6.9 C
Ljubljana
nedelja, 7 marca, 2021

Dr. Prof. Stanislav Južnič: Slovenski uspehi pri raziskovanju virusov – kronanih in nekronanih (1. del)

Maskirani roparji bežijo pred kifeljci po slovenskih parkih, ali morda celo pred virusi preroško napovedanimi v Pozitivni Sloveniji Janka Zokića. Humor je v nebesih vseh nas, medtem ko gledamo zabavne nepridiprave, ki meljejo katastrofe povsod naokoli. Živimo v zabavnem svetu, polnem šal. Igro igramo, ne da bi kdaj razumeli pravila, ki jih ureja naša mati narava. Obnašamo se kot otroci, ki poskušajo dobiti vse več, medtem ko preprosto pozabijo na vse učinke svojega lastnega slepega pohlepa. Kdo je tu dober fant in kdo zmikavt, naj ugibamo?

Naše lastno ponosno intenzivno industrijsko živalsko kmetijstvo naskrivaj ali celo morda nezavedno razmnožuje naše usodne koronaviruse z intenzivnim tovarniškim kmetovanjem. Njihova produktivna zoonotska bolezen z virusi preskakuje vrstno oviro med živalmi in ljudmi. Ker virus pravzaprav ni povsem živ, so vojne proti njemu (njej) in ubijanje virusov podobna oslarija kot Jurčičevo pretepanje kozlovske sence ali Demokritov spor za lastništvo oslove sence.

Zaščita: Karantena potnikov za varovanje zdravih domačinov

Nekdanji postopki diagnostike in zdravljenja seveda nikakor niso bili od muh, čeravno učenjaki njega dni niso razmišljali na sodoben zahodnjaški način. Tako bi seveda njega dni ne znali odgovoriti na kvantitativno moderno vprašanje, kako velik utegne biti povzročitelj bolezni s sodobnim latinskim-grškim-sanskrtskim imenom strup ali virus. Nedvomno si nekoč z merjenjem velikosti tako majhnih nevidnih zadev niso dajali preveč opravka, precej bolj jih je zanimalo, kako se kaže pred grožnjami zaščititi. Rasis je svoj pristop povezoval z destilacijo alkohola in z alkimijo, podobno pa so počeli Kitajci, ki so se pred virusnimi izbruhi od nekdaj znali bolje organizirati od zahodnjakov, tudi ob razsajanju črne smrti, ki je tako napadla srbski imperij Dušana Silnega, da se je leta 1348 cesar z družino za osem mesecev zatekel v srbski samostan Hilandar na severu Svete Gore Atos medtem ko so bili 28. marca 2020 s koronavirusi okuženi celo atoški menihi, pa tudi vatikanski Domus Santa Marta, kjer živi papež Frančišek v povezavi s hčerami San Camilla v bližnjem samostanu Grottaferrata in Angelskim sestrami svetega Pavla v rimskem Via Casilini; predvsem pa je bila južnokorejska verska sekta epicenter izbruha korejskega koronavirusa.

Republika Dubrovnik je za hudobno kugo prva v Evropi uvedla karanteno v lazaretu, imenovana po štiridesetih dneh pridržanja popotnikov na beneškem otoku Santa Maria di Nazaretto pri Lidu, kjer je stari lazaret deloval od leta 1403 do 1630. Veliki svet dubrovniške republike je 27. julija 1377 izdal odločbo, ki je prva v Evropi uvajala karanteno kot ukrep za zaščito pred vnosom in širjenjem nalezljivih bolezni, zlasti kuge.

Od leta 1730 do 1872 je moral vsak potnik iz turškega cesarstva in Beograda na potovanju v Zemun in Habsburško cesarstvo preživeti povprečno šest tednov vsak karantenski Kontumac na ozemlju parka Zemun.

Obvezna bolnišnična karantena posebnih skupin bolnikov, vključno s tistimi z gobavostjo, se je začela zgodaj na Daljnem vzhodu, pa tudi v islamski zgodovini kot je zapisana v Stari zavezi. Med letoma 706 in 707 je šesti Omajadski kalif Al-Walid I zgradil prvo bolnišnico v Damasku in izdal ukaz, da izolirajo okužene z gobavostjo od drugih bolnikov v bolnišnici. Praksa obvezne karantene gobavosti v splošnih bolnišnicah se je nadaljevala vse do leta 1431, ko so Osmani v Odrinu (Edirne, Adrianopel) zgradili bolnišnico za gobavce.

