John Bennett Fenn

John Fenn, 2002 yılında Nobel Kimya Ödülü’nün sahiplerinden biri olan ve analitik kimya alanında araştırma profesörü olarak görev yapmış  Amerikalı bir kimyagerdir. Ödülünün yarısını  Koichi Tanaka ile birlikte kütle spektrometresi ile ilgili yaptıkları çalışma sonucunda, diğer yarısını ise Kurt Wüthrich ile paylaştı. Fenn’in çalışmaları, günümüzde özellikle büyük moleküller, sıvı kramatografisi ve kütle spektrometresi için yaygın olarak kullanılan elektrosprey iyonizasyon metodunun geliştirilmesine yönelikti. Kariyerinin ilk yıllarında jetli sürüş alanında Project SQUID’te araştırmalar yaptı ve molekül demeti konusuna yoğunlaştı. Kariyeri boyunca bir kitap ve yüzden fazla makale yayımladı.

Hayatı

15 Haziran 1917’de New York’ta doğdu ve New Jersey, Hackensack’da büyüdü. Büyük Bunalım’dan önceki yıllarda babası  Fokker Aircraft Company’de ressamlığı da içeren birkaç farklı meslekle uğraştı. Büyük Bunalım’la birlikte hayatı kötüye gitmeye başladığında ailesiyle birlikte  Kentucky’e taşındı. İlk ve ortaokul öğrenimini Allied Schools’ta tamamladı. Liseyi 15 yaşında bitirmesine rağmen erken yaşta üniversiteye başlamak istemediği için bir yıl daha fazladan dersler aldı. Lisans eğitimini Berea College’da tamamladı.  Yaz tatillerini Iowa Eyalet Üniversitesi’nde organik kimya alanında ve Purdue Üniversitesi’nde fizikokimya alanında asistanlık yaparak geçirdi.

Fenn yüksek lisans için planlar yaparken Harvard Üniversitesi Kimya Bölümü profesörü olan Henry Bent matematik derslerini de almasını önerdi. Yüksek lisans programı bazı matematik derslerinden oluşuyordu ve lisede sahip olduğu yüksek notlar sayesinde muaf tutulsa da  bu dersleri programına ekledi. Gelecekteki başarılarına rağmen matematiği önünde her zaman bir engel olarak görüyordu. Yale Üniversitesi ve Nortwestern Üniversitesi’nden teklif aldıktan sonra Yale Üniversitesi’nden gelen teklifi kabul etti. Fizikokimya alanındaki lisansüstü çalışmalarını  Gosta Akerlof ile birlikte yürüttü. 1940 yılında Yale Üniversitesi’nde doktora eğitimini tamamladı.

Yüksek lisans eğitiminin sonlarında Margaret Wilson’la evlendi ve bu evliliğinden iki kızı ve bir oğlu oldu. Margaret Wilson’un 1992’de Yeni Zelanda’da geçirdiği trafik kazası sonucu ölmesiyle ikinci eşi Frederica ile evlendi.  10 Aralık 2010’da Virginia’da öldü.

Kariyeri

Yüksek lisans eğitimini tamamladıktan sonra ilk işi  Monsanto ileydi. Aditya Birla Chemicals’ta poliklorobifenil üretti. Fenn ve meslektaşı James Mullen Monsanto’daki gidişata olan inançlarını yitirdiler ve 1943 yılında istifa ettiler. Fenn daha sonra, Monsanto’ya göre küçük bir şirket olan ve amil klorür ve türevlerinin üzerinde yoğunlaşan Sharples Chemicals’ta çalışmaya başladı. 1945 yılında Mullen’e katıldı ve Mullen’le birlikte yaptığı çalışmalar sonucunda 1949 yılında ilk yayınını bastırdı.

1952 yılında Princeton Üniversitesi’nde Office of Naval Research tarafından finanse edilen ve jet sürüşü ile ilgili desteklenen çalışmalar yapan Project SQUID’in yöneticisi olarak görev aldı. Bu dönemde Fenn, günümüzde kimyasal fizik araştırmalarında yaygın olarak kullanılan süpersonik atomik ve moleküler ışık kaynakları geliştirmeye başladı.

