shkrobius (shkrobius) wrote,
shkrobius
shkrobius

Categories:

ЛюдЯм большая польза

Ничто человеческое мне не чуждо. Например, деньги. Лаборатория - черная дыра, в которой они исчезают, как в воронке. Надо туда все время что-то кидать, чтобы дыра не засосала тебя самого. Паровозу требуется идти вперед, а выдача угля идет со скрипом. Приходится топить дровами.

Я иду к инженерам, спрашиваю, нет ли у них какой-нибудь задачи, которую им до того срочно нужно решить, что они готовы дать мне денег, желательно сразу и побольше. Лучше идти с такими расспросами в середине года, когда основные средства уже "освоены", а результат нулевой. Без трясения колен делиться не будут. Чем ближе к роковой черте, тем люди добрее.

У инженеров, странным образом, всегда водятся денежки, что бы ни творилось вокруг. Люди практического ума. Проблемы тоже всегда водятся, обычно нерешаемые.

Так несколько лет назад я напал на страннейшую проблему. Есть в Америке агенство CDC, занимающееся предотвращением инфекционных болезней, но не только этим. Оно так же анализирует сценарии, связанные с массовым терроризмом, и придумывает ответные действия. Одна из неприятных (к сожалению, вероятных) возможностей - взрыв "грязной" бомбы, которая распространяет радиоактивное заражение на большой площади взрывом обычного заряда.

Допустим, такое призошло в городе; десятки-сотни тысяч людей оказались пораженными. Для большинства изотопов, достаточно сделать анализ у небольшого числа пораженных людей, чтобы составить общую картину и начать лечение. Но есть несколько изотопов, для которых эффект очень индивидуален, т.к. зависит от особенностей метаболизма. К их числу принадлежит стронций-90, который может застревать в костях. Чтобы представить размер бедствия и начать неотложное лечение (довольно токсичными медикаментами), необходимо знать, сколько стронция накопил каждый пораженный. Единственный способ это сделать - анализ мочи. Для этого CDC держит флотилию всегда готовых самолетов с охлаждением, чтобы собрать образцы, заморозить их, и доставить в центральную лабораторию, на уринализ. Однако, даже эта специально оборудованная лаборатория может проанализировать сотни образцов, но не тысячи, и делает это медленно, а не сразу. Отчего так?

Стронций-90 излучает электроны; их детектируют смешиванием образца со специальными коктейлями. В них ионизирующее излучение превращается в свет, который детектируют фотоумножители. Ароматический растворитель ионизируется бета-частицами. Ионы рекомбинируют, возникают котороткоживущие возбужденные состояния. Их энергия поглощается первичными сцинтилляторами, возбужденные состояния которых живут дольше. Они передают энергию вторичным сцинтилляторам, излучение которых находится в максимуме чувствительности фотоумножителей.

Пигменты в моче поглощают излучаемый свет и тушат возбужденные состояния. Кроме этого, вода, соли, и органика сильно уменьшают выход сцинтилляции. Поэтому в коктейли добавляют детергенты, которые разбивают водную фазу на обратные мицеллы: микроскопические капли, равномерно распределенные в ароматическом растворителе; тогда они не мешают. Поверхностно-активные белки препятствуют образованию мицелл, и они образуют кластеры, рассеивающие свет. Образец приходится выпаривать и прокаливать осадок, уничтожив органику; затем можно анализировать дальше. Это очень трудоемкая, неавтоматизируемая операция, которая еще и требует больших площадей. CDC были готовы потратить немалые деньги на метод анализа, который поддавался бы полной автоматизации. Дальнейший анализ тоже включал много ручной работы. Но главным камнем преткновения было начало.

В переводе на человеческий язык: им требовался метод обесцвечивания мочи. Придумаю за месяц - получаю сумму с пятью нулями, нет - мое дело. Ладно, деньги не пахнут.

