Ντόναλντ Γκλέιζερ

Ο Ντόναλντ Άρθουρ Γκλέιζερ (Donald Arthur Glaser, 21 Σεπτεμβρίου 1926 – 28 Φεβρουαρίου 2013) ήταν Αμερικανός φυσικός και νευροεπιστήμονας. Ο Γκλέιζερ βραβεύθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1960 για την επινόηση του θαλάμου φυσαλίδων, που αποδείχθηκε πολύ χρήσιμος στην πειραματική φυσική των υποατομικών σωματιδίων.

Οικογένεια και εκπαίδευση
Ο Ντόναλντ Γκλέιζερ γεννήθηκε στο Κλίβελαντ από γονείς Ρωσοεβραίους μετανάστες, τη Λένα και τον Γουίλιαμ Τζ. Γκλέιζερ. Ο Ντόναλντ απολάμβανε τη μουσική και έμαθε να παίζει πιάνο, βιολί και βιόλα. Στο γυμνάσιο ενδιαφέρθηκε για τη φυσική ως μέσο για την κατανόηση του φυσικού κόσμου και πήρε πτυχίο φυσικομαθηματικών από το τοπικό πανεπιστήμιο Κέις Γουέστερν Ρηζέρβ το 1946. Κατά τις εκεί σπουδές του ενδιαφέρθηκε ιδιαιτέρως για τη σωματιδιακή φυσική. Ταυτόχρονα έπαιζε βιόλα στη Φιλαρμονική του Κλίβελαντ και δίδαξε για λίγο μαθηματικά μετά την αποφοίτησή του. Ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στη φυσική στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια (Caltech) το 1949 και πήρε τον τίτλο του διδάκτορα το 1950. Το ενδιαφέρον του για τη σωματιδιακή φυσική τον οδήγησε να συνεργασθεί με τον Καρλ Ντέιβιντ Άντερσον, ήδη βραβευμένο με Νόμπελ, στη μελέτη των κοσμικών ακτίνων με θαλάμους νεφών. Ο Γκλέιζερ προτιμούσε την προσβασιμότητα της έρευνας των κοσμικών ακτίνων από την έρευνα στην πυρηνική φυσική. Στο Caltech έμαθε να σχεδιάζει και να κατασκευάζει μόνος του τον εξοπλισμό που χρειαζόταν για τα πειράματά του, μία δεξιότητα που θα τού χρησίμευε σε όλη τη σταδιοδρομία του. Παρακολούθησε επίσης σεμινάρια μοριακής γενετικής από τον τιμημένο με Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής Μαξ Ντελμπρύκ. Ο τίτλος της διδακτορικής διατριβής του ήταν Η κατανομή ορμής των φορτισμένων σωματιδίων των κοσμικών ακτίνων κοντά στο επίπεδο της θάλασσας

Πριν ακόμα ολοκληρώσει το διδακτορικό του, ο Γκλέιζερ δέχθηκε θέση διδάσκοντα στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν το 1949 και έγινε καθηγητής εκεί το 1957.

Ο θάλαμος φυσαλίδων

Διδάσκοντας στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ο Γκλέιζερ άρχισε να καταπιάνεται με πειράματα που οδήγησαν στην επινόηση του θαλάμου φυσαλίδων. Η εμπειρία του με τους θαλάμους νεφών στην Καλιφόρνια τον είχε οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι ήταν ανεπαρκείς για τη μελέτη των στοιχειωδών σωματιδίων. Σε έναν θάλαμο νεφών τα σωματίδια περνούν μέσα από αέριο στο οποίο προκαλούν τη συμπύκνωση υδρατμών και συγκρούονται με μεταλλικές πλάκες που εμποδίζουν την παρατήρηση. Ο θάλαμος φυσαλίδων εξάλλου χρειαζόταν αρκετό χρόνο για να αναταχθεί μετά από κάθε παρατήρηση και δεν μπορούσε να ανταποκριθεί στον ρυθμό παραγωγής σωματιδίων από τους επιταχυντές.

Τότε ο Γκλέιζερ πειραματίσθηκε με τη χρήση υπέρθερμου υγρού (στη θερμοκρασία βρασμού του) σε γυάλινο θάλαμο. Τα ηλεκτρικώς φορτισμένα σωματίδια άφηναν από ένα ίχνος μικρών φυσαλίδων καθώς περνούσαν μέσα από το υγρό, και τα ίχνη αυτά μπορούσαν να φωτογραφηθούν. Το υγρό που χρησιμοποίησε στον πρώτο «θάλαμο φυσαλίδων» που κατασκεύασε ήταν αιθέρας. Ως επισκέπτης στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου πειραματίσθηκε και με υδρογόνο, αποδεικνύοντας ότι θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί.

Η νέα εφεύρεση αποδείχθηκε ιδανική για την καταγραφή των αποτελεσμάτων από τις συγκρούσεις στους νέους, υψηλής ενέργειας επιταχυντές σωματιδίων, και έτσι ο Γκλέιζερ ταξίδεψε μέχρι το Εθνικό Εργαστήριο Μπρούκχεϊβεν με μερικούς φοιτητές του για να μελετήσει στοιχειώδη σωματίδια με τον εκεί επιταχυντή. Οι εικόνες που απέκτησε χάρη στον θάλαμο φυσαλίδων επέφεραν την αναγνώριση της σημασίας αυτών των διατέξεων και ο Γκλέιζερ εξασφάλισε έτσι χρηματοδότηση για να συνεχίσει τις δοκιμές με μεγαλύτερους θαλάμους. Η νέα εφεύρεση επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν τα αποτελέσματα από τις συγκρούσεις ακτίνων σωματιδίων υψηλής ενέργειας σε έναν επιταχυντή, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για πολλές και σημαντικές ανακαλύψεις, και εξασφάλισε στον Γκλέιζερ το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1960.