1967 yılında Yale Üniversitesi’ne döndü. 1987 yılına kadar kimya ve mühendislik alanlarında ortak araştırmalar yaparak, bu araştırmalarını The Mason Lab’da birleştirdi. 1987’de Yale Üniversitesi’nden emekli oldu ve kendisine fahri profesör ünvanı verildi.

Emekliliğinden ve elektrosprey iyonizasyon buluşunda birtakım düzenlemeler yaptıktan sonra Virginia Commonwealth Üniversitesi’nin (VCU) Kimya Bölümü’ne analitik kimya profesörü olarak girdi. VCU, 1990’ların sonunda bir mühendislik bölümü daha açtı ve Fenn ölümüne kadar bu iki bölümde profesörlük yaptı. 

Araştırma Alanları

Fenn Monsanto ile çalışırken şirketin araştırma alanı fosforik asidin ve poliklorobifenilin (PCBs) üretimleriydi. Fenn ve Monsanto’daki meslektaşları PCBs’lerin yol açtığı sağlık tehditlerinin farkındaydılar fakat bu konuda bir şey yapmadılar. Birkaç yılını daha çeşitli endüstriyel çalışmalar yaparak geçirdikten sonra iş dünyasının kendine uygun olmadığını fark etti ve akademik dünyaya dönüş yaptı. Project SQUID’in müdürü olarak Princeton Üniversitesi’ne gitme şansı yakaladı. Kütle spektrometresi için elektrosprey iyonizasyon ile ilgili ilk makalesini yayımladığında hastalık sebebiyle yarım zamanlı çalışmaya başladı.

Proteomiklerin ortaya çıkmasıyla Fenn cesaret verici bir destek buldu. 2001 yılında proteomikler hakkında 1700’den fazla makale elektrosprey iyonİzasyon kullanılarak yayımlandı.

Elektrosprey iyonizasyon büyük bir molekülün kütlesi hakkında kesin bir bilgiye başka moleküllerin bir karışımı bile olsa  hızlıca ulaşılmasına katkı sağlar. Atmosferik basınç altında elektrospreyin içinde bir sıvı tanımlanır ve ısıtılmış nitrojen gazı akışıyla çözücü çözeltiden uzaklaştırılır. Oluşan yeni form vakum altındaki bölgede buharlaşan küçük damlalar oluşturur ve bu da damlacıklar üzerindeki yükü artırır. Proteinler gibi büyük moleküller çok yüklü türlerle sonuçlanır. Moleküller üzerindeki yük arttıkça kütle-yük oranı azalır böylece molekül kütlesi daha kolay tespit edilir.

Araştırma sonuçlarını geç yayımlamaya başlasa da ölümüne kadar yüzün üzerinde makale yayımladı. Ayrıca Engines, Energy, and Entropy: A Thermodynamics Primer başlığı altında bir kitap yazdı.

Dava

Fenn’in elektrosprey iyonizasyonu ile ilgili çalışmaları Yale Üniversitesi’ne açtığı bir davanın merkezinde yer alıyordu. Üniversite ile ilk anlaşmazlığı Yale’ye döndüğü zaman, 1987’de başladı. Üniversite politikasına göre Fenn bir fahri profesördü ve bu durum laboratuvarlar konusunda sınırlamaları da beraberinde getiriyordu. Şu anda Yale Üniversitesi’ndeki fahri profesörlere bir ofis sağlansa da kendi araştırmalarını yürütme ve laboratuvar yönetimi yetkilerine sahip değiller.

