クラヴス・F・ジェンセン

デンマーク系アメリカ人の化学技術者(1952年生まれ)
教授
クラヴス・F・ジェンセン
生まれる1952年(72~73歳)
母校ウィスコンシン大学
デンマーク工科大学
知られているフローケミストリー、
マイクロフルイディクス、
化学反応工学
受賞歴米国工学アカデミー(2002年)
米国科学アカデミー(2017年)
科学者としてのキャリア
フィールド化学工学
機関ミネソタ大学
マサチューセッツ工科大学
博士課程の指導教員W. ハーモン・レイ
外部ビデオ
ビデオアイコン「クラヴス・イェンセン氏による化学プロセスの加速的発展と強化について」 「クラヴス・イェンセン氏 – 3eme同窓会全体講演」

クラヴス・フレミング・イェンセン[1](1952年8月5日生まれ)[2]は化学技術者であり、現在はマサチューセッツ工科大学(MIT)のウォーレン・K・ルイス教授を務めている[2]

ジェンセンは、マイクロエレクトロニクス材料処理およびマイクロリアクター技術における重要な応用を伴うマルチスケール化学反応工学への基礎的貢献により、2002 年に 米国工学アカデミーの会員に選出されました。

2007年から2015年7月までMIT化学工学科長を務めた。[3]

教育とキャリア

ジェンセンは、デンマーク工科大学理学修士、1976年)およびウィスコンシン大学マディソン校博士号、1980年)で化学工学の教育を受けた。[2] [4] [5] [6] [7]ジェンセンの博士課程の指導教官はW・ハーモン・レイであった[7] 1980年、ジェンセンはミネソタ大学 で化学工学および材料科学の助教授となり、1984年に准教授、1988年に教授に昇進した。[8] 1989年、マサチューセッツ工科大学 に移った[8]

マサチューセッツ工科大学では、ジェンセン教授はジョセフ・R・マレス化学工学キャリア開発委員長(1989~1994年)、ラモット・デュポン化学工学教授(1996~2007年)、ウォーレン・K・ルイス化学工学教授(2007年~現在)を歴任しました。[9] クラヴスは2007年から2015年までMIT化学工学部長を務めました。[10] 2015年、ジェンセン教授は化学と化学工学のギャップを埋めることに焦点を当てた王立化学協会 科学誌「Reaction Chemistry and Engineering」の創設委員長に就任しました。[11]

研究

ジェンセンの研究は、オンデマンド多段階合成のための反応・分離技術、自動合成、マイクロシステムによる生物学的発見と操作を中心に展開している。[5]彼はフロー化学の先駆者の一人とみなされている[12]

ジェンセン、アーモン・シャレイ、ロバート・S・ランガーはSQZバイオテックの創設者である。[13] [14]この3人はアンドレア・アダモとともに、2012年に細胞圧迫法を開発した。[15]この方法は、細胞膜を穏やかに圧迫することで分子を細胞内に送達することを可能にする[15]これは、細胞内送達のためのハイスループットのベクターフリーマイクロ流体プラットフォームである。 [15]外因性物質や電場に依存しないため、毒性やオフターゲット効果の可能性を排除する。[15]

ジェンセンは、ティモシー・F・ジェイミソン、アラン・マイヤーソンおよび同僚らとともに、クリニックですぐに使える薬剤製剤を製造するための冷蔵庫サイズのミニ工場を設計した。[16]このミニ工場は約2時間で数千回分の薬剤を製造できる。[16]この工場により、突発的な公衆衛生上のニーズにも容易に対応できる。[16]また、発展途上国や保存期間の短い医薬品の製造にも役立つ[16] ケミカル&エンジニアリング・ニュースは、2016年の注目すべき化学研究の進歩のリストにこのミニ工場を挙げた。[16]

セルスクイーズ

セルスクイーズとは、細胞が小さな開口部を通過する際に細胞を変形させ、細胞膜を破壊して物質を細胞内に挿入する方法の商品名である。[17] [18]これは、電気穿孔法細胞浸透ペプチドに代わる方法であり、細胞を完全に破裂させるのではなく、一時的に細胞を破壊するフレンチセルプレスと同様に作用する[19]

方法

細胞を破壊する圧力変化は、マイクロ流体デバイスの狭い開口部に細胞を通過させることで実現されます。このデバイスは、ウェハにエッチングされたチャネルで構成されており、細胞は最初は自由に流れます。デバイス内を移動すると、チャネル幅は徐々に狭くなります。細胞は柔軟な膜によって形状を変化させ、薄く長くなることで、デバイス内を通り抜けることができます。細胞が狭くなるにつれて、幅は元のサイズの約30~80% [18]縮小し、細胞の形状が強制的に急激に変化することで、一時的に膜に穴が開きますが、細胞に損傷や死をもたらすことはありません。

