Adam Heller

Adam Heller nació en 1933 de padres judíos en Cluj , Reino de Rumania . En 1944, tras el Segundo Laudo de Viena , la administración húngara confiscó las propiedades de su familia y fueron reubicados a la fuerza junto con más de 18.000 judíos al gueto de Kolozsvár, dentro de los muros de la fábrica de ladrillos Iris. ^{[ 9 ] : 129} A finales de mayo del mismo año, los prisioneros del gueto de Kolozsvár fueron transportados fuera del gueto como parte de la Solución Final nazi . Heller y su familia inmediata sobrevivieron en el tren de Kastner . ^{[ 10 ] [ 11 ]} En 1945, llegó al Mandato Británico de Palestina , que se convirtió en el Estado de Israel en 1948.

Heller recibió su maestría y doctorado de la Universidad Hebrea en 1961, donde estudió con Ernst David Bergmann . ^{[ 12 ]} En 1962-1963 fue becario postdoctoral de investigación en la Universidad de California, Berkeley y en 1963-1964 fue miembro postdoctoral del personal técnico de los Laboratorios Bell en Murray Hill, Nueva Jersey.

Con James J. Auborn y Kenneth W. French, Heller demostró que, a diferencia de lo que ocurre en el agua, el litio metálico no se corroe en los oxicloruros inorgánicos en ebullición, cloruro de tionilo o cloruro de sulfurilo. ^{[ 13 ]} La superficie del metal se pasiva contra la corrosión mediante una fina película de cloruro de litio. ^{[ 13 ]} En 1973 introdujeron la batería de cloruro de tionilo de litio no recargable de 3,6 V, ^{[ 1 ]} una de las primeras en fabricarse en masa. Gracias a su ánodo de litio metálico ligero y su cátodo de carbono, en el que el cloruro de tionilo o el cloruro de sulfurilo, disolvente del electrolito, se reduce electrocatalíticamente, la densidad energética de la batería es excepcionalmente alta: 1210 Wh/L y 720 Wh/kg. La vida útil de la batería, superior a 20 años, se debe a la ausencia de corrosión del litio en cloruro de tionilo y en cloruro de sulfurilo. A fecha de 15 de diciembre de 2021, su fabricación continuaba.

En 1996, Heller cofundó con su hijo Ephraim Heller TheraSense, una empresa adquirida por Abbott Laboratories en 2004 por 1200 millones de dólares. Actualmente, la empresa se llama Abbott Diabetes Care. Heller fue el primer director técnico de TheraSense y, hasta diciembre de 2021, seguía asesorando a Abbott Diabetes Care. En el año 2000, TheraSense presentó el microcoulómetro FreeStyle, que mide indoloramente la concentración de glucosa en sangre en 300 nanolitros ^{[ 2 ]} . El sistema de monitorización continua de glucosa FreeStyle Libre de Abbott Diabetes Care, el más utilizado en el mundo, se presentó en 2016. Su sensor amperométrico implantado subcutáneamente utiliza los conceptos de Heller sobre la concentración de glucosa y la transducción de corriente electrónica mediante un electrodo de glucosa oxidasa cableado eléctricamente, que mantiene una sensibilidad constante a través de una membrana polimérica que controla la entrada de glucosa.4-8

Heller es el director científico de Synagile Corporation, una empresa que desarrolla sistemas orales continuos de L-DOPA para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson avanzada.