1989 yılında Yale Üniversitesi elektrospreyin çalışma prensibi ve potansiyeli hakkında bilgi almak istediğinde Fenn, çalışmasının ticari ve bilimsel değerini önemsizmiş gibi gösterdi çünkü Bayh-Dole Yasası’na göre buluş hakkına sahip olduğunu düşünüyordu. Kendi başına bu teknolojinin patentini aldıktan sonra lisans haklarını Analytica of Branford’a sattı. 1993 yılında elektrosprey teknolojisinin kullanım lisansını almak isteyen özel bir şirket sayesinde Yale Üniversitesi Fenn’in patenti aldığını öğrendi. Yale’nin fakülte veya öğrenciler tarafından alınan patentlere ilişkin politikasına göre patentten alınan herhangi bir telif oranının yüzde birinin gelecekteki araştırmaları finanse edebilmek için kullanılması zorunludur. Üniversite tesislerinin  dışında alınan veya araştırmacıların belirlenmiş faaliyetleriyle ilgisi olmayan patentler üzerinde hak iddia etmiyorlar. Fenn bu teknolojinin kendisine ait olduğunu savundu çünkü çalışmasını fahri profesörken tamamlamıştı.

Yale Üniversitesi 1996 yılında Fenn’in dava açmasına sebep olan özel şirketle kendi lisans sözleşmesini imzaladı ve zararlarının karşılanması, tazminat ve patentin yeniden atanması taleplerinde bulunarak karşı dava açtı. Tekrarlanan arabuculuk girişimlerine rağmen iki taraf da bir sonuca varamadı. 2005 yılında U.S District Judge Christopher Droney, Fenn’in Yale Üniversitesi’ne telif hakları için  $545.000 ve avukat masrafları için  $500.000 ödemesi doğrultusunda karar verdi. Hakim Droney, Fenn’i “Bu patenti yalnızca dolandırıcılık, hırsızlık ve görev ihlaliyle aldınız.” diyerek eleştirdi. Davada sunulan kanıtlar Fenn’in Yale Üniversitesi’ndeki, kurumun fikri mülkiyet politikasının açıklandığı panellere katıldığını gösteriyordu.

Ödüller ve Onurlar

Nobel Ödülü

Fenn, Koichi Tanaka ve Kurt Wüthrich ile birlikte biyolojik makromoleküllerin yapılarının belirlenmesi ve analizleri için geliştirilen yöntemler ile ilgili yaptıkları çalışma sonucunda 2002 Nobel Kimya Ödülü’nü kazandı  ve ödülü onlarla paylaştı.  Fenn ve Tanaka, büyük biyolojik moleküllerin analizinde kullanılan kütle spektrometresi için iyonizasyon teknikleri geliştirdi. Wüthrich ise bir çözeltinin içindeki benzer moleküllerin analizi için geliştirdiği nükleer manyetik rezonans çalışmasıyla ödüle layık görüldü. Fenn’in ödülü aldıktan sonra verdiği konferansa “Moleküler Filler için Elektrosprey Kanatlar” başlığı verildi. O sırada Virginia Commonwealth Üniversitesi’nde çalışıyordu.

Diğer Ödüller

Nobel Kurumu tarafından ödüllendirilmeden önce de birçok ödüle sahip oldu. Kariyerinin ilk yıllarında araştırmaları moleküler demetler odaklıydı ve bu sayede 1977 ve 1985 yıllarında düzenlenen Uluslararası Moleküler Demetler  Sempozyumu için onursal başkan olarak seçildi. 1982’de Alexander von Humboldt Vakfı tarafından kendisine ABD Kıdemli Bilim İnsanı Ödülü verildi. Fenn’in kütle spektrometresi ile ilgili yaptığı çalışmalar 1922’de American Society for Mass Spectrometry tarafından Kütle Spektrometresine Değerli Katkılar Ödülü’ne layık görüldü. 2000 yılında The International Society of Mass Spectrometry, Fenn’e Thomson Madalyası ve Ödülü verdi. Aynı yıl Amerikan Kimya Derneği tarafından Kimyasal Enstrümanlardaki Gelişmeler Ödülü’ne layık görüldü ve Amerikan Sanat ve Bilimler Akademisi’nin üyesi seçildi. 2002’de biyomoleküler teknolojilere katkılarından dolayı  Association of Biomolecular Resource Facilities tarafından ödüllendirildi. 2003 yılında  Yale Graduate School Alumni Association’ın en yüksek onur ödülü olan Wilbur Cross Madalyası’nı aldı. Aynı yıl Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi’nin üyesi seçildi. Bütün bu kuruluşların yanında Sigma Chi’nin ve American Association of University Professors’un da birer üyesiydi.