تشاد ميركين: رائد في تكنولوجيا النانو والطب الحيوي

تشاد ميركين: رائد في تكنولوجيا النانو والطب الحيوي

يُعد تشاد ميركين (Chad Mirkin) كيميائي أمريكي بارز، يشغل حالياً منصب أستاذ في عدة تخصصات بجامعة نورث وسترن، بما في ذلك الكيمياء، والطب، وعلوم المواد والهندسة، والهندسة الطبية الحيوية، والهندسة الكيميائية والبيولوجية. كما يتولى إدارة المعهد الدولي لتكنولوجيا النانو ومركز التصنيع النانوي والتركيب الذاتي الجزيئي.

إسهاماته العلمية والابتكارات

اشتهر ميركين بتطوير مخططات الكشف الحيوي القائمة على الجسيمات النانوية، واختراع الليثوغرافيا بالقلم الغاطس (Dip-Pen Nanolithography)، وهو ابتكار اعتبرته مجلة ناشيونال جيوغرافيك أحد أفضل 100 اكتشاف علمي غير العالم. كما ساهم بشكل كبير في كيمياء الجزيئات الفائقة، والإلكترونيات النانوية، والبصريات النانوية.

في عام 2010، تم تصنيفه كأكثر الكيميائيين استشهاداً في العالم على مدار العقد الماضي من حيث إجمالي الاستشهادات، وثاني أكثر الكيميائيين استشهاداً من حيث معامل التأثير، وأبرز باحث في الطب النانوي.

الحياة المبكرة والتعليم

ولد ميركين في 23 نوفمبر 1963 في فينيكس، أريزونا. حصل على درجة البكالوريوس من كلية ديكنسون في عام 1986، ثم نال درجة الدكتوراه من جامعة ولاية بنسلفانيا في عام 1989 تحت إشراف البروفيسور غريغوري ل. جيفروي. أجرى أبحاث ما بعد الدكتوراه كزميل في مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، حيث عمل مع البروفيسور مارك س. رايتون على أجهزة الميكرو-إلكترود للتحفيز الكهربائي، قبل أن ينضم إلى جامعة نورث وسترن كأستاذ في عام 1991.

الأبحاث والمنهجية العلمية

يركز ميركين في أبحاثه على تطوير طرق للتحكم في بنية الجزيئات والمواد على مقياس 1 إلى 100 نانومتر، واستخدام هذه الهياكل في تطوير أدوات تحليلية للكشف الكيميائي والبيولوجي، والليثوغرافيا، والتحفيز، والبصريات. وقد كان رائداً في استخدام الحمض النووي (DNA) والجسيمات النانوية كـ "وحدات بناء" في علم المواد وتطوير التشخيصات الحيوية النانوية.

الجسيمات النانوية الحمضية (SNAs)

تعتمد استراتيجية ميركين على استخدام الأحماض النووية الكروية (SNAs)، وهي ترتيبات كروية من الأحماض النووية مع أو بدون نوى جسيمات نانوية عضوية أو غير عضوية. تتيح هذه التقنية تصنيع مواد جديدة، وتطوير مجسات عالية الحساسية للأغراض التشخيصية الطبية والكيميائية، وهياكل قادرة على تنظيم الجينات داخل الخلايا.

تعتبر هذه التقنيات حجر الزاوية في أنظمة مثل نظام Verigene المعتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والمستخدم في نصف مستشفيات العالم الرائدة، ومنصة SmartFlare، بالإضافة إلى سبعة أدوية في مراحل التجارب السريرية البشرية.

السياسة العلمية والجوائز

إلى جانب عمله الأكاديمي، ساهم ميركين في تشكيل السياسات العلمية، حيث عُين في مجلس مستشاري الرئيس باراك أوباما للعلوم والتكنولوجيا (PCAST) من عام 2009 إلى 2017. كما أسس العديد من الشركات الناجحة مثل NanoInk وNanosphere وExicure.

نال ميركين العديد من الجوائز المرموقة، منها جائزة كافلي في علوم النانو (2024)، وجائزة الملك فيصل العالمية (2023)، وميدالية فاراداي (2022)، وجائزة دي جينيس (2021)، وجائزة فيليب هوج أبيلسون من AAAS (2020).

ملخص الإنجازات