Matthew Tirrell - Matthew Tirrell
Matthew Tirrell | |
|---|---|
 | |
| narozený | 5. září 1950 |
| Alma mater | University of Massachusetts Amherst, Northwestern University |
| Vědecká kariéra | |
| Pole | polymerní věda, molekulární inženýrství, nanotechnologie |
| Instituce | University of Chicago, Argonne National Laboratory, University of California, Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Santa Barbara, University of Minnesota |
Matthew Tirrell (narozen 5. září 1950) je Američan chemický inženýr. V roce 2011 se stal zakládajícím ředitelem Pritzker a děkanem Ústav pro molekulární inženýrství (IME) na University of Chicago, kromě toho, že pracoval jako vedoucí vědecký pracovník v Argonne National Laboratory. V roce 2019 se z IME stala Pritzkerova škola molekulárního inženýrství a Tirrell byl jmenován profesorem a děkanem Robert A. Millikan. Tirrelův výzkum se specializuje na manipulaci a měření povrchových vlastností polymerů, komplexaci polyelektrolytů a biomedicínské nanočástice.
raný život a vzdělávání
Tirrell se narodil v Phillipsburg, New Jersey 5. září 1950.[1] V roce 1973 získal bakalářský titul v oboru chemického inženýrství (B.S.E.E.) Northwestern University a Ph.D. v roce 1977 od University of Massachusetts Amherst v oboru polymerních věd a inženýrství u Stanleyho prostředníka.[2]
Kariéra
V roce 1977 se Tirrell stal odborným asistentem na katedře chemického inženýrství a vědy o materiálech na University of Minnesota, přijímal povýšení prostřednictvím akademických hodností a pracoval jako vedoucí katedry v letech 1995 až 1999. V roce 1999 přešel na University of California, Santa Barbara, kde byl Richard A. Auhll profesor a děkan Vysoké školy inženýrské. V roce 2009 se přestěhoval do University of California, Berkeley jako Arnold a Barbara Silverman profesor a předseda katedry bioinženýrství, stejně jako profesor materiálových věd a inženýrství a chemického inženýrství a vědecký pracovník fakulty v oddělení materiálových věd na Lawrence Berkeley National Laboratory.[3]
V roce 2011 se Tirrell stal zakládajícím ředitelem Pritzker a děkanem Ústavu pro molekulární inženýrství (IME) na University of Chicago. V září 2015 byl jmenován zástupcem ředitele laboratoře pro vědu ve společnosti Argonne National Laboratory.[4] Z této role vystoupil v dubnu 2018. V roce 2019 se IME stala Pritzkerovou školou molekulárního inženýrství a Tirrell byl jmenován profesorem a děkanem Robert A. Millikan.
Výzkum
Počáteční práce v Tirrellově kariéře se zaměřila na chování makromolekul ve fyzicky stísněných prostorech, ve kterých jsou jak struktura, tak pohyb makromolekuly omezeny a narušeny omezujícími hranicemi. Například zdánlivá viskozita makromolekulárního roztoku může být nižší, protože těžiště makromolekul se nemůže přiblížit ke stěně, což vede ke ztrátě vrstvy s nízkou viskozitou (k podobnému jevu dochází, i když ve větších měřítcích, v průtok krve v úzkých cévách). Tirrell byl zodpovědný za vytvoření kvantitativního, prediktivního teoretického obrazu tohoto typu jevu a jeho srovnání s experimentálními reologickými výsledky. Jeho práce popisující tento výzkum byly kolektivně citovány více než 1000krát.
Tirrelův zájem o zadržování polymerů vedl ke zkoumání toho, co se stane, když se polymery přilepí (přilnou, adsorbují) ke stěnám, které je omezují. Jeho výzkumná skupina se začala zvláště zajímat o predikci provedenou na konci 70. let 20. století Pierre-Gilles de Gennes o situaci, kdy je molekula polymeru uvázána svým koncem na povrch, ale na povrch nebyly přitahovány žádné další segmenty, o situaci, která se stala známou jako polymerový kartáč. De Gennes předpovídal, že hustá vrstva takových řetězů s uvázanými konci by vedla k tomu, že se řetězy ve vysoké míře protáhnou normálně k upoutanému povrchu, což povede k povrchu, který je odolný vůči adhezi a má velmi nízké tření. Tirrell vytvořil a implementoval první experimentální systém pro testování těchto předpovědí adsorpcí blokových kopolymerů a demonstroval teoreticky očekávané roztažení a odpuzování na velké vzdálenosti. Jeho zájem o tuto oblast s více než 3 500 citacemi pokračuje dodnes, zejména v oblasti kartáčů s nabitým polymerem, které jsou z lékařského hlediska relevantní v situacích, jako jsou povrchy sliznic a chrupavek.
