2025-жыл үчүн Нобель сыйлыгынын ээлери жана алардын илим дүйнөсүнө бурулуш алып келген ачылыштары.

 

Химия 

 

2025-жыл үчүн Химия боюнча Нобель сыйлыгы Жапониянын Киото университетинин илимпозу Сусуму Китагава, Австралиянын  Мельбурун университетинин илимпозу Ричард  Робсон жана АКШнын  Калифорния университетинин (Беркли) илимпозу Омар М. Яагиге   8-октябрда  ыйгарылды.

Лауреаттар тууралуу кыскача маалымат:

Сусуму Китагава (Susumu Kitagawa) – 1951-жылы Жапониянын Киото шаарында туулган. 1979-жылы Киото университетинен (Kyoto University) PhD даражасын алган. Учурда Киото университетинде профессору.

Ричард Робсон (Richard Robson) – 1937-жылы Улуу Британиянын Гласберн шаарында туулган. 1962-жылы Оксфорд университетинен (University of Oxford) PhD даражасын алган. Учурда Мельбурн университетинин (University of Melbourne) профессору.

Омар М. Яги (Omar M. Yaghi) – 1965-жылы Иорданиянын Амман шаарында туулган. 1990-жылы Иллинойс университетинин Урбана-Шампейн кампусунан (University of Illinois Urbana-Champaign ) PhD  даражасын алган. Учурда Калифорния университетинин (University of California, Berkeley) профессору.

 

Алардын молекулалык түзүлүшүндө “химия үчүн бөлмөлөр” бар

 

Швециянын Нобель комитети билдиргендей, быйылкы Нобель сыйлыгы  Сусуму Китагава, Ричард Робсон (Richard Robson) жана Омар Ягиге металл-органикалык түзүлүштү иштеп чыкканы  үчүн берилди.

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2025/press-release/

Лауреаттар чоң мейкиндикке ээ болгон молекулалык түзүлүштөрдү жаратышкан, алардын ичинен газдар жана башка химиялык заттар эркин өтө алат. 

Бул түзүлүштөр – металл-органикалык каркастар (metal–organic frameworks) – чөлдүн абасынан суу алуу, көмүр кычкыл газын кармоо, уулуу газдарды сактоо же химиялык реакцияларды катализдөө үчүн колдонулушу мүмкүн.

Молекулалык түзүлүштүн  алар иштеп чыккан жаңы түрүндө металл иондору бурч таштар сыяктуу кызмат аткарат жана алар узун органикалык (көмүртек негизиндеги) молекулалар менен байланыштырылган. 

Металл иондору менен молекулалар бирге уюшуп, чоң көңдөйлөрдү камтыган кристаллдарды түзөт. Бул көңдөйлүү материалдар металл-органикалык каркастар (metal–organic frameworks, MOF) деп аталат.

MOFторду түзүүдө колдонулган курулуш бөлүктөрүн өзгөртүү аркылуу химиктер аларды белгилүү заттарды кармап же сактап туруучу кылып долбоорлой алышат. 

Ошондой эле MOFтор химиялык реакцияларды жүргүзүүгө же электр өткөрүүгө да жөндөмдүү.

“Металл-органикалык каркастардын (metal–organic frameworks) абдан чоң потенциалы бар. Алар жаңы функцияларга ээ жана атайын жасалган материалдарды түзүүдө мурда элестетилбеген мүмкүнчүлүктөрдү ачат”, – деди Химия боюнча Нобель комитетинин төрагасы Хайнер Линке (Heiner Linke). 

 

Изилдөөнүн тарыхы жана өнүгүшү 

 

Баары 1989-жылы башталган. Ричард Робсон атомдордун ички касиеттерин жаңыча колдонуп көрүүнү чечкен учурунда оң заряддуу жез иондорун төрт бутактуу молекула менен айкалыштырган. Бул молекуланын ар бир бутакчасынын аягында жез иондоруна тартылуучу химиялык топ болгон.

Башкача айтканда ал биринчи болуп жез иондорун органикалык молекулалар менен айкалыштырып, ичинде көп тешиктери бар жана бриллиантка окшош кристаллды түзгөн. 

Робинсондун жараткан материалы туруктуу болбой, оңой кыйрап калса да, дал ушул ачылыш кийинчерээк жасалган изилдөөлөр үчүн баштапкы чекит болуп калды.

Андан кийин Сусуму Китагава жана Омар Яги өз изилдөөлөрү аркылуу бул курулуш ыкмасына бекем негиз беришкен. 

Алар 1992-жылдан 2003-жылга чейинки мезгилде өз-өзүнчө бир катар төңкөрүш жасаган ачылыштарды ишке ашырышкан.

Китагава газдар бул түзүлүштөрдүн ичине кирип-чыга аларын көрсөтүп, MOFтор ийкемдүү болуп жасалышы мүмкүн экенин алдын ала божомолдогон. Ал эми Яги абдан туруктуу MOF түзүп, аны рационалдуу долбоорлоо аркылуу өзгөртүүгө болорун, ошентип ага жаңы жана каалаган касиеттерди берүүгө мүмкүн экенин далилдеген.

Илимпоз металл-органикалык каркастардын өнүгүшүндөгү маанилүү этапты 1999-жылы MOF-5ти иштеп чыгуу менен көрсөткөн. Өзгөчө кенен жана туруктуу молекулалык түзүлүшкө ээ бул материал тармактын классикасына айланган. 

Бош туруп, 300°C чейин ысытылганда  да кыйрап калган эмес. 

2002 жана 2003-жылдары Яги металл-органикалык каркастардын (MOF) негизин акыркы элементтер менен бекемдеген. 

Science жана Nature журналдарында жарыяланган эки макаласында ал MOFторду рационалдуу жол менен өзгөртүп, ар кандай касиеттерге ээ кылууга болорун көрсөттү. 

Андан соң металл-органикалык каркастар дүйнөнү каптап кетти. Изилдөөчүлөр жаңы MOFторду түзүү үчүн ар түрдүү бөлүктөрдөн турган молекулалык комплектти иштеп чыгышкан. 

Бул MOFтор ар кандай форма жана касиеттерге ээ болуп, аларды рационалдуу же жасалма интеллект негизинде ар кандай максаттар үчүн долбоорлоого кеңири мүмкүнчүлүк берди.

Мисалы, Ягинин өзүнүн изилдөө тобу Аризона чөлүнүн абасынан суу алган. 

Түнкүсүн алардын MOF материалы абадан суу буусун сиңирген. Таң атканда  жана күн жылыганда, ошол материалдан сууну чогулта алышкан.

Лауреаттардын төңкөрүш жасаган ачылыштарынан кийин химиктер он миңдеген ар түрдүү MOFторду жаратышты. 

Алардын айрымдары адамзаттын эң чоң көйгөйлөрүн чечүүгө салым кошушу мүмкүн. 

Колдонуу тармактарына суудан PFAS (синтетикалык химикаттар) заттарын бөлүп алуу, айлана-чөйрөдөн дары-дармек калдыктарын ажыратуу, көмүр кычкыл газын кармоо же чөлдүн абасынан суу алуу сыяктуу багыттар кирет.

 

Физика 

 

2025-жылдын Физика боюнча Нобель сыйлыгы АКШ университеттеринин  илимпоздору Жон Кларк, Мишель Х. Деворе жана Жон М. Мартиниске 7- октябрда ыйгарылды. 

Лауреаттар тууралуу кыскача маалымат:

Жон Кларк (John Clarke) – 1942-жылы Улуу Британиянын Кембридж шаарында туулган. 1968-жылы Кембридж университетинен PhD даражасын алган. Учурда АКШнын Калифорния университетинин (Беркли кампусу) профессору.

Мишель Х. Деворе (Michel H. Devoret) – 1953-жылы Франциянын Париж шаарында туулган. 1982-жылы Франциянын Париж-Түштүк (Paris-Sud) университетинен PhD даражасын алган. Учурда АКШнын Йель (Нью-Хейвен, Коннектикут) жана Калифорния университеттеринин  (Санта-Барбара) профессору.

Жон М. Мартинис (John M. Martinis)  -1958-жылы туулган. 1987-жылы АКШнын Калифорния университетинен (Беркли) PhD даражасын алган. Учурда АКШнын Калифорния университетинин (Санта-Барбара кампусу) профессору.

 

Алардын чиптеги эксперименттери кванттык физиканын ишин көрсөттү

 

Швециянын Нобель комитети билдиргендей, илимпоздор Жон Кларк, Мишель Х. Деворе жана Жон М. Мартиниске 2025-жыл үчүн Физика боюнча Нобель сыйлыгына “электр чынжырында макроскопиялык кванттык туннелдөөнү жана энергиянын квантташкан абалын ачканы үчүн” ыйгарылды. 

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2025/press-release/

Физикадагы негизги суроолордун бири – кванттык-механикалык эффекттерди көрсөтө алган системанын  мүмкүн болгон эң чоң өлчөмү кандай экендиги.

