田中さんが何で偉いか分かってるか?

10月から年末まで田中田中田中だったな。

田中耕一さん。

40代にしてノーベル賞受賞。
マスコミ煽りっぱなし。

それはいい。

貴様ら田中さんが何をやって、何が失敗で、何でそれから
成功につながって、何でスウェーデンの学者が文句言って
何でノーベル財団がそれに反論したかわかってんのか？

分かりやすく説明できないマスコミは存在価値なし。

田中さんを語るには質量分析を語らないといかんわけだ。

質量分析とは何か。

物質っていうのは原子から出来てる。
どんな物質でもだ(除く中性子星、ブラックホール、ダークマタ－)。

今ここにケーキがある。
このケーキがどのような元素を含んでいるか調べたいとする。
この、どのような元素から物質が成るかが、質量分析だ。
(普通しないけど、できるからな。)

まず、密閉容器中でケーキを焼く。
このとき灰から完全に炭素が無くなるまで徹底的に焼く。
焼いて水や二酸化炭素、窒素化合物、硫黄化合物はトラップできる
ので、こいつらの重さを量る。

残った灰の中に含まれる金属イオンは、全体の質量を測定した後、
水溶液にし、イオンの状態になったらそのイオンをそれぞれ
トラップできるイオン交換膜かなんかで別々にトラップ。

これでケーキ丸ごと質量分析完了だ。
原始的な方法ではあるが、昔はこんな風に測定していたわけで。
ここまでは高校レベルだぞ。

それぞれの化学物質について調べたい場合はもっと厄介なわけだ。
化学物質を精製し、分解し、分子の種類を調べる。

タンパク質なんか調べるのは特に大変で、死にそうだ。
死ぬのもかなわんので、もっと賢いやり方が必要になる。

タンパク質っていうのはアミノ酸から出来てるわけだ。
アミノ酸はタンパク質になる際、COOH(カルボキシル基)
とNH２(アミノ基)からH２O（水分子）が取れる脱水縮合を
起こしてるわけだ。結果的には。

これを加水分解する。
水を加えて

R-CO-NH-R'

を

R-COOH + NH2-R'

に分解していく。徐々に端から分解し、それぞれの分子を
集め調べる。

これがインシュリンの分子を決定した方法だ。
気が遠くなるな。

正直に言おう。

やってれるかこんなこと!!

というわけで長い前振りが終わって、MALDI-TOFについての説明をする
ことができるわけだ。

ここでもまだ大学教養レベルだぞ。
わかってる人間はこっから聞きなさい。

田中さんの質量分析法は分子を決定する際に役に立つ。
分子も原子から出来ているため重さがある。
この分子の重さを適当な方法で量りたい。

さてここである一定の力で物を投げることを考えてみよう。
ボウリングの球とパチンコ球、どちらが遠くまで飛ぶか。
いうまでも無くパチンコ球だ。

分子は手で投げるにはあまりに小さいので、レーザー光線を
使ってイオン化し、それで飛ばす。

重いものは早く落ち、軽いものは遠くまで飛ぶ。

さらに電荷によっても違いが出る。電荷が多いと速く飛ぶ。
電荷はエネルギーのこと。
飛んでいった分子を検出器で検知してコンピュータ解析。

これがMALDI-TOF法の基本だ。

イオン化にはレーザーを使うほかに電子線を用いるもの、
化学的な方法、中性原子を衝突させるものなどがある。

田中さんがやってたのはレーザーを使う方法だ。

ただまあこの方法、田中さん一人でやってたわけでなく、
実用化に成功したわけでもない。
ここを叩かれていたわけだ。

実用化には成功しなかったじゃないかと。

しかし初めてタンパク質に応用できたと言う点はでかい。
そして、たとえ実用化に成功しなくとも、その土台を作った
ことをノーベル財団は評価したわけだ。

田中さんはよく失敗したのがかえってよかったという。
ニッケルとグリセリンを間違って混ぜてしまった。
通常はやらない失敗だ。

それを捨てずに使ってみたところ、たまたま上手くいった。
ニッケルは熱伝導性が高く(何故ニッケルだろう？まあいろいろ
あるんだろうが)グリセリンは蒸発しにくいため、ニッケルと
グリセリンは残り、ターゲット分子のみがイオン化する。

後付けでは上手く説明できるが、それを実行するかしないか
がノーベル賞への道だな。

ペニシリンの発見者、フレミングは片付けが下手だったらしい。
青カビがバクテリアを殺すのをみて、抗生物質に気づいた。
いいんだよ、彼は片付け下手でも。それでノーベル賞だから。

ふー。疲れた。
もっと詳しくは島津製作所さんとかを参照してね。