Эмметт Шаппель

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (February 2022) (Learn how and when to remove this message)

Эмметт В. Шаппель
Шаппель на церемонии включения в Национальный зал славы изобретателей в 2007 году
Рожденный	(1925-10-24)24 октября 1925 г. Финикс, Аризона
Умер	14 октября 2019 г. (2019-10-14)(93 года) Балтимор, Мэриленд
Национальность	американский
Образование	Колледж Феникса , Калифорнийский университет в Беркли (бакалавр наук), Вашингтонский университет (магистр наук)
Известный	Биолюминесценция
Научная карьера
Поля	Биохимия, пищевая наука, астрохимия
Учреждения	Медицинский колледж Мехарри (Нэшвилл, Теннесси), Стэнфордский университет , Корпорация Мартина Мариетты , Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА )

Эмметт У. Шаппель (24 октября 1925 г. — 14 октября 2019 г.) ^[1] был американским ученым, внесшим ценный вклад в области медицины , филантропии , пищевой науки и астрохимии . Его достижения привели к его включению в Национальный зал славы изобретателей за его работу по биолюминесценции в 2007 году. Будучи признанным одним из 100 самых выдающихся афроамериканских ученых 20-го века, он также был одним из членов Американского химического общества , Американского общества биохимии и молекулярной биологии , Американского общества фотобиологии, Американского общества микробиологии и Американского общества черных химиков.

В 1925 году Эмметт Шаппель родился в Финиксе, штат Аризона, у своих родителей, Виолы Уайт Шаппель и Айсома Шаппель, которые выращивали хлопок и разводили скот на своей ферме. Рожденный в условиях сегрегации, Шаппель был обязан посещать сегрегированную среднюю школу Phoenix Union Colored High School в Финиксе, где он был лучшим выпускником среди 25 учеников старшего класса. После окончания школы в 1942 году Эмметт поступил на военную службу, где он смог пройти несколько курсов по инженерии, прежде чем его направили в 92-ю пехотную дивизию , которая дислоцировалась в Италии. Во время службы он получил два несмертельных ранения в бою. После возвращения из Италии в 1946 году он поступил в колледж Финикса , где изучал электротехнику и получил степень AA, прежде чем переориентировать свое внимание и карьеру на науку.

В 1950 году Шаппель получил степень бакалавра наук по биологии в Калифорнийском университете в Беркли , затем с 1950 по 1953 год работал преподавателем биохимии в Медицинском колледже Мехарри в Нэшвилле, штат Теннесси , без аспирантуры. Затем он покинул Теннесси, чтобы продолжить свое образование в Вашингтонском университете , где получил степень магистра, также по биологии . С 1955 по 1958 год он работал научным сотрудником в Стэнфордском университете , где он также был назначен ученым и биохимиком в Научно-исследовательский институт перспективных исследований до 1963 года.

В 1958 году Шаппель присоединился к Исследовательскому институту в Балтиморе, подразделению корпорации Martin Marietta , которая проектировала самолеты и космические корабли. Там Шаппель сделал открытие, которое внесло вклад в знания о бактериях, цианобактериях и других одноклеточных организмах по всему миру. Он обнаружил, что даже одноклеточные организмы , такие как водоросли , являются фотосинтезирующими , то есть они способны преобразовывать углекислый газ в сахар, а воду в кислород. Способность к фотосинтезу характерна для всех растений, что является противоположным процессом клеточного дыхания , которое все организмы используют для создания энергии, необходимой для жизни.

В 1963 году Шаппель поступил на работу в Hazelton Laboratories, теперь известную как Covance Inc., в качестве биохимика, но позже, в 1966 году, присоединился к Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ) в качестве экзобиолога и астрохимика. Как экзобиолог и астрохимик НАСА, человек, который фокусируется на поиске внеземной жизни и изучает химию астрономических объектов, он работал над космическим кораблем Viking и помогал разрабатывать инструменты для сбора и соскабливания почвы с поверхности Марса. Однако наибольшую известность он получил за свою работу по биолюминесценции . В 1977 году он был переведен в Центр космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд , в качестве ученого по дистанционному зондированию, изучающего природные системы для улучшения управления окружающей средой.

Во время проектирования приборов для космического корабля Mars Viking Шаппель заинтересовался биолюминесценцией, то есть теплым светом, производимым живыми организмами. Он разработал метод с использованием двух химических веществ, люциферазы и люциферина , из светлячков, которые испускают свет при смешивании с АТФ ( аденозинтрифосфатом ), соединением для хранения энергии, обнаруженным во всех живых клетках, для обнаружения присутствия АТФ. Этот метод обнаружения АТФ может использоваться для обнаружения жизни на других планетах, а также микробиологических организмов. Шаппель также доказал, что количество бактерий в воде можно измерить по количеству света, испускаемого этими бактериями. Это открытие позволило ученым и врачам обнаружить небольшие количества бактерий в таких местах, как моча, чтобы обнаружить начало бактериальной инфекции. Кроме того, он разработал метод определения здоровья растительности с использованием лазерно-индуцированной флуоресценции для измерения количества фотосинтеза, происходящего в посевах, что позволяет ученым обнаруживать стресс растений, определять темпы роста, состояние воды и время сбора урожая.

Шаппель ушёл из НАСА в 2001 году в возрасте 76 лет. Он умер в Балтиморе, штат Мэриленд , 14 октября 2019 года в возрасте 93 лет. ^[1]

1. 27 июля 1976 г.: Метод обнаружения и подсчета бактерий.
   • Предложен улучшенный метод определения уровня бактерий, особенно в образцах водных физиологических жидкостей, который основан на количественном определении бактериального аденозинтрифосфата (АТФ) в присутствии небактериального АТФ. Бактериальный АТФ высвобождается при разрыве клеток и измеряется с помощью ферментативного биолюминесцентного анализа. Включен метод концентрирования, чтобы сделать метод более чувствительным. Он особенно полезен, когда измеряемая жидкость содержит неизвестное или низкое количество бактерий.
2. 29 марта 1977 г.: Применение анализа люциферазы на АТФ для определения чувствительности к антимикробным препаратам.
   • Восприимчивость бактерий, особенно выделенных из биологических жидкостей, к антимикробным препаратам определяется с помощью индекса АТФ, который измеряется путем культивирования бактерии в питательной среде, анализа количества АТФ в образце культивируемой бактерии путем измерения количества люминесцентного света, испускаемого при реакции бактериального АТФ со смесью люциферазы и люциферина, воздействия на образец культивируемой бактерии антибиотика и анализа количества бактериального аденозинтрифосфата после обработки антибиотиком путем измерения люминесцентного света, возникающего в результате реакции, при этом индекс АТФ определяется на основе значений, полученных в ходе процедур анализа.
3. 2 января 1979 г.: Определение чувствительности к антимикробным препаратам в инфицированной моче без изоляции.
   • Метод быстрого определения восприимчивости различных неопознанных бактерий, содержащихся в образце водной физиологической жидкости, в частности мочи, к одному или нескольким антибиотикам. Анализ на бактериальный аденозинтрифосфат (АТФ) проводится после устранения небактериального АТФ, чтобы определить, существует ли инфекция. Если инфекция существует, часть образца подвергается дальнейшей обработке, включая воздействие на части порции одного или нескольких антибиотиков. Рост бактерий в частях определяется, снова с помощью анализа на АТФ, чтобы определить, восприимчивы ли неопознанные бактерии в образце к тестируемому антибиотику или антибиотикам.
4. 24 мая 1983 г.: Быстрое количественное определение бактерий в воде.
   • Биолюминесцентный анализ на АТФ в бактериях, переносимых водой, проводится путем добавления азотной кислоты к образцу воды с концентрированными бактериями для разрушения бактериальных клеток. Образец разбавляется стерильной деионизированной водой, затем смешивается со смесью люциферазы и люциферина, и полученный световой выход биолюминесцентной реакции измеряется и коррелируется с присутствующими бактериями. Стандарт и бланк также обрабатываются таким образом, чтобы световой выход можно было соотнести с бактериями в образце, а системный «шум» можно было вычесть из показаний. Хемилюминесцентный анализ на железопорфирины в бактериях, переносимых водой, проводится путем добавления реагента люминола к образцу воды с концентрированными бактериями и измерения полученного светового выхода хемилюминесцентной реакции. Световой выход коррелируется с присутствующими бактериями. Стандарт и бланк также обрабатываются таким образом, чтобы световой выход можно было соотнести с бактериями в образце, а системный «шум» можно было вычесть из показаний(reword)
5. 2 мая 1995 г.: Метод определения покрытия поверхности материалами, проявляющими различные флуоресцентные свойства.
   • Улучшенный метод обнаружения, измерения и различения остатков урожая, живой растительности и минеральной почвы. Путем измерения флуоресценции в нескольких диапазонах различают живую и мертвую растительность. Поверхность земли освещается ультрафиолетовым излучением, вызывающим флуоресценцию в определенных молекулах. Испускаемое флуоресцентное излучение, вызванное ультрафиолетовым излучением, измеряется с помощью детектора флуоресценции, состоящего из фотодетектора или видеокамеры и фильтров. Спектральный состав испускаемого флуоресцентного излучения характеризуется в каждой точке отбора проб, и рассчитывается доля площади отбора проб, покрытая остатками или растительностью.

• Браун, Митчелл. «Лица науки: афроамериканцы в науке».
• Эмметт В. Шапель из Info пожалуйста
• Кесслер, Джеймс Х.; Кидд, Дж. С. и Ри 14, 2006.
• Дженнер, Линн. 2008. «Ученый Годдарда включен в Национальный зал славы изобретателей».
• Эмметт В. Шаппель Изобретения, патенты и патентные заявки – Поиск патентов Justia. (nd). Получено с https://patents.justia.com/inventor/emmett-w-chappelle
• Реестр афроамериканцев. (2018). Эмметт Шаппель, биохимик в космических лабораториях – Реестр афроамериканцев . Получено с https://aaregistry.org/story/emmett-chappelle-biochemist-in-space-laboratories/.
• Blackpast. (2018). Шаппель, Эмметт (1925–) | Черное прошлое: запомненное и возвращенное . Получено с https://blackpast.org/aah/chappelle-emmett-1925.
• Chemistryexplained. (2018). Эмметт Шаппель – Химическая энциклопедия – использует, молекула . ​​Получено с http://www.chemistryexplained.com/Ce-Co/Chappelle-Emmett.html.
• Community Idea Stations. (2018). Эмметт Шаппель: Дыхание в космосе и жизнь на Марсе . Получено с https://ideastations.org/science-matters/hot-shots/hot-jobs/emmett-chappelle-breathing-space-and-life-mars Архивировано 2 марта 2016 г. на Wayback Machine .
• Кентак Пейдж. (2018). Эмметт Шаппель: Национальный зал славы изобретателей Афроамериканский биохимик, чье открытие привело к потенциальному методу обнаружения жизни на другой планете . Получено с http://kentakepage.com/emmett-chappelle-the-national-inventors-hall-of-fame-african-american-biochemist-whose-discovery-led-to-a-potential-method-of-detecting-life-on-other-planet/.