Проблема существовала со времен манхэттенского проекта. Первую неделю изучал, что делали за прошедшие 60 лет. Пигменты, которые дают желтый цвет - конечные продукты распада порфиринов, входящих в гемоглобин. Связи там настолько прочные, что легче это выделить, чем перекусить. Сама матушка-природа поставила на этих пигментах крест. Обычно органику окисляют, но продукты окисления этих конкретно пигментов, поглощают свет сильнее, чем исходные пигменты (в чем можно увериться, заглянув в ночной горшок на сл. день). Описания, что пытались делать, походили на гримуaры. Один химик, например, четыре дня кипятил мочу в крепкой азотной кислоте. Пронитровав билирубин как следует, он получил пигмент, поглощающий свет в 10 раз сильнее исходного. Все мыслимые абсорбционные материалы были уже перепробованы. Пытались вывести "антитела" и энзимы, слепляющиеся или прекусывающие эти пигменты. Все втуне. Я понял, почему никто не хотел заниматься этой задачей, и почему под нее выделили такие большие деньги. Это был гроб, и все это знали.

Во мне проснулся азарт. Чего стоит химия, если за 60 лет никто не смог придумать, как обесцветить краситель, который мы производим литрами каждый день? Коллеги только смеялись. Я пошел в туалет, нацедил реактив, и безотлагательно принялся за дело.

У меня не было ни малейшей идеи, что делать. Каждый день я придумывал новый метод, и каждый вечер любовался желтым продуктом на выходе. Эдисон, который нашел бамбуковое волокно для лампочки, и Эрлих, который нашел средство 606 против сифилиса после 605 неудачных опытов, работали годами вместе с десятками ассистентов. Я не мог перепоручить то, что не мог сделать сам другим, и чудодействовал один. Да никто и не рвался мне помогать...

Все мои предшественники добавляли кислоты, чтобы высвободить стронций из белков (которые могут выпадать из раствора, особенно замороженного, унося ионы). Обычно это была азотная кислота, чтобы не шла коррозия тиглей. Нитрат сильно поглащает возбужденные состояния, и я решил его заменить на другую кислоту, которая бы не связывалась со стронцием и не тушила возбужденные состояния. У меня была задумка, как обойти тушение сцинтилляторов пигментами, сдвигая излучение в красную область - или даже использовать сами пигменты, как сцинтилляторы, химически их видоизменив. Таких кислот не очень много, и я перепробовал все. Все они давали прозрачные растворы, но одна - метилсульфоновая кислота - давала нечто, напоминающее кофе по цвету. Я добавил к раствору активированного угля (оставшегося с другого безумного дня). Помешал, отфильтровал осадок. Жидкость была чистая, как слеза. Случайным образом, за две недели хаотических экспериментов, я натолкнулся на способ обесцвечивания мочи, который не могли найти 60 лет. Через час в лаборатории толпились инженеры, завороженно следящие за моими махинациями.

Через день мы узнали, что метод оставляет стронций в образце, а через неделю придумали, как дальше делать анализ без ручных операций (большое количество солей натрия и калия в матрице мешают выделению стронция, который надо освободить от иттрия, продукта радиоактивного распада). Дальнейшее было делом техники, я им был больше не нужен. Я получил свои деньги. Инженеры получили куда большие деньги на развитие придуманной технологии. Сейчас она полностью автоматизирована. Метод не требует замораживания образцов, и только на этом (на самолетах) экономится $30м в год. Патент все циркулирует в Вашингтоне, но похоже, что в октябре мы его, наконец, получим. Его первым пунктом стоит метод обесцвечивания мочи.

Жизнь прожита не зря...

Кстати, я не знаю, как это работает. Полагаю, что продукты метилсульфонирования пигментов имеют необычно высокую абсорбцию на поверхности угля, но это догадка, не более. У меня нет времени и желания это изучать. Хватит, что две недели изображал средневекового алхимика, пугая лаборантов и постдоков.

К чему это... Только одно это забавное приключение окупило все деньги, которые американский налогоплательщик десятилетиями тратил (и потратит), поддерживая мои эзотерические интересы. (Я уж не говорю о том, что этот теоретический налогоплательщик не отстегивал мне кровно заработанное, а занимал у других людей.)

Не надо рассказывать мне, как я всем обязан. Я никому не обязан. Счет давно идет в обратную сторону, причем с огромным перевесом. Да, у меня нет интереса "приносить пользу людям"; несмотря на это, я принес ее куда более, в денежном эквиваленте, чем те благодеяния, которыми был осыпан. Поэтому и держат на работе меня, а не радетеля народной копеечки. Тыкать пальцами умеют все, но остальное оставлено разбирать таким людям, как я. Придется как-то пережить то, что мы не образцы гражданских добродетелей.

Жаль, что никто не просит меня разработать средство для выведения дураков.

PS. http://www.google.com/patents/US20130017613
Tags: complaints
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 108 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →