Robert Dirks (29 de mayo de 1978 - 3 de febrero de 2015) fue un químico estadounidense conocido por su trabajo teórico y experimental en nanotecnología del ADN . Nacido en Tailandia de madre china tailandesa y padre estadounidense, se mudó a Spokane, Washington a una edad temprana. Dirks fue el primer estudiante de posgrado en el grupo de investigación de Niles Pierce en el Instituto de Tecnología de California , donde su trabajo de disertación fue sobre algoritmos y herramientas computacionales para analizar la termodinámica de los ácidos nucleicos y predecir su estructura . También realizó trabajo experimental desarrollando una reacción en cadena bioquímica para autoensamblar dispositivos de ácidos nucleicos. Dirks trabajó más tarde en DE Shaw Research en algoritmos para el plegamiento de proteínas que podrían usarse para diseñar nuevos productos farmacéuticos.
En febrero de 2015, Dirks murió en el accidente del tren Valhalla , el accidente más mortal en la historia de Metro-North Railroad . En su honor se creó un premio por los logros en el inicio de su carrera en la investigación sobre programación molecular.
Dirks nació en Bangkok, Tailandia , en 1978. [1] Su madre Suree, una mujer china tailandesa que trabajaba en un banco en ese momento, su padre, Michael Dirks, era profesor de matemáticas en la Escuela Internacional de Bangkok reclutado desde los Estados Unidos. [2] [3] Después de aproximadamente un año, la familia, incluido su hermano mayor [3] William, se mudó de regreso a Vancouver , Columbia Británica, Canadá para que su padre pudiera realizar estudios de doctorado en educación matemática en la Universidad de Columbia Británica . [4] [5] Cuatro años más tarde, la familia se estableció en la ciudad natal de Michael , Spokane, Washington , donde aceptó un trabajo enseñando matemáticas en North Central High School y Spokane Falls Community College . [1] [6]
Robert asistió a la escuela secundaria Lewis and Clark , donde se destacó académicamente, participando y ganando muchas competencias de matemáticas. Fue seleccionado para realizar investigación cardiovascular en la Universidad de Washington durante el verano antes de su último año. Durante ese año, recibió la puntuación más alta de 5 en cada examen de Colocación Avanzada que tomó, y fue elegido como el mejor alumno de la clase en 1996. [6] Poco después de graduarse, Robert y tres de sus compañeros de clase fueron uno de los tres ganadores de la escuela secundaria del concurso científico nacional ExploraVision , lo que les valió a ellos y a sus familias un viaje a Washington, DC. El tema de su proyecto fue el futuro de la nanotecnología. [7] [8]
Aunque había sido aceptado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts , eligió en su lugar asistir al Wabash College en Crawfordsville, Indiana . [6] Se graduó summa cum laude y con honores Phi Beta Kappa , [9] de Wabash en 2000 [1] con una doble especialización en química y matemáticas. [6] También hizo dos especializaciones menores en biología y música, tocando el fagot , el clarinete y el piano . [6]
Luego comenzó sus estudios de posgrado en química en el Instituto Tecnológico de California en Pasadena, California . Recibió su doctorado en 2005 y permaneció en Caltech para una beca postdoctoral . Durante sus años allí conoció a Christine Ueda, otra estudiante de doctorado que se convirtió en su esposa. [1]
Dirks fue el primer estudiante de posgrado en el laboratorio de Niles Pierce en Caltech. [6] Su tesis se tituló "Análisis, diseño y construcción de dispositivos de ácidos nucleicos". [10]
