопологи.

Награды и членство [ править ]

Смит, главный исследователь Центра ресурсов биомедицинских технологий NIH для интегративной биологии [19] и центра высокопроизводительной протеомики Министерства энергетики США в PNNL. [20] Он является дополнительным преподавателем на химических факультетах Вашингтонского государственного университета и Университета штата Юта, а также аффилированным преподавателем факультета химии Университета Айдахо и факультета молекулярной микробиологии и иммунологии Орегонского университета здравоохранения и науки. Смит входит в состав Совета научных консультантов [21] Управления готовности и реагирования в области общественного здравоохранения Центров по контролю и профилактике заболеваний . Он также является членомАмериканская ассоциация содействия развитию науки , [22] и был избран в состав штата Вашингтон Академии наук. [23]

В 2011 году журнал Discover Magazine выбрал рецензируемую статью о болезни Лайма, которую он написал в соавторстве с иммунологом Стивеном Шутцером из Университета медицины и стоматологии Нью-Джерси, как одну из 100 лучших статей года, поместив ее под номером 90 [24]. ] [25] Он был лауреатом премии ACS в области аналитической химии в 2003 году, [26] в 2009 году премии Human Proteome Organization (HUPO) за открытие в области протеомических наук, а также был выбран журналом R&D Magazine в качестве ученого года в области исследований и разработок в 2010 году. [18] Он также получил десять наград R&D 100 Awards: Combined Orthogonal Mobility & Mass Evaluation Technology (2013); Спектрометр подвижности ионов на микрочипе (2010 г.); Источник и интерфейс сверхчувствительной ионизационной масс-спектрометрии с электрораспылением (2009 г.); FT-MS Proteome Express (2003 г.); Электродинамическая ионная воронка (1999); Быстрый микродиализатор (1998 г.); Процесс MICLEAN / MICARE (1998 г.); Быстрое расширение процесса сверхкритических жидких 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 [ править ]

  1. ^ а б "Ричард Д. Смит" .
  2. ^ «Сосредоточьтесь на Ричарде Д. Смите, PhD» . Термо Фишер.
  3. ^ «Смит назван изобретателем года» . Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория.
  4. ^ «Ричард Смит, доктор философии» .
  5. ^ Смит, RD; Бургер, Дж. Э .; Джонсон, А.Л. (1981). «Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия с электронным ударом и масс-спектрометрия вторичных ионов с ленточным накопителем». Аналитическая химия . 53 (11): 1603–1611. DOI : 10.1021 / ac00234a016 .
  6. ^ Смит, RD; Fjeldsted, JC; Ли, MT; Феликс, WD (1982). «Капиллярная колонка сверхкритической жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии». Аналитическая химия . 54 (11): 1883–1885. DOI : 10.1021 / ac00248a055 .
  7. ^ Гейл, RW; Fulton, JL; Смит, Р. Д. (1987). «Организованные молекулярные сборки в газовой фазе: обратные мицеллы и микроэмульсии в сверхкритических флюидах». Журнал Американского химического общества . 109 (3): 920–921. DOI : 10.1021 / ja00237a059 .
  8. ^ Матсон, DW; Петерсен, RC; Смит, Р. Д. (1986). «Формирование порошков кремнезема в результате быстрого расширения сверхкритических жидких растворов». Современные керамические материалы: 242–246. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ Матсон, DW; Петерсен, RC; Смит, Р. Д. (1986). «Быстрое осаждение твердых тел с низким давлением пара из сверхкритических жидких растворов: образование тонких пленок и порошков». Журнал Американского химического общества . 108 (8): 2100–2102. DOI : 10.1021 / ja00268a066 .
  10. ^ a b «Смит назван изобретателем года» . Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория. 21 марта 2000 г.
  11. ^ «Метод и устройство для направления ионов и других заряженных частиц, генерируемых при давлении, близком к атмосферному, в область под вакуумом», выданный 22 августа 2000 г. RD Smith и SA Shaffer, патент США № 6,107,628.
  12. ^ Шаффер, SA; Tang, K .; Андерсон, Джорджия; Приор, 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». Быстрые коммуникации в масс-спектрометрии . 11 (16): 1813–1817. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0231 (19971030) 11:16 <1813 :: AID-RCM87> 3.0.CO; 2-D .
  13. ^ a b «Отмеченная наградами технология ионной воронки получает еще одну лицензию» . Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория.
  14. ^ Шаффер, SA; Приор, 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. DOI : 10.1021 / ac9802170 . PMID 9784749 . 
  15. ^ Келли, RT; Толмачев, А.В.; Страница, JS; Tang, K .; Смит, RD (2010). «Ионная воронка: теория, реализации и приложения» . Обзоры масс-спектрометрии . Масс-спектрометрии. 29 (2): 294–312. DOI : 10.1002 / mas.20232 . PMC 2824015 . PMID 19391099 .  
  16. ^ a b "MS&D: Биологическое разделение и масс-спектрометрия" . Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория.
  17. ^ Winger, BE; Hofstadler, SA; Брюс, Дж. Э .; Удсет, HR; Смит, Р. Д. (1993). «Точные измерения массы биомолекул с высоким разрешением с помощью нового масс-спектрометра с ионизацией электрораспылением и ионным циклотронным резонансом» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 4 (7): 566–577. DOI : 10.1016 / 1044-0305 (93) 85018-S . PMID 24227643 . 
  18. ^ a b «Ричард Смит из PNNL назван Ученым года 2010» . Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория. 25 октября 2013 г.
  19. ^ "Национальный институт общих медицинских наук" . Архивировано из оригинала на 2012-10-27 . Проверено 22 октября 2012 .
  20. ^ "Средство протеомики с высокой пропускной способностью Министерства энергетики" .
  21. ^ "Список членов Совета научных консультантов" .
  22. ^ "Товарищи AAAS" .
  23. ^ "Членство в Академии наук штата Вашингтон" .
  24. ^ "Discover Magazine: # 90: Подтвержденные пациенты с хроническим Лаймом" .
  25. ^ Schutzer, Стивен E .; Ангел, Томас Э .; Лю, Тао; Schepmoes, Athena A .; Клаусс, Тереза ​​Р .; Adkins, Joshua N .; Кэмп, Дэвид Дж .; Голландия, Барт К .; Бергквист, Йонас; Койл, Патрисия К .; Смит, Ричард Д .; Fallon, Brian A .; Нательсон, Бенджамин Х. (2011). «Особые протеомы спинномозговой жидкости отличают болезнь Лайма после лечения от синдрома хронической усталости» . PLOS ONE . 6 (2): e17287. Bibcode : 2011PLoSO ... 617287S . DOI : 10.1371 / journal.pone.0017287 . PMC 3044169 . PMID 21383843 .  
  26. ^ "Премия ACS в области аналитической химии" . Архивировано из оригинала на 2011-10-05.
  27. ^ Бейкер, Эрин S .; Муддиман, Дэвид С .; Лоо, Джозеф А. (2014). «Сосредоточьтесь на продвижении 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. Bibcode : 2014JASMS..25.1997B . DOI : 10.1007 / s13361-014-1007-8 . PMID 25326057 .