Синг (Synge), Ричард Лоренс Миллингтон

Английский биохимик Ричард Лоренс Миллингтон Синг родился в Ливерпуле. Он был старшим ребенком и единственным сыном Кэтрин Шарлотты (Суонн) и Лоренса Миллингтона Синга, биржевого маклера. Занимаясь в Винчестер-колледже, подготовительной школе в Хемпшире, Синг выиграл стипендию для изучения классических языков и классической литературы в Тринити-колледже Кембриджского университета. Однако под влиянием своего двоюродного дедушки и вдохновленный опубликованным в газетах отчетом о выступлении Фредерика Гоуленда Хопкинса, Синг, поступив в 1933 г. в Тринити-колледж, выбрал биохимию. Дополнительная стипендия позволила ему после окончания Тринити-колледжа в 1936 г. продолжить свое обучение в Кембриджской биохимической лаборатории.

В течение последующих трех лет Синг проводил исследование гликопротеидов, которые представляют собой сложные молекулы углеводов и аминокислот. В ходе этой работы он обнаружил, что для ацетилированных аминокислот характерно различное сродство к воде и к хлороформу. Это различие, однако, не давало возможности разделять их для проведения анализа любым доступным тогда методом. Директор лаборатории Чарльз Мартин предложил Сингу сотрудничество со студентом старшего курса Кембриджского университета Арчером Мартином, прославившимся своим умением разделять сложные химические смеси. Мартин разработал технологию новой проточной экстракции в ходе работы над докторской диссертацией о компонентах витаминов группы Е. В 1938 г. Мартин перешел из Кембриджского университета в лабораторию Научно-исследовательской ассоциации шерстяной промышленности в Лидсе, а на следующий год Синг последовал за ним, получив финансовую поддержку Международного секретариата шерстяной промышленности, частной торговой организации. В Лидсе Синг продолжал работать над докторской диссертацией по белковому анализу.

Промышленное применение процесса противоточной экстракции с целью выделения желаемых продуктов из смеси продолжалось уже много лет. При этой процедуре смесь, которую требуется разделить, вводится в поток, состоящий из двух несмешивающихся жидкостей, которые текут в противоположных направлениях. Небольшое различие в сродстве разделяемых веществ к одной или к другой жидкости в значительной мере усиливается путем повторного обмена, предпринимаемого с целью разделения смеси на два раствора. Мартин и Синг сконструировали подобный аппарат, в котором попытались добиться того, чтобы хлороформ двигался в одном направлении вдоль шерстяных волокон, в то время как вода текла бы в обратном направлении вдоль хлопчатобумажных волокон. Однако поскольку установка не обладала необходимой высокой эффективностью экстракции, они обратились к аналитическому методу адсорбционной хроматографии.

В 1906 г. русский ботаник Михаил Цвет разработал метод адсорбционной хроматографии для анализа сложных веществ, извлекаемых из растений. Длинная стеклянная трубка заполнялась тщательно измельченным веществом, обладающим различным сродством к компонентам химической смеси, образец которой помещался в начало колонны. Когда растворитель пропускали тонкой струйкой через колонну, те разделяемые вещества, которые сильнее притягивались к поверхности измельченного адсорбента, проходили через колонну медленнее, чем те, что притягивались слабее. Эта аналитическая процедура, хотя и была эффективной, оказалась ограничена выбором насадок колонны.

В 1941 г. Мартин и Синг апробировали инертный наполнитель, который удерживал бы сильно ассоциированный растворитель в неподвижном состоянии, в то время как через него проходили бы другой растворитель и растворенная смесь. Вещества разделялись бы благодаря их различному сродству к фиксированному и движущемуся растворителям. Этот метод позволял значительно больший выбор условий, чем это было возможно при адсорбционной хроматографии. Поскольку разделение веществ происходит в результате их распределения между двумя фазами растворителей, этот метод был назван распределительной хроматографией.

Два года спустя, получив в 1943 г. докторскую степень, Синг вошел в штат Листеровского института профилактической медицины в Лондоне в качестве биохимика. Занимаясь анализом пептидных антибиотиков, он продолжал в то же время сотрудничать с Мартином в совершенствовании метода распределительной хроматографии. В 1944 г., обнаружив, что целлюлоза в фильтровальной бумаге прекрасно связывает такие полярные растворители, как вода, эти двое ученых разработали технологию бумажной хроматографии. При этом методе капля подвергающегося анализу вещества помещается на одном конце фильтровальной бумаги, которая затем закладывается в закрытый сосуд, содержащий насыщенный водой перемещающийся растворитель. По мере того как этот растворитель продвигается под действием капиллярных сил вдоль фильтровальной бумаги, компоненты смеси уносятся растворителем на разное расстояние от первоначального положения. При применении двух различных растворительных систем (которые перемещаются под прямым углом друг к другу), или двухмерной хроматографии, происходит даже более четкое разделение компонентов подвергаемой анализу смеси. С помощью метода двухмерной бумажной хроматографии Синг определил, что в состав аминокислот входит антибиотик грамицидин С.

1947 г. Синг провел в Институте физической химии в Упсале, где шведский биохимик Арне Тиселиус занимался изучением аминокислот и адсорбцией пептидов на угле. Когда в 1948 г. Синг возвратился в Англию, он был назначен руководителем отдела химии белков и углеводов Роуэттского научно-исследовательского института в Эйбердине (Шотландия). В этом институте, который возглавлял Джон Бойд Орр, Синг занимался проблемами усвоения пищи животными и очистки промежуточных продуктов метаболизма белков.

В 1952 г. Сингу и Мартину была присуждена Нобелевская премия по химии «за открытие метода распределительной хроматографии». В своей Нобелевской лекции Синг говорил о широком применении этого метода для биохимических исследований, включая излучение аминокислот и распределение белков в живых организмах, действие ферментов, порядок следования аминокислот в пептидных цепях белков, анализ углеводов, липинов и нуклеиновых кислот, а также продуктов фармакологии. Он описал также применение этого метода в металлургии и промышленной органической химии и, наконец, использование его в целях контроля за пищевыми продуктами и лекарствами.

В 1958 – 1959 гг. Синг был консультантом по вопросам биохимии Руакурской станции изучения животных в Гамильтоне, в Новой Зеландии, а с 1967 г. вплоть до выхода в отставку девять лет спустя работал в Совете по научным исследованиям в области сельского хозяйства Научно-исследовательского института продуктов питания в Норвиче (Англия). Синг был почетным профессором школы биологических наук Университета Восточной Англии (1968 – 1984) и членом редакционного совета «Биохимического журнала» («Biochemical Journal») (1949 – 1955).

В 1943 г. Синг женился на Энн Стивен, враче и племяннице писательницы Вирджинии Вулф. У супругов четыре дочери и три сына. Синг любил работать в саду, ходить на лыжах, изучать иностранные языки, путешествовать, интересовался литературой. Ученый награжден медалью Джона Прайса Уэзерилла Франклиновского института (1959). Синг – член Лондонского королевского общества, Королевской ирландской академии, Американского общества биохимиков и Европейского общества специалистов в области химии растений.