Identifikacija: Virulentni poslom škodujoči TMV

Ubogi virusi so odšli tja kjer ni muh, vsaj kar se večjih evropskih pandemij ošpic in črnih koz tiče. Medtem pa so taisti virusi skupaj z gripo usodno zaznamovali tepene ameriške domačine pomotoma krščene za Indijance, še posebej med njihovo Potjo Solza (Trail of Tears), ki jih je zapeljala v nič kaj gostoljubne rezervate današnje Oklahome. Bledolični generali so jim v hudem mrazu namenoma podtaknili deke inficirane z gripo dobesedno zato, da bi jih imeli manj na grbi. To je bila ena prvih zlobno načrtovanih bioloških vojn. Še danes potomci domorodnih Američanov, med njimi moj prijatelj in sodelavec David iz Normana v Oklahomi, strastno branijo sebe in svoje sodelavce pred virusi gripe, saj se še predobro spominjajo Poti Solza. Seveda sodobne virulentne pandemije hudo ogrožajo sodobne domorodne Američane, kot sta plemeni Navajo ali Hopi. Ti so kar najbolj ranljivi, brez tekoče vode za pogosto umivanje rok ali elektrike.

Cornelius Aulus Celsus je okoli leta 50 povezal naziv virus s steklino. Kircher je uporabil ime virus v povezavi s kugo leta 1658 v knjigi, ki so jo Ljubljančani hranili vsaj v treh različnih izdajah. Stoletje pozneje je Jenner virus že navezal na črne koze.

Šele po Beijerinckovi smrti so leta 1935 delcem bolj vdani anglo-saksonski Američani na čelu z Wendell Meredith Stanleyem (1904 Ridgeville, Indiana-1971 Salamanca), tedanjim asistentom Rockefeller Inštituta za medicinska raziskovanja v New Yorku. Stanley je s prvo uspešno kristalizacijo virusa mozaika tobaka (TMV) dokazal, da imamo pri virusih opraviti z delci, tem vrlim prekomorskim učenjakom pač veliko ljubše entitete. Celinski Evropejci od nekdaj bolj čislamo valove, naši prekomorski bratje pa raje prisegajo na delce že od časov Daltona, W. Crookesa in J.J. Thomsona. Stanley je pozneje leta 1956 v svojem novem laboratoriju za viruse na Berkeleyju mesec dni gostil Rosalind Franklin medtem ko se je pisec teh vrstic mudil v sosednjem San Franciscu. Rosalindin londonski šef je bil tisti čas že kristalograf John Desmond Bernal čigar politična prepričanja nikakor niso bila dobrodošla v tedanji Kaliforniji predsednika Eisenhowerja in njegovega podpredsednika kalifornijskega domačina Nixona, medtem ko sta se vrla mladca prav tedaj potegovala za ponovno izvolitev v Belo hišo.

V 70. letih prejšnjega stoletja je bil med glavnimi ameriško-slovenskimi raziskovalci genetike sadne muhe Drosophila in vrste rdeče krušne plesni Neurospora crassa tudi z elektronskim mikroskopom Marko Zalokar. Marko se je namesto v svojem ožjem naravnem slovenskem domu uveljavil v ZDA, kar je A. Peterlin obžaloval tudi kot svojo usodo. Po diplomi v Ljubljani je Zalokar doktoriral v ženevskem Laboratoire de zoologie et anatomie comparée, kjer je že uporabil elektronski mikroskop za doktorat l’étude de la régénération du cristallin chez le triton, natisnjen v Ženevi sredi vojne leta 1944. Marko Zalokar (14. julij 1918 Ljubljana-4. septembra 2012, Seattle, WA.) Iz ugledne ljubljanske zdravniške družine je v ljubljanski reviji Proteus od leta 1936 do 1947 objavil več člankov pod Peterlinovim uredništvom in kasneje prispeval tudi k raziskovanju virusa HIV. Zalokar in judovska brata Ivan Kuščer (1918-2002) in Dušan Kuščer (1920–2012) sta raziskovala podvodno rastlinstvo in živalstvo v Rači 75 km jugovzhodno od Reke južno od Senja južno od Svetega Jurja (Jurjevo) pod gorovjem Velebita.

Zalokarjeva prva ljubezen je bila botanika, toda v ZDA se je obrnil h genetiki, ki je pozneje ustvarila CRISPR/Cas urejanje genoma v letu 2012 in omogočila nešteto kitajskih modeliranj človeških genov v letih 2018-2020. Po drugi svetovni vojni je J. Hadži povabil Zalokarja na ljubljansko univerzo, vendar je Zalokar zaradi osebnih razlogov odklonil, zagotovo zavoljo politike in boljših ženevskih raziskovalnih priložnosti, vključno s švicarskimi elektronskimi mikroskopi.