細胞膜が破壊されている間、通過した標的分子は膜の穴から細胞内に侵入することができます。細胞が元の形状に戻ると、膜の穴は閉じます。事実上、あらゆる種類の分子をあらゆる種類の細胞に送達することができます。[20]スループットは1秒あたり約100万です。機械的な破壊方法は、電気的または化学的方法よりも遺伝子発現の変化が少なくなります。[19]これは、遺伝子発現を常に制御する必要がある研究において好ましい方法です。[21]

アプリケーション

他の細胞透過技術と同様に、この技術はタンパク質、siRNA、カーボンナノチューブなどの細胞内送達物質を可能にします。この技術は、胚性幹細胞やナイーブ免疫細胞を含む20種類以上の細胞に使用されています。 [22]初期の応用は免疫細胞に焦点を当てており、例えば以下の細胞への送達が行われました。

  • CD4+ T細胞におけるHIV感染を阻害する抗HIV siRNA。[23]
  • 全タンパク質抗原とポリクローナルB細胞におけるMHCクラスIの処理/提示を可能にし、B細胞ベースのワクチンアプローチを容易にする。[24]

商業化

このプロセスは、もともと2013年にマサチューセッツ工科大学のランガーとジェンセンの研究室で、アーモン・シャレイとアンドレア・アダモによって開発されました[18] 2014年、シャレイはこの技術を実証するためにSQZBiotechを設立しました。[25]その年、SQZBiotechはボストンを拠点とするアクセラレーターMassChallengeが主催する毎年恒例のスタートアップコンペティションで10万ドルの大賞を受賞しました。[26]

ボーイング社宇宙科学推進センター(CASIS)は、国際宇宙ステーション(ISS)でのセルスクイーズの使用を支援するために、同社にCASIS-ボーイング宇宙技術賞を授与した[27]

栄誉

会員とフェローシップ

ジェンセンは1987年グッゲンハイムフェローシップを受賞した[2] [4] [5] [28]ジェンセンは2004年に王立化学会、 2007年にアメリカ科学振興協会のフェローに選出された。[2] [4] [29] [30] [31] [32]また、2002年に米国工学アカデミー、 2008年に米国芸術科学アカデミー会員にもなった。[2] [4] [5] 2017年5月、彼は「独創的な研究における卓越した継続的な業績」が認められ、米国科学アカデミーに選出された。[5] [7]

受賞歴

2008年、ジェンセンはアメリカ化学工学会(AIChE)創立100周年記念委員会により「現代の化学技術者100人」の一人に選出された。 [2] [33] [34] [35] 2012年3月、彼はフロー化学におけるIUPAC-タレスナノ賞の初代受賞者となった。 [2] [12] [35]ジェンセンは、ティモシー・F・ジェイミソンとアラン・マイヤーソンと共に、フォーリン・ポリシー誌の2016年版世界を代表する思想家リストに選ばれた。[36] 2016年、彼は化学工学分野への顕著な貢献によりAIChE創設者賞を受賞した。[37] [38]ジェンセンは、全米科学財団の大統領若手研究者賞も受賞している[4] [5]

選りすぐりの作品

Klavs Jensen は、フロー化学マイクロ流体工学、化学蒸着、化学工学の重要な進歩について記述した多数のジャーナル記事を執筆しており、その内容には以下が含まれますが、これらに限定されません。

  • Bashir O Dabbousi, Javier Rodriguez-Viejo, Frederic V Mikulec, Jason R Heine, Hedi Mattoussi , Raymond Ober, Klavs F Jensen, Moungi G Bawendi "(CdSe) ZnSコア−シェル量子ドット:高発光ナノ結晶のサイズシリーズの合成と特性評価" Journal of Physical Chemistry B 46(101), 9463–9475 (1997). [39]
  • Jamil El-Ali、Peter K Sorger、Klavs F Jensen 「Cells on Chips」、Nature 442(7101)、403 (2006)。[40]
  • Klavs F Jensen 「マイクロ反応工学 - 小さい方が良いのか?」化学工学科学56(2), 293–303 (2001). [41]
  • Jinwook Lee, Vikram C Sundar, Jason R Heine, Moungi G Bawendi, Klavs F Jensen 「II-VI半導体量子ドット-ポリマー複合材料からのフルカラー発光」、Advanced Materials 12(15), 1102–1105 (2000). [42]
  • アクセル・ギュンター、クラヴス・F・ジェンセン「多相マイクロ流体:流動特性から化学物質および材料合成まで」 Lab on a Chip 6(12), 1487–1503 (2006). [43]
  • ハリー・モファット、クラヴス・F・ジェンセン「MOCVDリアクターにおける複雑な流動現象:I.水平リアクター」 Journal of Crystal Growth 77(1–3), 108–119 (1986). [44]
  • Lisi Xie、Qing Zhao、Klavs F. Jensen、Heather J. Kulik 「高温第一原理分子動力学による量子ドット成長初期メカニズムの直接観察」、The Journal of Physical Chemistry C 120(4)、2472–2483 (2016)。[45]

参照

参考文献

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  • ジェンセン研究グループ – MIT
  • クラフス F. ジェンセン – マサチューセッツ工科大学教員ウェブサイト
  • Google Scholarによってインデックス付けされた Klavs F. Jensen の出版物
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