Koichi Tanaka

Biyolojik makromoleküllerin analizi için geliştirilen kütle spektrometresi yöntemi sayesinde 2002 yılında John Bennet Fenn ve Kurt Wüthrich ile birlikte Nobel Kimya Ödülü’nü paylaşan Japon mühendistir. Ayrıca, 1987 yılında lazer ışınlarının protein moleküllerini parçalamasıyla gaz halindeki iyonların elde edilebileceğini gösterdi.

Hayatı ve Çalışmaları

3 Ağustos 1959’da Toyama’da doğdu. Doğumundan bir ay sonra annesini kaybeden Koichi, amcası ve teyzesi tarafından büyütüldü. Amcası ve teyzesi marangozlukla ilgili malzemelerin yapımından ve yenilenmesinden sorumlu bir iş yerinin sahibiydiler.

1966 yılında Hachininmachi İlköğretim Okulu’na başladı. Henüz bu yaşlardayken başarılı bir öğrenci değildi. Çok çalışmasında ve başarılı olmasında o dönemde Osaka’da düzenlenen Japonya’nın ilk dünya fuarı olan Expo’70 etkili oldu. Bu fuar 20-30 yıl sonra gelişecek olan teknoloji için önemli bir fuardı ve Koichi bunun önemini daha o yaşta kavradı. İlkokul eğitiminin son üç yılında öğretmeni Kyosei Sawagaki’den önemli ölçüde etkilendi çünkü, öğretmeni kendisinden kitapları ezberlemesini değil, deneyler yaparak bilimin gerçek dünyasını keşfetmesini istedi. Öğretmeninin sınıfta yapmış olduğu borik asitin su içinde çözündükten sonra kristalleşmesiyle ilgili deneyi Koichi’nin öğrenmeyi acı verici bir deneyim olarak değil de, eğlenceli bir deneyim olarak görebilmesini sağladı.

Fotoğraf : Koichi Expo’70 Fuarı’ndayken

1972 yılında Toyoma Municipal Shibazono Ortaokulu’nda eğitimine devam etti. İyi bir okul olmamasına rağmen Koichi okulun en başarılı öğrencilerinden biriydi. Üç yıl sonra birinci sınıf üniversitelere öğrenci göndermesiyle bilinen Toyoma Chubu Lisesi’ne başladı. Bu yaşına kadar gerçek annesinin ve babasının kim olduğunu bilmiyordu, kendisini yetiştiren ailesi tarafından bu gerçeği öğrendiğinde özgürlüğüne daha düşkün biri haline geldi ve insanların uzun ve sağlıklı yaşatılmasıyla ilgili bir düşünce her zaman aklının köşesinde durdu.

1978 yılında Tohoku Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi Elektrik Mühendisliği Bölümü’nü kazandı. Bu bölümü tercih etmesinin sebebi elektrik ve elektronik alanının Japonya için önemli bir alan olmasıydı. Üniversitenin ilk yılında zorlanan Koichi birinci sınıfı tekrar okudu fakat bu daha çok çalışmasını sağladı. Üniversitede aldığı eğitim ve yazdığı tez asıl çalışmak istediği alanla ilgili değildi. Burayı tercih etmesinin sebeplerinden biri Tohoku Üniversitesi Teknoloji Fakültesi’nde metalurji mühendisliğine katkılarıyla bilinen Profesör Katora Honda, Yagi anteninin mucidi Profesör Hidetsugu Yagi, yarı iletkenlerle ilgili yaptığı önemli çalışmalarıyla bilinen Jun-İchi Nishizawa’nın da eğitim almış olmalarıydı. Elektrik mühendisi olarak başvurduğu şirketlerin hiçbirinin sınavlarından geçemedi, bu yüzden de sadece elektrik mühendisi olarak değil, başka alanlarda da çalışmak istedi. Üniversitedeki bir hocasının tavsiyesiyle Shimadzu Corporation’da tıbbi cihazların üretimiyle ilgili çalıştı. Daha sonra analitik enstrümantasyonun araştırılması ve geliştirilmesiyle ilgili çalışmalar yaptı.