Zalokar je v letih 1953 do 1955 delal na oddelku za zoologijo na Univerzi Washington v Seattlu v državi Washington in na Nacionalnem inštitutu za artritis in presnovne bolezni pri Nacionalnem inštitutu za zdravje v Bethesdi v Marylandu leta 1955, kjer je pozneje raziskoval tudi R. Podgornik.

Zalokar je leta 1959 delal na univerzi Yale v New Havenu v Connecticutu. V letih 1968-1969 je bil v Pasadeni v Kaliforniji, v letih 1976-1984 v Centru de Génétique Moléculaire de C.N.R.S., 91190 Gif sur Yvette, Francija, leta 1984 pa tudi v Station zoologique Université P. et M. Curie, Pariz VI. A. Peterlin je sarkastično pojasnil, da s pobegom slovenskih možganov v ZDA, kjer ljudje kmalu pozabijo na slovenski jezik, na domačih poljih ni nič novega, saj “lačna vrana hrani site”. Ta čudni trend se je nekoliko ustavil ob pandemijo v New Yorku leta 2020.

Glej, loči, razvrsti: zahodne ultracentrifuge in elektronski mikroskopi so na videz premagali starodavne vzhodne domišljije

Videti, ločevati in klasificirati (veni vidi vici) se zdi zahodni pristop k znanosti vsaj v Kelvinovem okviru, kjer je mehanski model conditio sine qua non. Germanska zahodnjaška Linnéjeva potreba po razvrstitvi je še vedno močnejša od Buffonovih pariških romanskih dvomov v njene zmogljivosti glede na neskončno mnogolikost narave. O drugih kulturah bi morda marala obstati različna mnenja, vendar zahodnjaki še vedno živimo v Linnéjevih kraljestvih.

Poglej ga no, virusa

Tedanji biologi in agronomi so si viruse zgolj zamislili podobno kot so nadobudni kemiki in fiziki stavili na elektrone in atome. Razvijajoča se orodja vakuumske tehnike pa so bila tista, ki so morala eksperimentalno dokazati njihove ideje, kar seveda ni bilo od muh. Vsakdo je vedel, da gre za majhne reči, toda kako majhne pravzaprav? Po pomladi narodov izumljena vakuumska katodna elektronka je priskrbela ključne odgovore na ta in še mnoga sorodna vprašanja. Seveda so nova brezzračna vakuumska orodja najprej izbezala na plan elektrone, atome in njihova jedra bližja razmišljanjem fizikov in kemikov, šele nato pa so se odprla vrata še biološkim virusom, ki jih je bilo seveda treba predhodno spraviti v priročno kristalno obliko. Čeravno je bil njega dni najbolj zagaten virus zlobni povzročitelj španske gripe, ki v resnici kljub pokončanju španskega kralja sploh ni toliko razsajala v nevtralni Španiji kot med bojevniki Prve svetovne vojne, se zvečine niso lotili te nesnage. Raje so previdno preučevali predvsem TMV virus, ki je bil najbolj pri roki in je za nameček še pridno puščal pri miru živali in ljudi.

Tik pred vojno, ko je bila Čehoslovaška že povsem pod nacističnim škornjem, so maja 1939 Nemci dosegli preboj v ogledovanju virusov. Vladni svetnik vodja oddelka Biološkega državnega inštituta za kmetijstvo in gozdarstvo v Dahlemu (Dienststellenleiter und Regierungsrat pri Biologische Reichsanstalt für Land- und Forstwirtschaft) Gustav Adolf Kausche (1901-1960) s sodelavcem Edgarjem Pfankuchom (1900-1945) sta delala s pomočjo Ernstovega brata vodje Laboratorija za uporabno elektronsko mikroskopijo (angewandte Elektronenmikroskopie) pri Siemens & Halske AG, Berlin-Spandau Helmuta Ruska (1908 Heidelberg-1973 Düsseldorf). Prvi so posneli sliko TMV z elektronskim mikroskopom, ki si ga zasnovali Max Knoll (* 1897; † 1969), Ernst Ruska (* 1906 Heidelberg; † 1988 Berlin) in njegov zet Bodo von Borries (1905 Herford-1956 Aachen) šest let prej. Ti posodobljeni Nemci so vsekakor pravočasno nehali verjeti v zastarele tekoče valujoče viruse kljub svoji tedanji čudni nacistični vladi, čeravno je bila E. Ruskova podpora valovni naravi elektronov njega dni močno priljubljena med Berlinčani.