Быйылкы Нобель сыйлыгынын лауреаттары электрдик чөйрө менен жүргүзгөн эксперименттеринде, колго кармоого боло тургандай чоң системада кванттык туннелдөө жана энергиянын квантташкан деңгээлдерин далилдеп көрсөтүшкөн. 

Кванттык механика бөлүкчөгө «туннелдөө» деп аталган процесстин жардамы менен тосмодон түз өтүүгө мүмкүндүк берет. Эгер бөлүкчөлөрдүн саны көп болсо, адатта кванттык-механикалык эффекттер байкалбай калат.

Башкача айтканда, кадимки дүйнө классикалык физиканын мыйзамдарына баш ийет. Мисалы дубалга ыргытылган топ кайра  дубалдан артка кайтат. Кванттык бөлүкчөлөр дүйнөсүндө эрежелер башкача. Бөлүкчө белгилүү мүмкүнчүлүк менен дубалдан көрүнбөстөн  өтүп кете алат. Бул кубулуш кванттык туннелдөө деп аталат. Узак убакыт бою аны микроскопиялык объекттерге гана, мисалы, жеке электрондорго же атом ядролоруна  гана тиешелүү деп эсептешкен.

Ал эми лауреаттардын эксперименттери кванттык-механикалык касиеттерди макроскопиялык деңгээлде, башкача айтканда, көзгө көрүнөрлүк чоң өлчөмдө да ишке ашырууга болорун далилдеген. 

 

Изилдөөнүн тарыхы 

 

Быйылкы лауреаттардын эң улуусу Жон Кларк 1968-жылы Кембридж университетинде (Улуу Британия) доктордук даражасын алгандан кийин АКШдагы Калифорния университетинин Беркли кампусунда (UC Berkeley)  профессор болуп  иштей баштаган. Ал бул окуу жайда өзүнүн изилдөө тобун түзүп, супер өткөргүчтөрдү жана Жозефсон өтмөгүн колдонуп ар кандай кубулуштарды изилдөөгө адистешкен.

1980-жылдардын ортосуна карата Мишель Деворе доктордук даражасын Парижде алгандан кийин Жон Кларктын изилдөө тобунун катарына кошулган. Бул топко ал кездеги аспирант Жон Мартинис да кирген. 

1984 жана 1985-жылдары Жон Кларк, Мишель Э. Деворе жана Жон М. Мартинис электр каршылыгысыз ток өткөрө алган элементтер – супер өткөргүчтөрдөн жасалган электрондук схема менен эксперименттер сериясын жүргүзүшкөн. 

Бул схемада супер өткөргүч элементтер ток өткөрбөгөн өтө жука катмар менен бөлүнгөн.  Мындай түзүлүш Жозефсон өтмөгү (Josephson junction) деп аталат.

Өздөрүнүн схемасынын ар кандай касиеттерин кылдат изилдеп жана өлчөп, окумуштуулар анын ичинен ток өткөндө пайда болгон кубулуштарды башкарууга жана изилдөөгө жетишкен. Супер өткөргүч аркылуу кыймылдаган, заряддалган бөлүкчөлөр бирдиктүү система түзүп, бүтүндөй чынжырды каптаган бир бөлүкчө сыяктуу өзүн алып жүргөн.

Бул бөлүкчө сыяктуу жүрүм-турум көрсөткөн макроскопиялык система баштапкы учурда эч кандай чыңалуу жок абалда ток өткөрүп турат. Система бул абалда “тосмонун артында” камалып калгандай, аны аша албагандай болуп турат. Эксперименттин жүрүшүндө система өзүнүн кванттык мүнөзүн көрсөтүп, нөлдүк чыңалуу абалынан туннелдөө жолу менен чыгат. Системанын абалы өзгөргөнү чыңалуунун пайда болушу аркылуу байкалат.

Лауреаттар ошондой эле системанын кванттык механика боюнча күтүлгөндөй жүрүм-турумун,  башкача айтканда, энергияны гана белгилүү бөлүктөрдө сиңирип же чыгараарын көрсөтө алышкан.

 

Практикалык жана теориялык мааниси

 

 

Быйылкы лауреаттардын эксперименти кванттык механиканы түшүнүүгө олуттуу таасир тийгизген. 

Лауреаттардын  бири Жон Мартинис кванттык компьютер боюнча да эксперименттерди жүргүзүп, анда ал мурда өзү жана эки кесиптеши көрсөткөн энергиянын квантташкан абалын  супер өткөргүч кубиттерди – кванттык эсептөөнүн негизги элементтерин түзүүдө колдонгон. 

