โรซาลินด์ แฟรงคลิน: ชีวประวัติ ปีชีวิต ผลงานทางวิทยาศาสตร์ DNA เลดี้ที่ถูกลืม

สารบัญ:

โรซาลินด์ แฟรงคลิน: ชีวประวัติ ปีชีวิต ผลงานทางวิทยาศาสตร์ DNA เลดี้ที่ถูกลืม
โรซาลินด์ แฟรงคลิน: ชีวประวัติ ปีชีวิต ผลงานทางวิทยาศาสตร์ DNA เลดี้ที่ถูกลืม
Anonim

โรซาลินด์ เอลซี แฟรงคลินเป็นนักเคมีชาวอังกฤษที่เก่งกาจ ซึ่งการศึกษาด้วยเอ็กซ์เรย์ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก และตรวจสอบแบบจำลองวัตสัน-คริกในเชิงปริมาณ เธอยังระบุด้วยว่าโมเลกุลของ DNA มีมากกว่าหนึ่งรูปแบบ

โรซาลินด์ แฟรงคลิน: ชีวประวัติสั้น, ภาพถ่าย

โรซาลินด์เกิดที่ลอนดอนเมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม 1920 เป็นลูกคนที่สองในห้าคนของตระกูลแองโกล-ยิวที่มีชื่อเสียง Ellis Franklin พ่อของเธอเป็นหุ้นส่วนใน Keyser Bank ซึ่งเป็นหนึ่งในธุรกิจที่ใหญ่ที่สุดของครอบครัว (อีกธุรกิจหนึ่งคือ Routledge และ Kegan Paul) เขาและภรรยา มิวเรียล ทำงานด้านการกุศลและเพื่อสังคมอื่นๆ โรซาลินด์ แฟรงคลิน (ภาพถ่ายในบทความแสดงไว้ด้านล่าง) ศึกษาที่โรงเรียนสตรีเซนต์ปอล ซึ่งเตรียมผู้สำเร็จการศึกษาสำหรับอาชีพในอนาคต ไม่ใช่แค่เพื่อการแต่งงาน คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นเรื่องง่ายสำหรับเธอ เช่นเดียวกับภาษาต่างประเทศ (ในที่สุดเธอก็สามารถพูดภาษาฝรั่งเศส อิตาลี และเยอรมันได้อย่างคล่องแคล่ว) เธอไม่คุ้นเคยกับเสียงดนตรีต่างจากคนหลายภาษาGustav Holst ผู้อำนวยการด้านดนตรีของ St. Paul's School เคยตั้งข้อสังเกตว่าการร้องเพลงของ Rosalind ดีขึ้นเกือบถึงจุดที่ประสานกัน ครอบครัวแฟรงคลินมักไปเดินป่า และการท่องเที่ยวได้กลายเป็นหนึ่งในความหลงใหลตลอดชีวิตของพวกเขาพร้อมกับการเดินทางไปต่างประเทศ

โรซาลินด์ แฟรงคลิน
โรซาลินด์ แฟรงคลิน

เรียนที่เคมบริดจ์

ตามที่แม่ของเธอบอก โรซาลินด์รู้ดีว่าเธอกำลังจะไปที่ไหนมาทั้งชีวิต และเมื่ออายุได้สิบหกเธอเลือกวิทยาศาสตร์เป็นวิชา เธอไม่ต้องการเตรียมตัวเข้ามหาวิทยาลัยอีกปีหนึ่ง เธอจึงออกจากโรงเรียนในปี 1938 เพื่อเข้าเรียนที่ Newnham ซึ่งเป็นหนึ่งในวิทยาลัยสตรีสองแห่งที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ พ่อของเธอไม่ได้คัดค้านเธอในเรื่องนี้ ตามที่บางแหล่งกล่าวอ้าง แม้ว่าเขาจะแนะนำเธอในแนวทางดั้งเดิมกว่าก็ตาม ที่เคมบริดจ์ แฟรงคลินเรียนเอกเคมีกายภาพ ปีการศึกษาของเธอส่วนหนึ่งตกอยู่ในสงครามโลกครั้งที่สอง ครูหลายคนมีส่วนร่วมในการวิจัยทางทหาร ผู้อพยพบางคน (เช่น นักชีวเคมี Max Perutz) ถูกกักตัวไว้เป็นชาวต่างชาติ ในจดหมายฉบับหนึ่ง แฟรงคลินตั้งข้อสังเกตว่า “คาเวนดิชเกือบทั้งหมดได้หายไปแล้ว ชีวเคมีถูกอ่านโดยชาวเยอรมันเกือบทั้งหมดและไม่สามารถอยู่รอดได้”

โรซาลินด์ แฟรงคลิน ดีเอ็นเอผู้หญิงที่ถูกลืม
โรซาลินด์ แฟรงคลิน ดีเอ็นเอผู้หญิงที่ถูกลืม