Bernal in Fankuchen sta najprej razmislila o elektrostatičnih interakcijah v strukturnih študijah TMV gelov

V najtežjem vojnem letu po napadu nacistov na Stalinovo Sovjetsko zvezo, sta Bernal in njegov postdoktorski študent Isidor Fankuchen (1905 Brooklyn-1964 Brooklyn) 10. septembra 1941 na Birkbeck College londonske univerze z rentgensko kristalografsko analizo TMV pokazala, da ta paličasti virus s porazdelitvijo majhnih pravilnih enot proteinov spominja na kemijsko molekulo. Čeravno je bil Bernal doktorand Rutherfordovega prijatelja Williama Henryja Bragga, Rutherfordu nikakor niso bili všeč Bernalovi množični zapovrstni uspehi pri ženskah in v zgodovini znanosti. Zato so bila irskemu Židu Bernalu vrata Cavendish laboratorijev domala zaprta, kar je s pridom nadoknadil na Birkbecku čeravno pri svoji sodelavki Rosalind baje ni imel pravega uspeha. Kljub temu so njuni virusi ostali ranljive, vendar robustne makromolekularne strukture, stabilizirane z medsebojnim vplivom interakcij, ki delujejo v „živi snovi“, večinoma razgradljive v neposredne elektrostatične sile in van der Waalsove sile, pa tudi s posrednimi interakcijami, ki jih posredujejo topila. Bernal in Fankuchen sta najprej razmislila o elektrostatičnih interakcijah v strukturnih študijah TMV gelov, medtem ko je bila Poissonova-Boltzmannova teorija o elektrostatičnih interakcijah uporabljena na primeru virusov kmalu po poimenovanju desetletje pozneje v mirnejši dobi. Van der Waalsov rojak Nizozemec Hendrik Brugt Gerard Casimir (* 1909; † 2000) iz Philipsovih raziskovalnih laboratorijev je zagotovil nadaljnje podrobnosti, potrebne tudi od sredine 19. stoletja dalje za valovno teorijo gravitacije, ki je bila namenjena opisu Casimirjevega efekta. Novodobni R. Podgornik se je uveljavil z raziskovanjem elektrostatike biofizike Casimirjevega efekta in Lifshitzove teorije disperzije mehkih in zrnatih snovi v Združenih državah Amerike. Leta 2004 je prevzel mesto urednika revije Fizični pregled. Po nekaj letih v ZDA in Ljubljani je leta 2017 sprejel povabilo Pekinške akademije; od leta 2017 tam poučuje kitajske talente kot akademski potomec Rosalindinega obiska Ljubljana.

Brhki Londončanki Rosalind Franklin sta sodelavca resda izmaknila zasluženo odkritje DNK spirale, ostal pa ji je prvi dobro utemeljen opis virusa TMV dosežen na osnovah njene lastne slike sipanja rentgenskih žarkov na tej ubogi pari, ki je pred tem domala zavdala danes prav tako kritiziranemu tobaku. Rosalindina fotografija št. 51 na novo kristalizirane DNK, ki jo je posnel njen študent Raymond George Gosling (1926-2015) maja 1952, je bila med najlepšimi rentgenskimi fotografijami vseh časov po Bernalovem mnenju.

Jovanov sin pionir naše strukturne kemije dr. Dušan Hadži je prikupno židovsko gospo Rosalind pogosto vabil predavati v Slovenijo, ki se ji je nadvse priljubila. Spoznal jo je po priporočilu svojega mentorja M. Samca med svojimi obiski Rennesa in Pariza v Franciji od 1. maja do 1. avgusta 1950 in med delom v Angliji pri pionirju NMR Normanu T. Sheppardu FRS (16 Maj 1921 Hull, East Yorkshire-10 April 2015) v Cambridgeu od začetku oktobra 1950 do 1. julija 1951. Sheppard je leta 1947 v Cambridgeu doktoriral pri Siru Gordon Brims Black McIvor Sutherlandu FRS (8 April 1907 Caithness na Škotskem- 27 Junij 1980), ki se je po medvojnem infrardečem spektroskopskem preiskovanju goriva bombe medtem že vrnil kot profesor fizike na svojo katedro univerze Michigan v Ann Arbor zahodno od Detroita, kar je Sheppardu in Hadžiju omogočilo urne objave v ZDA.