Бүгүнкү күндө супер өткөргүч кубиттер – кванттык компьютерлерди жасоодогу негизги платформаларынын бири.

Нобель комитети белгилегендей, физика боюнча быйылкы сыйлык ээлеринин изилдөөлөрү келечектеги кванттык технологияларды өнүктүрүүгө жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачкан. Ал технологиялар кванттык криптографияны, кванттык компьютерлерди жана кванттык сенсорлорду камтыйт.

“Жүз жылдык кванттык механиканын дагы деле жаңы сюрприздерди сунуштап жатканына күбө болуу абдан сонун. Бул өтө пайдалуу да, анткени кванттык механика бардык санарип технологиянын негизин түзөт”, – деди  физика боюнча Нобель комитетинин төрагасы Олле Эрикссон (Olle Eriksson) быйылкы  лауреаттардын ысымын жарыялоо учурунда.

 

Физиология жана медицина 

 

2025-жылдын Физиология жана медицина боюнча Нобель сыйлыгы АКШнын илимпоздору Мэри Э. Бранкоу, Фред Рамсделл жана Жапониянын окумуштуусу Шимон Сакагучиге 6 – октябрда ыйгарылды. 

Лауреаттар тууралуу кыскача маалымат:

Мэри Э. Брункоу (Mary E. Brunkow) – 1961-жылы туулган. АКШнын Принстон университетинен (Princeton University, Princeton, USA) Ph.D. даражасын алган. Учурда АКШнын Сиэтл шаарындагы Системалар биологиясы институтунда (Institute for Systems Biology) улук программа менеджери болуп иштейт.

Фред Рамсделл (Fred Ramsdell) – 1960-жылы туулган. 1987-жылы АКШнын Калифорния университетинен (University of California, Los Angeles, USA) Ph.D. даражасын алган. Учурда АКШнын Сан-Франциско шаарындагы Sonoma Biotherapeutics компаниясында илимий кеңешчи болуп иштейт.

Шимон Сакагучи (Shimon Sakaguchi) – 1951-жылы туулган. Япониянын Киото университетинен (Kyoto University) 1976-жылы медицина боюнча M.D., 1983-жылы Ph.D.) даражаларын алган. Учурда Жапониянын Осака университетиндеги Иммунологиянын чегин изилдөө борборунда (Immunology Frontier Research Center, Osaka University)  профессор болуп иштейт.

 

Алар иммундук системанын кандайча көзөмөлдө турарын түшүнүштү

 

Дененин күчтүү иммундук системасы көзөмөлгө алынбаса, ал өз органдарыбызга кол салып, зыян келтириши мүмкүн.

Нобель комитети билдиргендей, илимпоздор Мэри Э. Брункоу, Фред Рамсделл жана Шимон Сакагучи 2025-жыл үчүн Физиология же медицина боюнча Нобель сыйлыгына иммундук системанын организмге зыян келтирбешине шарт түзгөн перифериялык иммундук толеранттуулук боюнча жасаган жаңычыл ачылыштары үчүн  ээ болушту 

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/press-release/

“Алардын ачылыштары иммундук системанын кандай иштээрин жана эмне үчүн биз баарыбыз олуттуу аутоиммундук ооруларга чалдыкпай турганыбызды түшүнүүдө чечүүчү мааниге ээ болду”, – деди  Нобель комитетинин төрагасы Олле Кэмпе (Olle Kämpe). 

Үч илимпоздун ачылыштары жаңы изилдөө тармагынын негизин түзүп, мисалы, рак жана аутоиммундук ооруларды дарылоонун жаңы ыкмаларын өнүктүрүүгө түрткү берген. 

Иммундук система – эволюциянын керемет чыгармасы. Ал күн сайын биздин денебизди миңдеген вирустардан, бактериялардан жана башка микроорганизмдерден коргойт. Эгерде иммундук система иштебесе, биз жашап кала албайт элек.

Иммундук системанын укмуштуу өзгөчөлүктөрүнүн бири – анын патогендерди таануу жана аларды дененин өз клеткаларынан айырмалоо жөндөмдүүлүгү. 

Ден соолугубузга коркунуч туудурган микробдор бирдей көрүнүшкө ээ эмес, ар бири ар түрдүү. 

Айрымдары адамдын клеткаларына окшоштук түзүп, жашыруун түрдө камуфляж колдонушат. 

Анда иммундук система эмнеге кол салууга, эмнени коргоого тийиш экенин кантип аныктайт? Эмне үчүн иммундук система өз денебизге тез-тез кол салбайт?

Изилдөөчүлөр көпкө чейин бул суроолордун жообу бар: иммундук клеткалар “борбордук иммундук толеранттуулук” деп аталган процессттер аркылуу жетилет деп эсептешкен. Бирок, иммундук система алар ойлогондой жөнөкөй эмес болуп чыкты. 

Нобель сыйлыгынын 2025-жылкы лауреаттары иммундук системанын “коопсуздук күзөтчүлөрүн” же жөнгө салуучу Т-клеткаларды аныктап, жаңы изилдөө багытынын пайдубалын түптөштү.

Бул ачылыштардын негизинде учурда клиникалык сыноолордо баалануу стадиясында турган жаңы дарылоо ыкмалары иштелип чыкты.

Ал ыкмалардын негизги үмүтү – аутоиммундук ооруларды дарылоо же айыктыруу, ракты натыйжалуу дарылоо жана өзөк клеткаларын көчүрүп отургузгандан кийинки олуттуу татаалдашууларды алдын алуу мүмкүнчүлүгүнө жетишүү. 

 

Т-клеткалар – дененин коргонуу системасынын негизги оюнчулары

 

Жардамчы Т-клеткалар (helper T cells) организмди тынымсыз күзөтүп турушат. 

Эгер алар денеге кирип жаткан микробду байкашса, башка иммундук клеткаларга сигнал берип, алар коргонуу чабуулун башташат.

Өлтүрүүчү Т-клеткалар (killer T cells) вирус же башка патоген менен жуккан клеткаларды жок кылышат. Алар ошондой эле шишик (туума) клеткаларына да кол сала алышат.

 

Изилдөөнүн тарыхы 

 

Шимон Сакагучи 1995-жылы агымга каршы сүзүп, биринчи маанилүү ачылышты жасаган. 

Ал кезде көптөгөн изилдөөчүлөр иммундук толеранттуулук “борбордук толеранттуулук” деп аталган процесс аркылуу гана, башкача айтканда, зыяндуу болушу мүмкүн  иммундук клеткалардын тимус безинде жок кылынышынын натыйжасында өнүгөт деп ишенишкен. 

Сакагучи иммундук система мындан алда канча татаал экенин далилдеп, мурда белгисиз болгон иммундук клеткалардын жаңы түрүн ачкан. Бул клеткалар денени аутоиммундук оорулардан коргойт.

Мэри Брункоу жана Фред Рамсделл 2001-жылы экинчи маанилүү ачылышты жасашкан. Алар аутоиммундук ооруларга өзгөчө жакын болгон чычкандардын белгилүү бир тукуму эмне үчүн ушундай экенин түшүндүрүп беришкен. Алар бул чычкандарда, Foxp3 деп аталган генде мутация бар экенин аныкташкан. Ошондой эле адамдардагы ушул эле гендин мутациясы IPEX деп аталган оор аутоиммундук дартка алып келерин көрсөтүшкөн.

Эки жылдан кийин Шимон Сакагучи бул ачылыштарды бири-бирине байланыштырып, Foxp3 гени ал өзү 1995-жылы  аныктаган клеткалардын өнүгүшүн жөнгө саларын далилдеген. 

Бул клеткалар азыр жөнгө салуучу Т-клеткалар (regulatory T cells) деп аталат. 

Алар башка иммундук клеткаларды көзөмөлдөп, иммундук системанын өз ткандарыбызга кол салбашын камсыздайт.

Лауреаттардын ачылыштары перифериялык толеранттуулук илимий багытынын негизин түптөп, рак жана аутоиммундук ооруларды дарылоо боюнча жаңы медициналык ыкмаларды иштеп чыгууга түрткү берди. 

Бул ачылыштар келечекте ийгиликтүү трансплантацияларды да камсыз кылышы мүмкүн. Учурда бул дарылоолордун бир нечеси клиникалык сыноолордон өтүүдө.

 

Шилтемелер:

Макала Нобель сыйлыгынын интернет баракчасындагы төмөнкү маалыматтык жана түшүндүрмө материалдардын негизинде жазылды: 

1. 1. 1. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2025/press-release/
      2. https://www.nobelprize.org/uploads/2025/10/popular-chemistryprize2025-1.pdf
      3. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2025/press-release/
      4. https://www.nobelprize.org/uploads/2025/10/popular-physicsprize2025.pdf
      5. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/press-release/
      6. https://www.nobelprize.org/uploads/2025/10/popular-medicineprize2025.pdf