Buradaki görevinden sonra Merkezi Araştırma Laboratuvarı’na atandı. Bu laboratuvar mekanik, kimya ve elektrik olmak üzere üç bölümden oluşuyordu. O dönemde yarı metallerin ve metallerin yüzeylerinin haritalarıyla ilgili Alman ve Japon şirketleri arasında rekabet vardı. Shimadzu Cooperation’un bir Alman şirketinden geri kalması üzerine Japonlar, dolayısıyla da Koichi Tanaka  çalışma alanını biyolojik olarak konuyla ilgili maddelerin kütle analizi alanına kaydırdı. Bu alanda kimyasal deneylerden veri edinmede sorumluydu, böylece kimya bilmine adım atmış oldu. Görevi lazer ışınlarının verimli bir şekilde absorbe edilmesiyle makromoleküllerin tahribat olmadan iyonlaşmasını sağlayan bir araç ve yöntem geliştirmekti. Protein gibi makromoleküllerin kütle spektrometri analizleri için incelenen madde öncelikle iyonize edilmeli ve lazer ışınlarıyla buharlaştırılmalıdır. Fakat bir makromolekül yoğun bir lazer ışınına maruz kaldığında bu maddenin parçalara bölünmesine ve yapısının bozulmasına sebep olmaktadır. Kimya alanındaki bilgisinin çok az olmasına rağmen, deneme-yanılma yöntemleriyle iyonlaşma teorisini kavrayarak bu problemi çözmüş oldu. Deneylerinde kobalt kullanması gerekirken yanlışlıkla gliserolü kullandı ve bunun sonucunda biyolojik numunelerin analizini gerçekleştiren bir spektrometre üretildi. Bu ürün çok pahalı olduğu için ve bu alanda çalışan insanların beklentilerini tam olarak karşılayamadığından Amerika dışında alıcı bulamadı. Bunun üzerine Koichi Gaz Kromatografisi Kütle Spektrometresi (GCMS) ve başka spektrometre aletleriyle ilgili çalışmaya başladı.

1989 yılı Mayıs ayında kütle spektrometresiyle ilgili yaptığı çalışma sonucunda “Research on Macromolecular Ion Detection using a Laser Ionization Time of Flight Mass Specktrometric Mehod” isimli bir makale yayımladı. Bu araştırması üzerine Nobel Kimya Ödülü’nden önce de bir ödül aldı.

1992 yılında Shimadzu’nun yan kuruluşu olan İngiltere, Manchester’deki KRATOS Analytical Ltd.’ye iki şirket arasındaki irtibatı sağlamak üzere kısa süreli olarak atandı. Burada çalıştığı sırada MALDI kütle spektrometrelerini geliştirmekle görevli bir ekibe katıldı.

1995’in Mayıs ayında 35 yaşında, Yuko Ikegami ile evlendi.

1997 Mayıs’ından 2002 Mayıs’ına kadar İngiltere’de bir kütle spektrometresi olan ve “Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Quadrupole Ion Trap Time of Flight Mass Spectrometer” (MALDI – QIT-TOFMS) olarak bilinen yeni bir MALDI-MS kütle spektrometresi geliştirdi. Çalışmalarının sonucunda 1985 yılında patent başvurusunda bulundu ve başvurusu 1987 yılında Kyoto’da düzenlenen Annual Conference of the Mass Spectrometry Society of Japan tarafından kabul edilerek yumuşak lazer desorpsiyonu (SLD) ismiyle kamuoyuna duyuruldu. MALDI günümüzde araştırma laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılmaktayken SLD günümüzde biyomoleküllerin analizinde kullanılmamaktadır.

Ödüller ve Onurlar

• 1989 – The Mass Spectrometry Society of Japan Ödülü
• 2002 – Nobel Kimya Ödülü
• 2002 – Kültür Nişanı
• 2002 – Person of Cultural Merit
• 2002 –Tohoku Üniversitesi fahri doctor ünvanı
• 2003 – Toyoma’dan fahri vatandaşlık ünvanı
• 2003 – The Mass Spectrometry Society of Japan Özel Ödülü
• 2003 – The Japan Academy üyesi