ช่วยทัพหน้า

ในปี พ.ศ. 2484 โรซาลินด์ แฟรงคลินได้รับปริญญาตรี ทุนการศึกษาสำหรับการทำงานอีกหนึ่งปี และทุนสนับสนุนจากกรมวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม เธอใช้เวลานี้ในห้องปฏิบัติการของ Norrish ผู้บุกเบิกด้านเคมีแสงที่มีชื่อเสียง ในปีพ.ศ. 2485 ขณะที่สงครามยังคงดำเนินต่อไป แฟรงคลินต้องตัดสินใจว่าเธอควรจะทำตามประเพณีหรือไม่งานทางทหารหรือเพื่อทำการวิจัยในสาขาที่เกี่ยวข้องกับความต้องการในช่วงสงครามโดยมีโอกาสได้รับปริญญาเอก เธอเลือกอย่างหลังและเริ่มทำงานกับ British Coal Research Association (BCURA) ที่จัดตั้งขึ้นใหม่ในช่วงฤดูร้อนนี้

โรซาลินด์ แฟรงคลิน: ชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์

ในอีกสี่ปีข้างหน้า แฟรงคลินทำงานเพื่ออธิบายโครงสร้างจุลภาคของถ่านหินและคาร์บอนต่างๆ เพื่ออธิบายว่าทำไมบางชนิดจึงดูดซึมน้ำ ก๊าซ และตัวทำละลายได้ดีกว่า รวมถึงผลกระทบจากความร้อนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ส่งผลต่อสิ่งนี้ ในการศึกษาของเธอ เธอแสดงให้เห็นว่ารูขุมขนของถ่านหินที่ระดับโมเลกุลมีการหดตัวบางๆ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความร้อนและการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอน พวกมันทำหน้าที่เป็น "ตะแกรงโมเลกุล" ซึ่งปิดกั้นการแทรกซึมของสารอย่างสม่ำเสมอ ขึ้นอยู่กับขนาดโมเลกุล โรซาลินด์ แฟรงคลินเป็นคนแรกที่ระบุและวัดโครงสร้างจุลภาคเหล่านี้ งานพื้นฐานของเธอทำให้สามารถจำแนกถ่านหินและทำนายประสิทธิภาพของถ่านหินได้อย่างแม่นยำในระดับสูง การทำงานร่วมกันของแฟรงคลินกับ BCURA ทำให้เธอได้รับปริญญาเอก เธอได้รับปริญญาเอกจากเคมบริดจ์ในปี 2488 และเขียนบทความทางวิทยาศาสตร์ห้าฉบับ

โรซาลินด์ แฟรงคลิน มีส่วนสนับสนุนวิทยาศาสตร์
โรซาลินด์ แฟรงคลิน มีส่วนสนับสนุนวิทยาศาสตร์

ย้ายไปฝรั่งเศส

หลังสงคราม โรซาลินด์ แฟรงคลินเริ่มหางานใหม่ เธอได้ตำแหน่งในห้องปฏิบัติการของ Jacques Mering ในกรุงปารีส ที่นี่เธอได้เรียนรู้วิธีวิเคราะห์ถ่านหินโดยใช้การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และทำความคุ้นเคยกับเทคนิค. ผลงานของเธอที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างของคาร์บอนที่ใช้กราไฟท์และที่ไม่ใช่กราไฟท์ช่วยสร้างพื้นฐานสำหรับการพัฒนาเส้นใยคาร์บอนและวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงชนิดใหม่ และทำให้ชื่อเสียงระดับนานาชาติของเธอในหมู่นักเคมีถ่านหิน เธอสนุกกับวัฒนธรรมวิชาชีพของวิทยาลัยและได้รู้จักเพื่อนมากมายที่นั่น

กลับอังกฤษ

แม้ว่าเธอจะมีความสุขมากในฝรั่งเศส แต่ในปี 1949 โรซาลินด์ แฟรงคลินก็เริ่มหางานทำในบ้านเกิดของเธอ เพื่อนของเธอ Charles Colson นักเคมีเชิงทฤษฎี แนะนำให้เธอลองใช้ "เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์" สำหรับโมเลกุลทางชีววิทยาขนาดใหญ่ ในปี 1950 เธอได้รับรางวัล Turner and Newell Fellowship เป็นเวลา 3 ปี เพื่อทำงานในแผนกชีวฟิสิกส์ของ John Randall ที่ King's College London แรนดัลล์วางแผนให้แฟรงคลินตั้งแผนกผลึกศาสตร์และจัดการกับการวิเคราะห์โปรตีน อย่างไรก็ตาม ตามคำแนะนำของผู้ช่วยผู้จัดการห้องปฏิบัติการ Maurice Wilkins Randall ขอให้เธอทำการวิจัยดีเอ็นเอ วิลกินส์เพิ่งเริ่มทำงานเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ของตัวอย่างโมเลกุลรหัสพันธุกรรมที่ดีเป็นพิเศษบางตัวอย่าง เขาคาดหวังว่าเขากับแฟรงคลินจะร่วมมือกัน แต่เขาไม่เคยบอกเรื่องนี้กับเธอเลย