El trabajo de Dirks en química computacional implicó la creación de algoritmos y herramientas computacionales para el análisis de la termodinámica de los ácidos nucleicos y la predicción de la estructura de los ácidos nucleicos . [11] Dirks escribió el código inicial para el conjunto de herramientas de diseño y análisis de ácidos nucleicos NUPACK , [12] que genera probabilidades de emparejamiento de bases mediante el cálculo de la función de partición estadística . [13] A diferencia de otras herramientas de predicción de estructuras, NUPACK es capaz de manejar un número arbitrario de hebras interactuantes en lugar de estar limitado a una o dos. Dirks también desarrolló un algoritmo capaz de manejar de manera eficiente ciertos tipos de pseudonudos , una clase de estructura que es más intensiva computacionalmente para analizar, aunque NUPACK solo implementa esta capacidad para hebras individuales de ARN. [13] [14] [15]
Su trabajo experimental fue pionero en el método de reacción en cadena de hibridación , la primera demostración del autoensamblaje de estructuras de ácidos nucleicos condicionado a una entrada molecular. [11] El método surgió de los intentos de utilizar horquillas de ADN como "combustible" para máquinas de ADN , pero Dirks y Pierce se dieron cuenta de que, en cambio, podían usarse para la amplificación de señales y, cuando se usaban junto con un aptámero , como biosensor . [16] Como método isotérmico sin enzimas, más tarde encontró aplicación como base de un método de inmunoensayo , [17] para la obtención de imágenes de expresión génica por hibridación in situ , [18] y como base para el autoensamblaje catalítico e isotérmico de nanoestructuras de ADN. [19]
Luego, Dirks trabajó en DE Shaw Research en Manhattan para desarrollar métodos de predicción computacional de la estructura de proteínas [20] para el diseño de nuevos fármacos , a partir de 2006. [1]
Dirks y Ueda se casaron en 2007. Al principio, ella también trabajaba en DE Shaw Research, pero dejó de trabajar en 2010 para criar al primero de sus dos hijos. La pareja se instaló en Chappaqua, un suburbio del condado de Westchester , en Nueva York . Él se levantaba temprano para viajar a su trabajo en la línea Harlem de Metro-North Railroad y regresaba tarde, pero dedicaba todo el tiempo posible por las noches y los fines de semana a sus hijos. [6]
El 3 de febrero de 2015, Dirks murió en el accidente de tren de Valhalla . Iba de regreso a casa en el vagón delantero de su tren, lo que su hermano dice que probablemente hizo para aprovechar la atmósfera más tranquila, [3] cuando chocó contra un todoterreno en un paso a nivel al norte de Valhalla , 5 millas (8,0 km) al sur de la estación Chappaqua . El tren arrastró al todoterreno mientras se detenía, aflojando segmentos del tercer riel que se acumularon en el vagón delantero. Dirks, el conductor del todoterreno y otros cuatro pasajeros murieron, lo que lo convirtió en el accidente más mortal en la historia de Metro-North. [21]
Las reacciones a su muerte surgieron de muchos sectores, y muchas de ellas rindieron homenaje a su destreza científica. Su padre recordó que "siempre conseguía todo a la primera. Siempre sobresalía". Greg Sampson, profesor de matemáticas de Dirks en Lewis and Clark, recordó cuando su alumno terminó una clase avanzada de trigonometría en sólo dos semanas, algo que ningún otro alumno suyo había hecho jamás, diciendo que "era un estudiante increíble, increíble". Niles Pierce recordó cómo Dirks estaba dispuesto a correr el riesgo de trabajar con un profesor más joven. Su antiguo posdoctorado era, dijo, "un estudiante inusual, incluso para Caltech... Hizo cosas notables". [6] DE Shaw Research, su empleador, lo llamó "un científico brillante que hizo enormes contribuciones a nuestra propia investigación y a la comunidad científica en general". [1]
En abril de 2015, la Sociedad Internacional de Ciencias, Computación e Ingeniería a Nanoescala (ISNCSE), la principal sociedad científica en nanotecnología del ADN y computación del ADN, estableció el Premio de Programación Molecular Robert Dirks para reconocer a los científicos que inician su carrera por sus investigaciones en programación molecular. [22] El primer premio se otorgó en 2016. En junio de 2016, se estaba recaudando fondos para establecer una dotación de 100.000 dólares . [23]
