Isabella Karle

Isabella Karle, o.s. Lugoski (2. joulukuuta 1921 Detroit, Michigan, Yhdysvallat – 3. lokakuuta 2017 Alexandria, Virginia, Yhdysvallat) oli yhdysvaltalainen kemisti, joka osallistui Manhattan-projektiin ja teki 63 vuotta kestäneen uran Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratoriossa. Hän oli merkittävässä asemassa miehensä Jerome Karlen ja Herbert A. Hauptmanin kehittämän röntgenkristallografiamenetelmän läpilyönnissä. Hän kehitti sille erilaisia käytännön sovelluksia.

Nuoruus, opiskelu ja perhe 
Isabella Lugoski syntyi Detroitissa vuonna 1921. Hänen vanhempansa Zygmunt ja Elizabeth Lugoski olivat puolalaisia maahanmuuttajia. Zygmunt-isä työskenteli Detroitin joukkoliikennejärjestelmässä ja maalasi raitiovaunuja. Elizabeth-äiti puolestaan johti ravintolaa.

Isabella halusi jatkaa high schoolin jälkeen opintojaan yliopistossa. Hän joutui yliopistoon päästäkseen valitsemaan tiedeaineen opintoja. Hän valitsi kemian, jota opettanut nainen sai hänet innostumaan aineesta ja valitsemaan kemian myös yliopistossa. Zygmunt Lugoski oli alkuun pettynyt, sillä hän olisi halunnut tyttärestään asianajajan.

Lugoski kävi ensin lukukauden Waynen yliopistossa, kunnes hän sai nelivuotisen stipendin Michiganin yliopistoon. Hän ei ollut täyttänyt vielä 23 vuotta, kun hän oli suorittanut Michiganin yliopistosta sekä alemman korkeakoulututkinnon että maisterin ja tohtorin tutkinnot.

Lugoski tapasi yliopistossa myös tulevan miehensä Jerome Karlen. Fysikaalisen kemian laboratoriossa heidän työpisteensä olivat vierekkäin, sillä ne oli aseteltu aakkosjärjestykseen. He menivät naimisiin vuonna 1942 ja saivat kolme lasta.

Ura 

Jerome Karle palkattiin toisen maailmansodan aikana salaiseen projektiin. Isabella liittyi samaan projektiin vuonna 1943 saatuaan väitöskirjansa valmiiksi. Hän oli Manhattan-projektin nuorimpia tutkijoita, ja hänen lisäkseen mukana oli vain kourallinen naisia. Karlen tehtäviin kuului tutkia, miten plutonium käyttäytyy muiden aineiden kanssa ja kuinka syntetisoida puhtaasti plutoniumkloridia.

Manhattan-projektin jälkeen vuonna 1946 Karlet aloittivat yhteisen uran Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratoriossa. Tuohon aikaan molekyylien kolmiulotteisen rakenteen selvittämiseksi tarkoitettu röntgenkristallografia oli vielä lastenkengissään eivätkä tutkijat vielä ymmärtäneet, miten tekniikkaa voitaisiin tehokkaasti hyödyntää.

Jerome Karle ja matemaatikko Herbert A. Hauptman kehittivät 1950-luvulla tekniikan, joka mahdollisti monimutkaisempien kolmiulotteisten rakennelmien tutkimisen. He eivät kuitenkaan osanneet vakuuttaa muita menetelmän toimivuudesta. Isabella Karle oli opiskellut itsenäisesti röntgenkristallografiaa ja kehitti miehensä teoriaan käytännön sovelluksia. Hän osoitti, kuinka menetelmää pystyi käyttämään jopa proteiinien rakenteen tutkimiseen, ja tekniikka alkoi saada huomiota 1960-luvun puolivälissä.

Jerome Karle ja Herbert Hauptman saivat työstään vuonna 1985 Nobelin kemianpalkinnon. Jerome oli hyvin pettynyt siitä, ettei Isabella Karle ollut myös yksi palkituista. Naistutkijoista kirjoittaneen Magdolna Hargittain mukaan monet muutkin tutkijat ihmettelivät Isabellan puuttumista, sillä hänen panoksensa menetelmän hyödyntämiseen oli keskeinen. Karlien vuonna 1963 yhteisesti julkaisema paperi oli koko tekniikan läpimurto.

Karlien ura laivaston tutkimuslaboratoriossa kesti 63 vuotta, ja he jäivät eläkkeelle samana päivänä heinäkuussa 2009. Jerome Karle kuoli kesäkuussa 2013 ja Isabella aivokasvaimeen lokakuussa 2017.

Tunnustukset ja merkitys 
Isabella Karle julkaisi uransa aikana yli 350 tutkimuspaperia, ja hän oli muun muassa National Academy of Sciencesin, American Academy of Arts and Sciencesin ja American Philosophical Societyn jäsen. Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia palkitsi hänet 1988 Gregori Aminoff -palkinnolla. Franklin-instituutti antoi hänelle vuonna 1993 Bower-palkinnon, ja vuonna 1995 hän sai presidentti Bill Clintonilta kansallisen tiedemitalin.

Isabella Karlen merkitys röntgenkristallografian hyödyntämiseksi oli suuri. Laivaston tutkimuslaboratorion entisen apulaisjohtajan Bhakta B. Rathin mukaan Karlen käytännön sovellukset osoittivat, että menetelmää pystyttäisiin käyttämään kompleksisten molekyylien tutkimiseen. Muut tieteilijät ottivat menetelmän vastaan 1960-luvun puolivälissä, ja esimerkiksi selkeämmät rakennekuvat mahdollistivat lääketutkijoiden tarkemman analyysin lääkkeiden vaikutuksesta ruumiin sisällä. Kun Jerome sai Nobelin, palkintoraadin jäsen kommentoi, että kemiassa on hyvin hankala löytää osa-aluetta, jossa Karlen menetelmää ei käytettäisi.

Lähteet

Aiheesta muualla 

99.5 Luonnontieteilijät, matemaatikot
Yhdysvaltalaiset fyysikot
Yhdysvaltalaiset kemistit
Vuonna 1921 syntyneet
Vuonna 2017 kuolleet