โรซาลินด์ แฟรงคลิน ภาพถ่าย
โรซาลินด์ แฟรงคลิน ภาพถ่าย

สแนปชอตดีเอ็นเอ

เธอและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Raymond Gosling เท่านั้นที่ทำวิจัยเกี่ยวกับกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ความสัมพันธ์ของเธอกับวิลกินส์เต็มไปด้วยความเข้าใจผิด (และอาจเป็นเพราะความไม่พอใจของแฟรงคลินกับวัฒนธรรมวิทยาลัยของมหาวิทยาลัย) โรซาลินด์ได้ร่วมงานกับกอสลิ่งมากขึ้นเรื่อยๆภาพถ่ายเอ็กซ์เรย์ของ DNA และค้นพบอย่างรวดเร็วว่ารูปแบบเปียกและแห้งสร้างภาพที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง รูปแบบเปียกแสดงโครงสร้างเป็นเกลียวที่มีฟอสเฟตสายไรโบสอยู่ด้านนอก อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของการเลี้ยวเบนแบบแห้งไม่ได้เปิดเผยโครงสร้างดังกล่าว และเธอใช้เวลากว่าหนึ่งปีในการพยายามแก้ไขความแตกต่าง เมื่อต้นปี พ.ศ. 2496 เธอสรุปว่าทั้งสองรูปแบบมีเกลียวสองอัน

เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับโรซาลินด์ แฟรงคลิน
เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับโรซาลินด์ แฟรงคลิน

ผู้ถูกลืม

ในขณะเดียวกัน ที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชในเคมบริดจ์ ฟรานซิส คริก และเจมส์ วัตสัน กำลังทำงานเกี่ยวกับแบบจำลองทางทฤษฎีของดีเอ็นเอ โดยไม่ได้สัมผัสใกล้ชิดกับแฟรงคลิน ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2496 พวกเขาได้ข้อสรุปที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกจากรังสีเอกซ์ชิ้นหนึ่งที่วิลกินส์แสดงให้พวกเขาเห็น รวมทั้งจากบทสรุปของเอกสารที่ไม่ได้เผยแพร่ซึ่งส่งไปยังสภาวิจัยทางการแพทย์ วัตสันและคริกไม่ได้บอกเธอว่าพวกเขาได้เห็นเนื้อหาของเธอ และพวกเขาไม่รับรู้ถึงการมีส่วนร่วมของเธอในงานของพวกเขาเมื่อพวกเขาตีพิมพ์รายงานที่มีชื่อเสียงในเดือนเมษายน คริกยอมรับในเวลาต่อมาว่าในฤดูใบไม้ผลิปี 1953 แฟรงคลินอยู่ไม่ไกลจากการตระหนักถึงโครงสร้างที่ถูกต้องของดีเอ็นเอ

วิจัยไวรัส

ในตอนนั้น แฟรงคลินได้จัดเตรียมการคบหาเพื่อย้ายไปที่ห้องปฏิบัติการ Bernal Crystallography Laboratory ที่วิทยาลัย Berkbeck ซึ่งเธอได้หันความสนใจไปที่โครงสร้างของไวรัสพืช (โดยเฉพาะกระเบื้องโมเสคยาสูบ) Rosalind ได้ทำการเอ็กซ์เรย์อย่างแม่นยำ โดยทำงานร่วมกับทีมนักวิทยาศาสตร์ซึ่งรวมถึง Aaron Klug ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในอนาคตด้วย ของเธอการวิเคราะห์รูปแบบการเลี้ยวเบนแสดงให้เห็นว่าสารพันธุกรรม (RNA) ของไวรัสฝังอยู่ในเปลือกโปรตีนป้องกันภายในของมัน งานนี้รวมถึงความร่วมมือกับนักวิจัยหลายคน โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา แฟรงคลินได้ขยายเวลาเดินทางสองครั้งในปี พ.ศ. 2497 และ พ.ศ. 2499 และสร้างเครือข่ายการติดต่อทั่วประเทศ รวมทั้งร็อบลีย์ วิลเลียมส์, แบร์รี คอมมอนเนอร์ และเวนเดลล์ สแตนลีย์ ความเชี่ยวชาญของเธอในด้านนี้ได้รับการยอมรับจาก Royal Institute ในปี 1956 เมื่อผู้อำนวยการของสถาบันได้ขอให้เธอสร้างแบบจำลองขนาดของไวรัสรูปแท่งและทรงกลมสำหรับงาน World Science Fair ปี 1958 ที่บรัสเซลส์

