<![CDATA[
مقدمة
بيتر أندرو كولمان (24 يوليو 1944 – 25 مايو 2001) كان أستاذًا للكيمياء والكيمياء الصيدلانية في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو. يُعتبر كولمان شخصية بارزة في مجال الكيمياء الحاسوبية والكيمياء الحيوية الحاسوبية، وقد ساهم بشكل كبير في تطوير وتطبيق طرق المحاكاة الجزيئية لفهم الأنظمة البيولوجية.
حياته وتعليمه
ولد بيتر كولمان في 24 يوليو 1944. حصل على درجة البكالوريوس في الكيمياء من جامعة كلاركسون عام 1967، ثم حصل على درجة الدكتوراه في الكيمياء النظرية من جامعة برينستون عام 1970. بعد حصوله على الدكتوراه، أمضى فترة ما بعد الدكتوراه في جامعة كامبريدج تحت إشراف مارتن كاربلوس، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 2013.
مسيرته الأكاديمية
بدأ كولمان مسيرته الأكاديمية في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF) في عام 1972، حيث بقي هناك حتى وفاته في عام 2001. خلال فترة عمله في UCSF، قام بتأسيس برنامج قوي في الكيمياء الحسابية والكيمياء الحيوية الحسابية، وأشرف على العديد من الطلاب والباحثين الذين أصبحوا قادة في هذا المجال. كان معروفًا بتفانيه في التدريس والبحث، وقدرته على إلهام الآخرين.
إسهاماته العلمية
تتركز إسهامات كولمان العلمية في مجال تطوير وتطبيق طرق المحاكاة الجزيئية لفهم الأنظمة البيولوجية. تشمل أبرز إسهاماته:
- تطوير حقول القوة (Force Fields): كان كولمان رائدًا في تطوير حقول القوة، وهي مجموعات من المعادلات الرياضية التي تصف التفاعلات بين الذرات في الجزيئات. قام بتطوير حقل القوة AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement)، الذي أصبح على نطاق واسع أحد أكثر حقول القوة استخدامًا في الكيمياء الحيوية الحسابية. لعبت حقول القوة دورًا حيويًا في محاكاة الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والأحماض النووية.
- تطبيقات المحاكاة الجزيئية: استخدم كولمان المحاكاة الجزيئية لدراسة مجموعة واسعة من الأنظمة البيولوجية، بما في ذلك البروتينات، والأحماض النووية، والأغشية الخلوية. قام بدراسة طي البروتينات، وتفاعلات الربط بين البروتينات والأدوية، وتأثير الطفرات على وظيفة البروتين.
- تطوير الخوارزميات: ساهم كولمان في تطوير خوارزميات جديدة لتحسين كفاءة ودقة المحاكاة الجزيئية. قام بتطوير طرق لتسريع حسابات الطاقة، وتحسين طرق أخذ العينات، وتقليل أخطاء المحاكاة.
حقل قوة AMBER
يعتبر حقل قوة AMBER من أهم إنجازات بيتر كولمان. يوفر AMBER مجموعة من البارامترات التي تصف التفاعلات بين الذرات، مما يسمح للمحاكاة الجزيئية بتقدير طاقة النظام بدقة. تم تطوير AMBER باستمرار على مر السنين، ويستخدم الآن على نطاق واسع لدراسة مجموعة متنوعة من الأنظمة البيولوجية، بما في ذلك البروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات.
يتكون AMBER من عدة إصدارات، بما في ذلك ff99، ff14SB، و ff19SB، ولكل منها نقاط قوة ونقاط ضعف. تتيح هذه الإصدارات المختلفة للباحثين اختيار حقل القوة الأنسب لنظامهم المحدد.
تطبيقات المحاكاة الجزيئية في تصميم الأدوية
كان كولمان من أوائل من أدركوا إمكانات المحاكاة الجزيئية في تصميم الأدوية. استخدم المحاكاة الجزيئية لدراسة تفاعلات الربط بين الأدوية والبروتينات، وتحديد المواقع المستهدفة المحتملة للأدوية، وتحسين خصائص الأدوية. ساهم عمله في تطوير العديد من الأدوية الجديدة، بما في ذلك الأدوية المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية (HIV) والأدوية المضادة للسرطان.
تُستخدم الآن المحاكاة الجزيئية على نطاق واسع في صناعة الأدوية لتسريع عملية اكتشاف الأدوية وتطويرها. يمكن استخدام المحاكاة الجزيئية لتحديد الأدوية المرشحة الواعدة، وتقليل عدد التجارب المعملية اللازمة، وتحسين فرص نجاح التجارب السريرية.
التقدير والجوائز
تقديراً لإسهاماته العلمية، حصل كولمان على العديد من الجوائز والتكريمات، بما في ذلك:
- جائزة ACS في الكيمياء الحاسوبية (1995)
- جائزة ACS في الكيمياء الصيدلانية (1999)
- انتخابه عضواً في الأكاديمية الوطنية للعلوم (2000)
إرثه
ترك بيتر كولمان إرثًا دائمًا في مجال الكيمياء الحسابية والكيمياء الحيوية الحسابية. كان رائدًا في تطوير وتطبيق طرق المحاكاة الجزيئية لفهم الأنظمة البيولوجية، وساهم عمله في تطوير العديد من الأدوية الجديدة. ألهم العديد من الطلاب والباحثين الذين أصبحوا قادة في هذا المجال، وسيستمر إرثه في التأثير على هذا المجال لسنوات عديدة قادمة.
وفاته
توفي بيتر كولمان في 25 مايو 2001، عن عمر يناهز 56 عامًا، بعد صراع طويل مع سرطان القولون. ترك وراءه زوجته، وهي أيضاً عالمة كيمياء، وابنه وابنته.
خاتمة
كان بيتر كولمان شخصية مؤثرة في مجال الكيمياء الحسابية، حيث قام بتطوير حقول القوة مثل AMBER، وساهم في فهم الأنظمة البيولوجية وتصميم الأدوية. سيظل إرثه العلمي مصدر إلهام للأجيال القادمة من الباحثين.