Tirrellova práce na blokových kopolymerech ho nakonec vedla k zahájení výzkumu v oblasti peptidových amfifilů. V oblasti tkáňového inženýrství se na počátku 90. let 20. století vyvíjí myšlenka přidávání přísad, jako jsou peptidy buněčné adheze (např. RGD) na povrchy a matrice. Tirrell si uvědomil, že většina způsobů prezentace těchto molekul je velmi nahodilá a nekontrolovaná. Jeho výzkumná skupina začala zkoumat myšlenku konjugace peptidů na lipidy, aby využila samo-montážní charakter lipidů k řízení kontrolované prezentace peptidů. To vedlo k současné práci v peptidových amfifilních micelách, což jsou univerzální, modulární, biofunkční nanočástice, které lze injektovat do oběhu za účelem cílení, zobrazení a v některých případech i léčby patologických stavů. Skupina Tirrell nyní aktivně pracuje na použití těchto částic k diagnostice a léčbě aterosklerózy a také ke stimulaci adaptivního imunitního systému ke generování požadovaných odpovědí B-buněk a T-buněk.
Druhou hlavní oblastí současné práce Tirrella, kromě peptidových amfifilů, je tvorba nových materiálů a funkčních sestav prostřednictvím komplexace polyelektrolytů. Za správných podmínek se mohou opačně nabité polyelektrolytové řetězce sestavit do pružných tekutých komplexů. Takové kapaliny (někdy známé jako koacerváty) mají velmi nízké mezifázové napětí s vodou, takže jsou velmi užitečné jako zapouzdřovací prostředky a také jako prostředky pro pohon samosestavování ve vodných systémech. Výzkumná skupina Tirrell zkoumala tyto materiály a sestavy v různých biomedicínských aplikacích, jako je tvorba micel, zapouzdření a tvorba hydrogelu.
Ceny a vyznamenání
- 2019 Docteur Honoris Causa, Université de Bordeaux
- 2019 člen, Národní akademie věd[5]
- Cena polymerové fyziky za rok 2012, Americká fyzická společnost[6]
- 2009 Chevalier dans l'Ordre des Palmes Académiques (Ministerstvo školství Francie, „pour services rendus à la culture française“)
- 2009 člen, Americká akademie umění a věd[7]
- 2008 člen, Indická národní akademie inženýrství
- Cena Williama H. Walkera za rok 2007, Americký institut chemických inženýrů[8]
- 2001 Institute Lecturer, American Institute of Chemical Engineers[9]
- 2000 Fellow, Americká asociace pro rozvoj vědy[10]
- 1998 Fellow, Americký institut lékařského a biologického inženýrství[11]
- 1997 Fellow, National Academy of Engineering[12]
- 1996 Charles M. A. Stine Award, Americký institut chemických inženýrů[13]
- 1994 Andreas Acrivos Award for Professional Progress Award, Americký institut chemických inženýrů[14]
- 1987 Fellow, American Physical Society
- 1987 Medaile Johna H. Dillona, Americká fyzikální společnost[15]
Reference
- ^ „Oral-History: Matthew Tirrell“.
- ^ „Tirrell Group: Matthew Tirrell“.
- ^ „Matthew Tirrell jmenován zakládajícím ředitelem Ústavu pro molekulární inženýrství“.
- ^ „Matthew Tirrell jmenován do druhého funkčního období ředitelem IME“.
- ^ „Matthew Tirrell zvolen do Národní akademie věd“. University of Chicago News. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Cena polymerové fyziky“. www.aps.org. Citováno 2020-08-22.
- ^ „David Anthony Tirrell“. Americká akademie umění a věd. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Vítězové: Cena Williama H. Walkera za vynikající výsledky v oblasti přispění k literatuře chemického inženýrství | AIChE“. www.aiche.org. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Cena lektora institutu“. www.aiche.org. 2012-03-28. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Tirrell zvolen do AAAS“. bioeng.berkeley.edu. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Fellow Directory - AIMBE“. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Dr. Matthew V. Tirrell“. Web NAE. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Braskem Award for Excellence in Materials Engineering and Science“. www.aiche.org. 2012-03-28. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Vítězové: Cena Andrease Acrivose za profesionální pokrok v chemickém inženýrství | AIChE“. www.aiche.org. Citováno 2020-08-22.
- ^ „Medaile Johna H. Dillona“. www.aps.org. Citováno 2020-08-22.