Μετάβαση στη μοριακή βιολογία
Μετά τη βράβευσή του, ο Γκλέιζερ άρχισε να σκέπτεται να μεταπηδήσει σε ένα νέο ερευνητικό πεδίο, διαπιστώνοντας ότι, καθώς τα πειράματα και ο εξοπλισμός γιγαντώνονταν σε μέγεθος και κόστος, τού αντιστοιχούσε όλο και περισσότερη διοικητική δουλειά. Προέβλεψε επίσης ότι ο ολοένα και μεγαλύτερος εξοπλισμός θα προκαλούσε περιορισμό της έρευνας σε ελάχιστες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο, κάτι που θα απαιτούσε μακρινά ταξίδια για τους φυσικούς υψηλής ενέργειας.

Ενθυμούμενος τα σεμινάρια μοριακής γενετικής στο Caltech, άρχισε να μελετά βιολογία. Πέρασε ένα καλοκαίρι ως επισκέπτης καθηγητής στο MIT και παρακολούθησε σεμινάρια βιολογίας εκεί. Επίσης, πέρασε ένα εξάμηνο στην Κοπεγχάγη με τον επιφανή Δανό μοριακό βιολόγο Ole Maaloe. Στη συνέχεια ο Γκλέιζερ εργάσθηκε στο Εργαστήριο Ιών του Μπέρκλεϋ, διεξάγοντας πειράματα με βακτηριοφάγους, βακτήρια και κύτταρα θηλαστικών. Μελέτησε την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων, ιδίως της μορφής καρκίνου του δέρματος xeroderma pigmentosum, που επάγεται από το υπεριώδες φως. Καθώς είχε συμβεί και με την περίπτωση του θαλάμου φυσαλίδων, χρησιμοποίησε την εμπειρία του στον σχεδιασμό εξοπλισμού για να βελτιώσει την πειραματική διαδικασία: Αυτοματοποίησε την τροφοδοσία των μικροβιακών καλλιεργειών με άγαρ, το άπλωμά τους και την καταμέτρηση αποικιών κυττάρων με μία μηχανή που ονόμασε «dumbwaiter» («χαζό σερβιτόρο»). Αυτή η μηχανή έπαιρνε φωτογραφίες, διένεμε το θρεπτικό υλικό και άλλες χημικές ουσίες, και επιπλέον διέθετε έναν μηχανικό βραχίονα για να χειρίζεται τις καλλιέργειες.

Το 1964 δόθηκε στον Γκλέιζερ ο πρόσθετος τίτλος του Καθηγητή Μοριακής Βιολογίας. Από το 1989 η θέση του ήταν «Καθηγητής της Φυσικής και της Νευροβιολογίας στη μεταπτυχιακή Σχολή».

Υπόλοιπος βίος
Ο Γκλέιζερ «στρατολογήθηκε» από τον Λούις Άλβαρεζ, που εργαζόταν σε έναν θάλαμο φυσαλίδων με υδρογόνο στο Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϋ. Ο Γκλέιζερ αποδέχθηκε μια προσφορά να γίνει καθηγητής της φυσικής εκεί το 1959. Εκεί η έρευνά του επικεντρώθηκε στα βραχύβια υποατομικά σωματίδια. Ο θάλαμος φυσαλίδων του επέτρεψε να παρατηρήσει τις τροχιές και τους μέσους χρόνους ζωής των σωματιδίων.

Το 1971 ο Γκλέιζερ ίδρυσε την εταιρεία βιοτεχνολογίας Cetus Corporation μαζί με τους Moshe Alafi, Ron Cape και Peter Farley. Αισθάνονταν ότι οι γνώσεις που είχαν αποκτήσει οι επιστήμονες για το DNA δεν είχαν ακόμα εφαρμοσθεί για την επίλυση πραγματικών προβλημάτων. Η εταιρεία βελτίωνε στελέχη μικροβίων και αργότερα ασχολήθηκε και με τη γενετική μηχανική. Υπήρξε ίσως η πρώτη εταιρεία γενετικής βιοτεχνολογίας και εξαγοράσθηκε από την Chiron Corporation το 1991, η οποία με τη σειρά της απορροφήθηκε από την πολυεθνική Novartis το 2006. 

Ο Ντόναλντ Γκλέιζερ πέθανε στον ύπνο του σε ηλικία 86 ετών στο Μπέρκλεϋ της Καλιφόρνια.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι
 Βιογραφία και βιβλιογραφία, από το Γραφείο Επιστημονικών και Τεχνικών Πληροφοριών του Αμερικανικού Υπουργείου Ενέργειας
 Βιογραφία  στον ιστότοπο των Βραβείων Νόμπελ

Αμερικανοί φυσικοί
Αμερικανοί νευροεπιστήμονες
Βραβευμένοι με Νόμπελ Φυσικής
Αμερικανοί νομπελίστες
Αμερικανοεβραίοι επιστήμονες
Μέλη της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών