فريدريك ميشر

فريدريك ميشر طبيب وعالم بيولوجيا سويسري، أول من استطاع تمييز الـ DNA وعزلها كيميائيًا.

وُلد جوهانس فريدريك ميشر عام 1844 لدى عائلةٍ علميةٍ بارزةٍ في بازل Basel في سويسرا وسمي تيمنًا بوالده Friedrich Miescher  الذي كان بروفسورًا في علم التشريح المرضي وطبيبًا نسائيًا متمرسًا. وأمّه Charlotte Antonie His كانت تنحدر من عائلة السياسيّ والمؤرخ المشهور Peter Ochs.

بدأ ميشر دراسة الطب في عام 1863 في سن السابعة عشر في مدرسة باسيل الطبية، وبعد تخرجه عام 1868 قرر دراسة الكيمياء الفيزيولوجية بسبب تدهور حاسة السمع لديه بعد إصابته بالحمى التيفيّة التي كانت مرضًا قاتلًا آنذاك، ولهذا السبب أكمل تدريبه الطبّي بالتدرب على الكيمياء العضوية في مختبر Adolf Strecker في توبينغن Tübingen وأمضى وقتًا طويلًا في مختبر Felix Hoppe-Seyler ليتعرّف على تقنية الكيمياء العضوية، حيث كان Hoppe-Sleyer رائدًا في مجال الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئية كما درس علم وظائف الأعضاء في مختبرCarl Ludwig.

في عام 1871 أصبح ميشر بروفيسورًا في مجال وظائف الأعضاء في جامعة باسيل، وأسس عام 1885 أول معهدٍ لعلم وظائف الأعضاء في سويسرا.

أثناء تواجده في المختبر بين عامي 1868-1869 كان ميشر أول من استطاع تمييز الـ DNA وعزلها كيميائيًا -من نواة كريّة بيضاء.

وُلد جوهانس فريدريك ميشر عام 1844 لدى عائلةٍ علميةٍ بارزةٍ في بازلBasel  في سويسرا، ودخل مجال الطب سيرًا على خطى عائلته لكنه لم يستطع أن يصبح طبيبًا سريريًا بسبب تأذي حاسة السمع لديه بعد إصابته بالحمى التيفية.

عوضًا عن ذلك توجّه إلى مختبر Felix Hoppe-Seyler أحد المختبرات الرائدة في مجال الكيمياء الحيوية كما درس علم وظائف الأعضاء في مختبر Carl Ludwig.

بدأ ميشر بإجراء التجارب على الخلايا اللمفاوية، ولأنه من الصعب في ذلك الوقت الحصول على خلايا لمفاويةٍ من الغدد اللمفاوية لإنسانٍ قرر إجراء التجارب على نوع من كريات الدم البيضاء تتواجد بكمياتٍ كبيرةٍ في القيح الناتج عن المرض، كما أنه من السهل الحصول عليها، حيث كان يستخرج الكريات البيض من القيح الموجود على ضمادات ٍتقوم برميها عيادةٌ جراحيةٌ قريبةٌ من مكان تواجده.

أعلن عام 1877 خطبته من ماري آن راش Marie Ann Rusch  وتزوجا في 21 آذار/مارس 1878، رُزق الزوجين بثلاثة أطفال، وانتقلت العائلة في وقتٍ لاحقٍ إلى منزلٍ مقابلٍ لنهر الراين Rhine حيث كان يجمع ميشر السلمون لتجاربه.

أعلن عام 1877 خطبته من ماري آن راش Marie Ann Rusch  وتزوجا في 21 آذار/مارس 1878، رُزق الزوجين بثلاثة أطفال، وانتقلت العائلة في وقتٍ لاحقٍ إلى منزلٍ مقابلٍ لنهر الراين Rhine حيث كان يجمع ميشر السلمون لتجاربه.

واجه ميشر صعوبةً في غسل الخلايا بدون إتلافها وبما أن كريات الدم البيضاء تمتلك نواةً كبيرة الحجم، وجد ميشر طريقةً لتنقية الخلية والحصول على نواتها، وقام بتعريضها لمحلولٍ قلوي مناسبٍ مكونٍ من الماء وسلفات الصوديوم فلاحظ تشكل مادةً راسبةً تختلف عن المركبات البروتينية التي تمً تمييزها سابقًا من عدّة نواحي، فالراسب غير قبل للذوبان في المحاليل التي تُنحل بها البروتينات في العادة والشيء الأكثر غرابةً أنه كان مقاومًا للأنزيمات الهاضمة للبروتينات.

لحسن حظّه فقد استخدم هذه الخاصية ِفي إزالة السيتوبلازما للحصول على النواة بصورةٍ انقى، فقام بوضع السيتوبلازما في محلول يحوي أنزيم الببسين حيث انحلّت السيتوبلازما فيه دون أن تتأثر نواة الخلية، ثم قام برجّ ما تبقى من المكونات ثم غسلها بالكحول، وبهذا يكون فيشر قد قام بتحضير DNA نقي للمرة الأولى في التاريخ.

أكمل فيشر دراسته لتحديد العناصر والمركبات التي تتكون منها هذه المادة، وهنا كانت المفاجأة، فالمادة الجديدة لا تتكون من الأوكسجين والهيدروجين والكربون والنيتروجين فقط، بل هي غنية بالفوسفور أيضًا، وعلى عكس البروتينات فهي لا تحوي مادة الكبريت في تركيبها، استنتج ميشر عندها أنه اكتشف نوعًا جديدًا من المادة الخلوية تختلف عن البروتين وأسماها مادة نواة الخلية. لم يدرك ميشر بعد الاكتشاف الذي حققه، وأنّ الراسب اللزج الناتج من نواة خلية القيح المنفجرة هي الـ DNA.

كما وجد هذه المادة في الكليتين والكبد والخصيتين وكريات الدم الحمراء وخلايا الخميرة، وقد كان متأكدًا أن أهمية هذه المادة مساويةً لأهمية البروتين.

في عام 1869 أنهى ميشر دراساته وتجاربه على مادة نواة الخلية، وعاد بعدها إلى مسقط رأسه في بازل لقضاء عطلته، حيث بدأ بكتابة أولى منشوراته العلمية عن تجاربه على الكريات البيضاء بما فيها اكتشافه لمادة نواة الخلية.

بعد انتهاء عطلته التحق بمعهد فيزيولوجيا الأعضاء في جامعة ليبزيغ Leipzig لتوسيع معارفه العلمية، حيث إنضم هناك إلى مختبر عالم وظائف الأعضاء المشهور Carl Ludwig حيث عينه لودويغ للعمل على البقع العصبية في الحبل الشوكي التي تنقل إشارات الألم، إلا أن هذه التجارب لم ترق لميشر كما إجراء التجارب على كريات الدم البيضاء.

أراد ميشر نشر ما توصّل إليه في مجلّة التحقيقات الطبية الكيميائية والتي كانت تدار من قبل معلّمه الخاص هوب سلير Hoppe-Seyler، وفي 23 كانون الأول/ديسمبر 1869 أرسل إلى سلير رسالةً مرفقةً بورقةٍ كتب عليها كل ما توصّل إليه، لكن سلير رفض نشر استنتاجاته، حيث كان مشككًا بما توصل إليه ميشر وقرر إعادة التجربة بنفسه، أكّد  سلير لأحقًا كل الاستنتاجات التي وصل إليها ميشر أثناء دراسته مادة نواة الخلية، وعزم على نشر أبحاثه في العدد التالي من المجلّة، حيث نشرت ورقة ميشر البحثية في مجلة التحقيقات الطبية الكيميائية في بداية عام 1871.

عاد ميشر إلى مسقط رأسه في مدينة بازل عام 1871 ليبدأ عمله كبروفيسور في جامعة المدينة، كما تابع دراساته وتجاربه على مادة نواة الخلية، والتي كان قد أوقف العمل عليها أثناء تواجده مع العالم لودويغ، كان هدفه الحصول على تفاصيل أعمق لتصنيف تلك المادة، إلا أنّ تقدمه كان بطيئًا جدًا بسبب ضعف التجهيزات.

على الرغم من هذا فقد تابع تجاربه بإصرارٍ مستمدًا العزيمة من عمّه، فانتقل إلى دراسة بيض السلمون حيث أن معظم رأس نطفة السلمون عبارة عن نواة.

أسس ميشر أول معهدٍ في مدينة بازل لعلم وظائف الأعضاء والتشريح يدعى Vesalianum وكان المعهد الأول من نوعه في سويسرا.

صمم وطور مع بعض التقنيين المشهورين آلاتٍ وأدوات قياسٍ تستخدم في علم وظائف الأعضاء.