Junija 1951 je Dušan med drugim obiskal rentgensko kristalografski laboratorij dr. R. Franklinove na King’s College v Londonu le nekaj mesecev preden so tam posneli znamenito fotografijo št. 51. Nato je D. Hadži s kemijskega inštituta SAZU med letoma 1951-1954 spektroskopijo v Angliji in ZDA objavljal raziskave z infrardečo skupaj z profesorjem fizikalne kemije Sheppardom z oddelka Colloid Science and Physical Chemistry (University Chemical Laboratory) Free School Lane Cambridge.

Medtem ko je sodelavec doma posnel njeno slavno fotografijo številka 51, je Maja 1952 poleg predavanj v Ljubljani Dušanova gostja Rosalind obiskala še vilo na Bledu v družbi Dušana, njegove mame Đurđice in očeta akademika biologa srbskega rodu Jovana. Jovan je imel kot ustanovni redni član SAZU in dolgoletni vodja njenega razreda za naravoslovne vede zagotovljen dostop do luksuzne blejske vile. Kljub nesrečam z Jovanovim sinom in vnukom Aleksandrom je družina Hadži veliko uspešneje previharila vse politične zagate kot denimo Jovanov sodelavec biolog Ljudevit Kuščer ali Dušanov mentor Samec z soprogom Samčeve nečakinje A. Peterlinom vred. Rosalind se je posebno rada spominjala njihovega družnega izleta na sedmera jezera in na Triglav, zato je par mesecev pozneje znova obiskala Ljubljano na poti k izraelskim sorodnikom.

.

Tako je stoletje in pol po Humphry Davyjevih desetletnih planinskih obiskovanjih Slovencev Rosalind ponovila navdušenje svojega angleškega predhodnika. Medtem ko je barona Davyja gostil ljubljanski baron Žiga Zois, je Rosalind uživala gostoljubje nič manj učene ljubljanske družine Hadži. Davy je pri tem rad pogledal pregloboko v oči slovenskim točajkam, Rosalind pa se je tej preizkušnji morda srečno izognila.

Rosalindini ljubljanski obiski leta 1952 niso navdihnili le njenega gostitelja Dušana Hadžija, ampak tudi Dušanovega ducat let starejšega sodelavca Peterlina, ki je bil prav tako pionir NMR in obenem direktor bližnjega inštituta. Med bivanjem Rosalind v Ljubljani so 24. maja 1952 na izrednem sestanku razreda za matematične, fizične in tehnične vede SAZU, ki ga je vodil namestnik sekretarja Peterlin, Peterlinov fizikalni inštitut uspešno preimenoval v Inštitut Jožef Stefan. Jovan Hadži je podprl njegov predlog. Peterlin je zasedanje vodil namesto odsotnega sekretarja Milana Vidmarja, brata vodilnega politika Josipa.

Navdušen nad Rosalindinim bivanjem v Ljubljani maja 1952 in verjetno z njeno pomočjo je Peterlin 5. junija 1952 odposlal svoj prispevek z naslovom Light Scattering by Stiff Chain Molecules, ki je izšel v Nature 7. februarja 1953 par mesecev pred prispevki o dvojni vijačnici DNK. Sledilo je devet podobnih Peterlinovih izračunov objavljanih do leta 1961.

Na Prešernov dan, 8. februarja 1953, je bil slovesno odprt Peterlin nov fizikalni inštitut, ki se je že osem mesecev ponašal z imenom Jožefa Stefana. Dva meseca po slovesnosti je umrl Peterlinov vsemogočni pokrovitelj Boris Kidrič. V tistem času 7. februarja 1953, samo en dan pred odprtjem novih zgradb IJS, je Peterlin objavil svoj izračun obstojne dolžine molekule DNK in njenih elastičnih konstant.

Peterlin uporabi Buncejine meritve sipanja svetlobe

Gotovo s pomočjo Rosalindinih sugestij je Peterlin uporabil Buncejine meritve sipanja svetlobe v DNK raztopinah, narejenih za njen doktorat pri Paulu Meadu Dotyju (* 1920 Charleston; † 2011) na Harvardu v Cambridgeu, Massachusetts. Leta 1953, dva meseca po Peterlinovi objavi, sta Watson in Crick objavila odkritje dvojne vijačnice DNK v isti reviji. Peterlinov račun je ponovno postal zanimiv štirideset let pozneje potem ko sta leta 1956 Crick in Watson trdila, da morajo biti kapsidi (majhnih) virusov s sorazmerno kratkimi genomi sestavljeni iz velikega števila enakih beljakovinskih podenot, razporejenih bodisi v spiralnih motivih bodisi v obliki navadnih poliedrov. Večkratnost beljakovinskih podenot v virusnih lupinah, ko so prisotne v več kopijah, je evoluciji naklonjena, saj pomeni, da mora genom kodirati le majhno število različnih genov, kar ohranja njegovo dolžino, in velikost in stroški energije sklopa virusa ostajajo obvladljivo majhni. Nato sta Caspar in Klug iz nekdanje skupine R. Franklina nadalje razdelala svoje osnovne ideje in trdila, da bi moral imeti pravilni polieder simetrijo ikozaedra: čeprav se zdi, da so vsi mali virusi pravilni, pač niso vsi pravilni virusi majhni.

Peterlin je svoje ugotovitve prvič predstavil na Mednarodnem makromolekularnem kolokviju v Strasbourgu med 9. junijem in 12. junijem 1952, Skliceval se je na meritve sipanja svetlobe Ernesta Petra Geiduscheka (* 1928 Dunaj) in gospe Barbare Hamilton Bunce (* 1925; † 1991). Kmalu po doktoratu se je Bunce zaposlila kot profesorica na oddelku za kemijo Oberlin College južno od Clevelanda, kjer je poročila sodelavca zgodovinarja Barryja McGilla.

Kolokvij v Strasbourgu je sledil takoj po tem, ko je Peterlin svoje ugotovitve poslal v Nature. Že leta 1951 je Peterlinov podrejeni Franjo Ivan Havliček (* 1906; † 1971) v isti reviji Nature poročal o določitvi valovne površine za znane sferične aberacije, medtem ko je drugi prestižni Peterlin-ov raziskovalec Anton Moljk poročal v prestižnem Philosophical Magazine v zvezku 36.

5. avgusta 1952 je Peterlin poslal svoje poročilo iz Strasbourga in ga aprila 1953 objavil v Dotyjevi reviji Journal of Polymer Science. Na istem kolokviju v Strasbourgu je Doty predstavil svoje meritve raztresenosti, kar je seveda spodbudilo Peterlina k novim napovedim, saj je postopoma izboljševal svoje izračune v naslednjem desetletju.

Kot diplomiran študent se je Doty pridružil projektu Manhattan, da bi nato posral velik borec za mir. Med letoma 1950-1956 je bil izredni profesor kemije na Harvardu. Nato je kot redni profesor na Harvard pripeljala Jamesa Watsona. Med letoma 1967-1970 je bil predstojnik katedre za biokemijo in molekularno biologijo, od leta 1968 pa profesor biokemije na katedri Edwarda Mallinckrodta (1878 Saint Louis-1967). Leta 1973 je na Harvardu ustanovil Center za znanost in mednarodne zadeve Roberta in Renéeja Belferja kot njen prvi direktor, prijatelj Petra Kapice in član upravnega odbora mednarodne znanstvene fundacije George Sorosa, ki je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja nudila podporo ruskim znanstvenikom.

Z Dotyjevimi meritvami je Peterlin v drugem delu svoje razprave o fiziki visokih polimerov preučeval razprševanje svetlobe v beljakovinskih raztopinah. Pomembno monografijo o makromolekulah je leta 1953 uredil Peterlinov doktorski mentor dr. Herbert Arthur Stuart (* 1899; † 1974). V zbornik je Peterlin prispeval štiri poglavja, med njimi najdaljše o umetnem dvojnem lomu napisal skupaj s Stuartom.

V dvanajstem poglavju sta Stuart in Peterlin določila značilne konstante submikroskopskih delcev z meritvami umetnega dvojnega loma in notranjega trenja; povezava med notranjim trenjem in merljivimi lastnostmi snovi je bila podobna tisti, ki jo je v prejšnjem stoletju razvil Simon Šubic v svoji kritiki Clausiusa in Boltzmanna. V primeru dvojnega loma toku (birefringenca) je Peterlin ponovno predstavil model prostega torusa. Primerjal ga je z rezultati poskusov. Umetni dvojni lom je razdelil na električni (Kerrov), magnetni (Aimé Cotton-Henri Moutonov) in dinamični oziroma strujni ali akustični dvojni lom (Maxwellova birefringenca).

Peterlin je v 6. poglavju opisal sipanje svetlobe v mešanicah in raztopinah makromolekul (preprosto in ponavljajoče sipanje). Veterinar in politik HSS (hrvaška kmečka stranka) Stjepan Jakšeković (1907-1985) je opravil podobne meritve na morski vodi že v svoji fiziološki disertaciji na zagrebški veterinarski fakulteti Koagulacija krvne plazme in pojava Plotnikova (Koagulacija krvne plazme in efekat po Plotnikovu) 19. junija 1932. Stjepan je desetletje pozneje briljiral kot Titov tajni podpornik na hrvaškem NDH konzularnem uradu v Zürichu, leta 1974 pa je ne več rosno mlad v ZDA poročil vdovo svojega prijatelja Titovega zunanjega ministra bana Ivana Šubašića (1892-1955).

Nekaj podobnih zagrebških meritev sta objavila Marin Katalinić (1887 Trogir-1959 Skopje) na zagrebškem inštitutu za fiziko in PJ Jurišić z Inštituta za fiziologijo zagrebške medicinske fakultete v letih 1935-1938. Peterlin je citiral tudi zgodnje delo Norveškega Američana Larsa Onsagerja (1903 Oslo-1976 Florida) o viskoznosti suspenzije več sfer, objavljeno leta 1936. Osem let pozneje v zaključne vojnem letu 1944 je Onsager objavil temeljno moderno teorijo faznih prehodov.

Peterlin je mnogi drugi Slovenci so zagotovo veliko zvedeli ob Rosalindinih predavanj v Ljubljani. Kmalu po svojih obiskih pri Dušanu je Rosalind sredi marca 1953 zapustila King’s College in se preselila na gostoljubnejši Bernalov Birkbeck v drugem delu Londona. Tam je Rosalind nadaljevala ducat let starejše Barnalove rentgenske kristalografske študije strukture TMV, kjer se ji je v začetku leta 1954 pridružil novopečeni doktor znanosti Aaron Klug. 26. februarja 1955 je v reviji Nature R. Franklin objavila svoja prva večja dela o TMV dokazujoč, da so vsi delci virusa TMV enake dolžine.

Raziskovanja virusa otroške paralize

Leta 1956 je Franklinova obiskala Stanleyjevo kalifornijsko univerzo v Berkeleyju, kjer so ji predlagali raziskovanja virusa otroške paralize (ohromelosti, poliovirus). Leta 1957 je zaprosila za nepovratna sredstva ameriške javne zdravstvene službe Nacionalnega inštituta za zdravje, ki je za tri leta odobrila 10.000 funtov, kar je največji sklad, ki je bil kadarkoli prejet v Birkbecku. Zal je umrla preden de denar docela izkoristila. V prijavi za donacijo je omenila svoje novo zanimanje za raziskave živalskih virusov. Bernalovo soglasje je dobila julija 1957, čeprav so se sodelavci v Birkbecku sprva močno ustrašili njenih namenov namesto mrtvega tkiva raziskovati kar virus otroške ohromelosti (polio) v živo. Sčasoma je Bernal med raziskovanjem njene skupine poskrbel za varno shranjevanje virusa na londonski šoli higiene in tropske medicine. Franklinova je nato s svojo skupino začela dešifrirati strukturo virusa otroške paralize v kristalnem stanju. Za rentgenske študije je poskušala vgraditi kristalne viruse v kapilarne epruvete, vendar je bila lastno delo prisiljena predčasno končati zaradi svojega hitro pešajočega zdravja; zna biti da je njenega raka povzročilo tudi delo z delujočimi virusi in ne zgolj rentgensko obsevanje.

Ko je bila uboga Rosalind že močno bolna je Dušan leta 1957 v Ljubljani organiziral prvo mednarodno konferenco o vodikovi vezi, ki so se je udeležili eminentni znanstveniki s takratnega zahoda in vzhoda, pač z obeh strani železne zavese. Med njimi so bili Linus Pauling, Bernal in vzhajajoči slovenski zvezdnik Robert Blinc. Zbornik sta uredila D. Hadži in Harold Warris Thompson FRS (1908 Wombwell, Yorkshire – 1983) za londonsko založbo Pergamon leta 1959. Vneti nogometaš Thompson je postal pozneje vitez in nato nasilni predsednik Angleške nogometne zveze. Obolela Rosalind na tej konferenci ni predavala.

Rosalind je umrla premlada, nedavno preminuli Dušan pa je z infrardečo in ramansko spektroskopijo ter z jedrsko magnetno resonanco visoke ločljivosti še naprej uspešno preučeval predvsem vodikovo vez.

Elektronska mikroskopija v slovenski domovini ameriške prve dame in južneje na Balkanu

Sprva sta bila v Jugoslaviji le dva elektronska mikroskopa tuje izdelave. Oktobra 1954 so v Marinkovićevem laboratoriju za preiskave materialov na Fizikalnem institutu “Jožef Stefan” dobili elektronski mikroskop podjetja Carl Zeiss. Na Institutu Rudjer Bošković v Zagrebu so leta 1953 nabavili elektronski mikroskop pri podjetju Trüb-Taüber & Co. AG v Zürichu. Na zagrebškem Inštitutu Ruđer Bošković so se raje usmerili predvsem v biologijo, torej v raziskovanje virusov. Medtem je Nedeljko Košut zasnoval elektronski mikroskop (EM) in ga opisal v svojem diplomskem delu v Zagrebu leta 1954, vendar proizvodnja ni stekla.

Iskrin elektronski mikroskop

Poleg Iskrinega LEM-2 na Metalurškem inštitutu v Ljubljani leta 1958, so elektronski mikroskop dobili tudi na Univerzi v Beogradu leta 1956 od firme Carl Zeiss iz Jene. Bil je to elektrostatični transmisijski elektronski mikroskop ELMI-D2.

Podjetje Iskra v Kranju je izdelovalo elektronske mikroskope pod imenom LEM (Ljubljanski elektronski mikroskop). Pri Iskri so naprave nabavili srbski zdravniki Radivoj Milin (1912. Lalić pri Odžacih v Vojvodini-1996. Novi Sad) na Medicinski fakulteti v Novem Sadu in Petar Spasić na Inštitutu za patologijo in forenzične medicine Vojaško-medicinske akademije (VMA) v Beogradu, vendar so na VMA montirali pokvarjen elektronski mikroskop LEM, ki so ga morali kmalu zavreči kot nepopravljivega kljub poskusom popravila ljubljanskih mojstrov. Na žalost niti Iskra niti Siemens ali RCA niso zmogli močne konkurence, podobno kot je pogorel projekt Iskrinih računalnikov Partner v osemdesetih letih. Leta 1956 je bil ustanovljen Univerzitetni laboratorij za elektronsko mikroskopijo v Beogradu pod vodstvom mikrobiologa in virologa prof. dr. Slavoljuba Harisijadesa (1920-1973). Po njem je bil na čelu laboratorija fizik z Inštitut za biofiziko Medicinske fakultete v Beogradu prof. dr. Jovan B. Vuković (* Valjevo), ki je leta 1962 v Beogradu pomagal izdati učbenik elektronske mikroskopije v sodelovanju s Strojnikom, Marinkovićem, Navinškom, Nado Pipan, glavnim urednikom veterinarjem akademikom Vladimirjem R. Pantićem (1921. Međulužje jugozahodno od Mladenovca-2006 Beograd) in drugimi. Prvi jugoslovanski kongres elektronske mikroskopije je bil v Ljubljani med 20. in 21. Novembrom 1969 s predavanji Strojnika, Nade Pipan, Pantića, Marinkovića, botanika citologa akademika Zvonimirja Devidéja (1921 Lenart v Slovenskih Goricah-2011 Zagreb) kot vodjo Laboratorija za elektronsko mikroskopijo na Inštitutu Ruđerja Boškovića v letih 1954-1973 in trideset drugih. Med 22. in 24. majem je sledil v Sarajevu prvi Balkanski kongres elektronske mikroskopije (Prvi balkanski kongres za elektronsku mikroskopiju) z udeležbo Cossletta in Wilhelma Bernharda (*1920 Worb; † 1978 Buenos Aires), ki je raziskoval razvoj raka kot posledico virusov med pregledovanjem Rous virusa sarkoma (RVS) in drugih rakavih viruse pri sesalcih z elektronsko mikroskopijo. Zbornik srečanja so uredili Lazar M. Jerković z Odsek za biologijo Laboratorija za elektronsko mikroskopijo Prirodnomatematične fakultet Univerze v Sarajevu, Devidé, biologinja celice (citologinja) Nada Pipan (1928- februar 2020) kot prva predstojnica Inštituta za biologijo celice Biološkega inštituta Medicinske fakultete v Ljubljani kjer je leta 1965 spodbudila nabavo presevnega elektronskega mikroskopa znamke Siemens, Marinković, Pantić in drugi. Strojnika žal ni več bilo zraven.

Zadnje novice

Sorodne vsebine