En 1966, Heller demostró que la causa de la relajación no radiactiva de iones de tierras raras excitados en disoluciones era la transferencia de energía a disolventes que contenían átomos de hidrógeno y que vibraban a altas frecuencias. Al disolver sales de neodimio en oxicloruro de selenio, creó los primeros láseres líquidos inorgánicos. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En Bell Laboratories (1975-1988), donde dirigió el Departamento de Investigación de Materiales Electrónicos (1977-1988) y King L. Tai desarrolló tecnologías de interconexión electrónica y optoelectrónica de alta velocidad, sus estudios personales se centraron en células solares de unión líquida semiconductoras. Sus células solares fotoelectroquímicas generadoras de energía eléctrica e hidrógeno fueron las primeras en alcanzar eficiencias de conversión solar del 10%. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} En la Universidad de Texas  en Austin, Heinz Gerischer y él demostraron en 1989-1991 que la velocidad de oxidación fotoasistida de compuestos orgánicos en dióxido de titanio no estaba controlada por la velocidad de fotogeneración de pares electrón-hueco, sino por la velocidad de reducción del oxígeno adsorbido por electrones atrapados ^{[ 20 ]} . Con las cenoesferas flotantes recubiertas de dióxido de titanio, los residuos de la combustión del carbón, él y sus colegas catalizaron la oxidación asistida por la luz solar de películas delgadas de petróleo crudo sobre agua (1992-1995), ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} luego con Yaron Paz hizo en 1993-1995 películas transparentes de dióxido de titanio sobre vidrio de ventana que bajo la luz solar oxidaban catalíticamente contaminantes orgánicos.  ^{[ 24 ]}

Después de descubrir en 1987 en Bell Labs con Yinon Degani que la glicoproteína de la glucosa oxidasa puede hacerse conductora de electrones mediante la unión covalente a sus funciones redox a través de las cuales saltaban los electrones, ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} Heller y sus colegas diseñaron en la Universidad de Texas entre 1989 y 2005 hidrogeles redox conductores de electrones, las primeras y únicas fases acuosas que conducían electrones, pero que también disolvían iones y sustratos y productos de reacciones catalizadas por enzimas. ^{[ 4 ]} Sus hidrogeles conducen electrones por transferencia electrónica colisional entre segmentos de polímero reducidos y oxidados hinchados con agua. Al unir electrostáticamente geles conductores de electrones que tienen polímeros policatiónicos y enzimas con dominios polianiónicos, evitaron la separación de fases de diferentes macromoléculas, ^{[ 5 ]} luego reticularon en electrodos multicapas de enzimas cableadas eléctricamente. ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} Para mantener la selectividad de las enzimas por sus sustratos y evitar la electrooxidación de biomoléculas espurias en fluidos biológicos, los potenciales redox de los hidrogeles se mantuvieron cerca de los potenciales de los centros de reacción de las enzimas. Electrodos en miniatura recubiertos con glucosa oxidasa cableada transducían el flujo de sustrato dependiente de la concentración a una corriente eléctrica, la cual representaba la tasa de recambio de los centros de reacción de la enzima. ^{[ 5 ]}

La ausencia de materia lixiviable de los electrodos enzimáticos cableados permitió su uso en la sangre de animales y en su fluido subcutáneo. ^{[ 6 ] [ 7 ]}  Para mantener la constancia de la transducción de la concentración del sustrato en una corriente eléctrica, Heller y sus colaboradores recubrieron los electrodos enzimáticos “cableados” con películas de polímero estables que controlaban el flujo del sustrato y con un hidrogel antiincrustante. ^{[ 7 ] [ 31 ] [ 32 ]} Estos elementos de diseño, probados por primera vez con un electrodo de glucosa oxidasa “cableado” subcutáneamente en un chimpancé diabético en 1998, ^{[ 33 ]}  fueron posteriormente mejorados y se aplicaron en los sistemas de monitorización de glucosa FreeStyle Libre implantados subcutáneamente de Abbott Diabetes Care, los más utilizados para el control de la diabetes.

Los estudios de Heller de 2018-2020 revelaron la presencia de cristales endógenos de oxalato de calcio hidratado potencialmente patógenos y cristales exógenos de dióxido de titanio en la sustancia negra de pacientes con enfermedad de Parkinson ^{[ 34 ]} y en la corteza entorrinal de pacientes fallecidos con enfermedad de Alzheimer. ^{[ 35 ]}