ชีวประวัตินักวิทยาศาสตร์ของโรซาลินด์ แฟรงคลิน
ชีวประวัตินักวิทยาศาสตร์ของโรซาลินด์ แฟรงคลิน

โรค ความตาย และมรดก

ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1956 แฟรงคลินได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งรังไข่ ในอีก 18 เดือนข้างหน้า เธอเข้ารับการผ่าตัดและการรักษาอื่นๆ เธอเข้าสู่ช่วงของการให้อภัยหลายช่วงในระหว่างที่เธอยังคงทำงานในห้องปฏิบัติการของเธอต่อไปและหาทุนสนับสนุนสำหรับกลุ่มวิจัยของเธอ โรซาลินด์ แฟรงคลิน สตรีผู้ถูกลืมแห่งดีเอ็นเอ เสียชีวิตในลอนดอนเมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2501

ตลอดอาชีพการทำงาน 16 ปีของเธอ เธอได้ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์ 19 ฉบับเกี่ยวกับถ่านหินและคาร์บอน 5 เรื่องเกี่ยวกับ DNA และ 21 เรื่องเกี่ยวกับไวรัส ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เธอได้รับคำเชิญให้ไปพูดในการประชุมต่างๆ ทั่วโลก เป็นไปได้ว่าในที่สุดการทำงานกับไวรัสจะนำมาซึ่งรางวัลที่สมควรได้รับและการยอมรับอย่างมืออาชีพของโรซาลินด์ แฟรงคลิน ซึ่งความเจ็บป่วยและความตายได้ป้องกันสิ่งนี้

Rosalind Franklin ชีวประวัติสั้น ๆ
Rosalind Franklin ชีวประวัติสั้น ๆ

บทบาทในการค้นพบโครงสร้างของ DNA

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของแฟรงคลินทั้งในด้านเคมีถ่านหินและการศึกษาโครงสร้างของไวรัสมีความสำคัญ ผู้ร่วมสมัยของเธอจำสิ่งนี้ได้ในช่วงชีวิตของเธอและหลังจากการตายของเธอ แต่เป็นบทบาทของเธอในการค้นพบโครงสร้างของ DNA ที่ดึงดูดความสนใจของสาธารณชนมากที่สุด Crick, Watson และ Wilkins ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1962 จากผลงานของพวกเขาในด้านโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ตอนนั้นยังไม่มีใครจำโรซาลินด์

งาน DNA ของเธออาจไม่ถูกมองข้ามหากวัตสันไม่เยาะเย้ยเธอในไดอารี่ปี 1968 The Double Helix ที่นั่น เขานำเสนอ "ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ" เกี่ยวกับโรซาลินด์ แฟรงคลิน ซึ่งแสดงภายใต้ชื่อโรซี่ เขาอธิบายว่าเธอเป็นผู้หญิง "อกหัก" ที่หยาบคายและดูถูกที่ปกป้องข้อมูลของเธอจากเพื่อนร่วมงานอย่างอิจฉาแม้ว่าเธอจะไม่สามารถตีความได้ หนังสือของเขาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าได้รับความนิยมอย่างมาก แม้ว่าจะมีหลายภาพในเล่ม รวมทั้ง Crick, Wilkins และ Linus Pauling ที่ไม่พอใจการรักษานี้ เช่นเดียวกับผู้วิจารณ์ส่วนใหญ่

ในปี 1975 แอน เซเยอร์ เพื่อนของโรซาลินด์ได้ตีพิมพ์ชีวประวัติที่มีการโต้แย้งอย่างไม่พอใจต่อคำพูดของวัตสัน และบทบาทของแฟรงคลินในการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอก็กลายเป็นที่รู้จักมากขึ้น บทความและสารคดีจำนวนมากพยายามที่จะวัดขอบเขตการมีส่วนร่วมของเธอใน "เผ่าพันธุ์เกลียวคู่" ซึ่งมักแสดงให้เห็นว่าเธอเป็นผู้พลีชีพสตรีนิยม ขโมยรางวัลโนเบลของเธอโดยเพื่อนร่วมงานที่เกลียดผู้หญิงและการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรของเธอ อย่างไรก็ตาม เบรนด้า แมดดอกซ์ ผู้เขียนชีวประวัติคนที่สองของเธอกล่าวว่า นี่เป็นภาพล้อเลียนซึ่งไม่ยุติธรรมโรซาลินด์ แฟรงคลิน ซ่อนตัวเอง การสนับสนุนวิทยาศาสตร์ของนักเคมีที่โดดเด่น และอาชีพทางวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมของเธอ

แนะนำ: