David E. Clemmer

David E. Clemmer (d. 23 Şubat 1965, Alamosa), Amerikalı analitik kimyager. Bloomington'daki Indiana Üniversitesi'nde Robert ve Marjorie Mann Kimya Kürsüsü başkanı ve Seçkin Profesör'dür. Bu üniversitede Clemmer Grubu'nun başındadır. Clemmer iyon-hareketliliği kütle spektrometrisi (IM-MS) için yeni bilimsel ekipmanlar geliştirir. Geliştirdiği ekipmanlar arasında ilk iç içe iyon-hareketliliği uçuş-zamanlı kütle spektroskmetrisi de vardır. Aralarında 2006'da "çeşitli kütle spektrometre teknolojileri için iyon hareketliliği ayırmanın entegrasyonuna yaptığı öncü katkıları için" kazandığı Biemann Madalyası'nın da bulunduğu çeşitli ödüller kazanmıştır.

Clemmer 23 Şubat 1965'te sanatçı Ed Clemmer ve öğretmen eşi Mary Ann'in oğlu olarak Alamosa, Colorado'da dünyaya geldi. Adams Eyalet Koleji'ne gitti. Burada önce müzik eğitimi almaya başladı ancak daha sonra bilime döndü. 1987'de kimya alanında lisans derecesini şeref ile tamamladı. Ardından Utah Üniversitesi'ne gitti. Burada fiziksel kimya alanındaki doktorasını 1992'de tamamladı. Tez danışmanı Peter B. Armentrout ile gaz reaksiyonlarında dönüşüm metal iyonları üstüne çalıştı.

1992-1993 arasında Clemmer doktora sonrası çalışmaları için Japonya'ya gitti. Buradaki çalışmaları için Himeji Teknoloji Enstitüsü'ndeki Japon Bilimsel İşbirliğini Destekleme Topluluğu'ndan destek aldı. Kenji Honma ile elektron transferi mekanizmaları ve uyarılmış haldeki metal atomları ve gaz molekülleri reaksiyonları üstüne çalıştı. 1993-1995 arasında Clemmer Northwestern Üniversitesi'nde Martin F. Jarrold ile doktora sonrası araştırma görevlisi olarak çalıştı. Burada iyon-hareketliliği spektrometrisi gibi yöntemleri kullanarak protein katlanması ve gaz fazında protein yapısı üstüne çalıştı.

1995'te Clemmer Indiana Üniversitesi Kimya Bölümü'ne girdi. 2002-2006 yılları arasında Kimya Bölüm Başkanı olarak çalıştı. Bu üniversitede profesör olarak çalışmaktadır ve 2002'de adını kendi verdiği Robert ve Marjorie Mann Kimya Kürsüsü'nde faaliyet göstermektedir. 230'dan fazla makale yayımlamıştır.

Etkilendikleri arasında Michael T. Bowers, Jesse L. Beauchamp, R. Graham Cooks, Scott A. McLuckey, Fred Mclafferty, Even R. Williams, Joseph A. Loo, Vicki Wysocki ve Julie A. Leary vardır. Doktora öğrencileri arasında Renã A. S. Robinson, Stephen Valentine, Cherokee Hoaglund-Hyzer ve Catherine Srebalus Barnes vardır.

Clemmer özellikle karmaşık düşük simetrik sistemlerin biçimsel dinamikleri ve yapısal karakterizasyonu ile ilgilenmiştir. İyon-hareketliliği spektrometrisi ile gaz fazında biyomoleküler yapı ve kompleks biyomoleküler karışımların incelenmesi için bilimsel ekipman ve yöntemler geliştirir.

İyon hareketliliği yönteminde iyonlar elektrik yüklü tampon gazdan geçme yeteneğine göre farklı gruplara ayrılır. Bu sayede kompleks karışımların sadece kütle spektrometrisiyle ayrılabileceğinden daha fazla ayrıştırılıması sağlanır. Çok küçük bileşik miktarları bile ayrıştırılabilir ve büyüklük, şekil, yük ve kütle gibi karakteristik özelliklerine göre ayrı ayrı incelenebilir.

Clemmer yaptığı "kapsamlı çalışmalar" ve bulduğu "devrimsel ekipman yöntemleri" ile iyon hareketliliğinin hem güçlü bir yöntem hem bir araştırma alanı olmasına katkı sağlamıştır. Clemmer ve Jarrold ilk çalışmalarında iyon-hareketliliği spektrometrisinin çözünürlük gücünü arttırmak için uzun sürüklenme tüplerinde yığılmayan gaz atmosferler kullandı. Clemmer'in iyon hareketliliği-kütle spektrometrisi (IM-MS) için gaz fazı ayrıştırma yöntemleri ve bunun bozulmamış proteinlerin yapısal analizde kullanılması biyomoleküler yapıların incelenmesinde IM-MS kullanımı için "özellikle önemli bir mihenk taşı" olarak değerlendirilir. Clemmer ve meslektaşları hareketli iyon ile kütle spektroskopisi ekipmanlarını bir araya getiren en az bir düzine farklı modüler parça konfigürasyonları geliştirmiştir. Bunlara iyon hareketliliğini uçuş zamanlı kütle spektrometrisi (TOF) ile birleştirilmesi de dahildir. Aynı zamanda ilk iç içe iyon-hareketliliği uçuş-zamanlı kütle spektrometrisini de geliştirdiler.

Böyle ekipmanlar araştırmacıların dinamik sistemlerin hem yapıları hem de biçimleri üstünde daha fazla bilgi sahibi olmasını sağlar. Clemmer yüklü haller ve yapılar arasındaki temel ilişkileri belirledi ve gaz hallerinin birden fazla biçiminde tek bir yük hali olabileceğini gösterdi. Böyle teknikler hem proteinlerin hem peptitlerin incelenmesinde kullanılabilir. Erken dönem çalışmalarında Clemmer hemeprotein sitokrom c'nin farklı biçimlerinin hareketliliğe göre ayırt edilebileceğini gösterdi. Buna ek olarak farklı kiral izomerlerin hareketliliği protein katlanmalarıyla ilişkilidir. Daha yakın zamanda geliştirilen teknikler araştırmacıların gaz fazı sırasında makromoleküler iyonların biçimlerindeki değişimleri takip etmelerini sağlamıştır. Elektrosprey iyonizasyon ile sürüklenme tüpünde kısa bir iyon vuruşu sağlanır. Yapılar hareketliliklerindeki farklılıklara göre ayrışırlar. Belirli halleri enerji verilmiş çarpışmalara sokarak yeni yapılar belirlenebilir ve çeşitli biçimsel değişiklikleri takip edilebilir. Gaz fazındaki biçim değişiklikleri bilgisi sonradan yapıların başlangıçtaki dağılımlarını çıkartmak için haritalandırılabilir. Böylece araştırmacılar yapılar arasındaki olası geçişleri anlayabilir.

Uç boyutlu moleküllerde protein katlanmasının nasıl olduğunun anlaşılması biyolojinin süre gelen sorunlarındandır. Farklı şekillerdeki proteinler genellikle çok farklı biyolojik aktiviteye ve tıbbı yarara sahiptir. Clemmer'in çalışmaları hayat bilimlerinde büyük protein komplekslerinin yapılarının oluşumunun anlaşılması, plazma proteomun profilinin çıkartılması, proteinlerin rollerinin ve nörodejeneratif hastalıklarda protein katlanmasının incelenmesi, kan, idrar ve tükürükten kanserle ilgili olabilecek işaretçilerin belirlenmesi, ilaç keşfinde verimliliğin arttırılması amacıyla kullanılmıştır. İyon hareketliliği-kütle spektrometrisi yöntemleri tek bir analizde birden fazla farklı karakteristiğin ölçülmesi ve ilişkilendirilmesini sağlar. Araştırmacılar bu teknikleri karmaşık biyolojik örnekleri lipidomik, proteomik, glikomik ve metabolomik bilgi edinmek için inceleyebilir.