Hírek, 2016.05.26.
Első ízben kapta nő a Millennium technológiai díjat – az ember szolgálatába állította az evolúciót
Az amerikai Frances Arnold az első nő, aki elnyerte a Millennium díjat az irányított evolúció felfedezéséért.
Arnold laboratóriumi körülmények között úgy alakította a mikrobák génjeit, hogy több, és az ember számára hasznos anyagokat – proteineket és enzimeket – állítsanak elő, például gyógyszer-, mosószer vagy élelmiszer célú felhasználásra.
Az eljárás egyszerű, megfizethető és gyors.
Kiváltani az olajat
Mint ezt a versenykiírás is feltételként szabja, Frances Arnold kutatómunkájának eredményei emberek millióinak az életét könnyítik meg. Jó példa erre a kettes típusú cukorbetegség kezelésében alkalmazott új, hatékony inzulin.
A kutatónő bízik benne, hogy eljárásai forradalmasítani fogják a vegy- és energiaipart. A módosított mikrobákkal olajat, műanyagot és üzemanyagot lehet előállíttatni megújuló biomasszából. A fosszilis olaj kiváltható lesz.
– Most túlságosan olcsó az olaj, ám az ára változni szokott. Megéri megújuló energiára váltani, amikor az olajárak az egekbe szöknek.
Az enzimek segítségével olyan anyagok is előállíthatóak, amelyek a természetben nem fordulnak elő, mint pl. a szén és szilícium vegyülete.
Jelenleg Arnoldot az foglalkoztatja, hogyan lehet a mezőgazdaságban alkalmazott permetszereket környezetbarát megoldásokra cserélni. A mikrobák veszélytelen illatanyagokat, feromonokat termelnek, melyek kipermetezve megzavarják a kártevőket. A rovarok a feromonok segítségével találnak párt maguknak, akivel pärosodnak, ám ha ez az illatanyag mindenhol jelen van, a rovarok nem találnak egymásra, íly módon nem szaporodnak.
30 anya és apa
Arnold a kaliforniai Caltech Egyetemen tette döntő felfedezését még az 1990-es években. Laboratóriumában mikrobákat tenyésztett, és ezek proteintermelését vizsgálta. Egy gén csak egyfajta proteint vagy enzimet termel. Arnold irányítja, segíti és meggyorsítja az evolúciót, de csak az adott génben.
Mikor a mikroba osztódik, a mutációk megváltoztatják a gént és az általa termelt proteint.
– Rájöttem, hogy nem lehet megjósolni, milyen hatással lesz a mutáció a termelt proteinrre. A génmutáció nagyon váratlan helyen, a gén aktív területeitől távol is bekövetkezhet. Ennek ellenére a végeredményre nagy hatással lehet.
A mutáció helyét és minőségét a véletlen befolyásolja. Az evolúció, azaz a természetes kiválasztódás határozza meg, mely változatok életképesek. A természetben az egyed számára hasznos változatok maradnak fenn.
A laboratóriumban viszont olyan mikrobákat is ki lehet tenyészteni, amelyben a változások az egyedre magára nézve károsak, és a természetben nem maradnának fenn.
A mai modern eljárásokkal egy gén könnyedén feltérképezhető. A továbbtenyésztésre csak a legérdekesebb részeket választják ki. A géneket számtalan módon lehet darabolni és egyesíteni.
– Régebben a növények és állatok nemesítésekor két kiválasztott egyedet kereszteztek, az apát és az anyát. Nekünk nincsenek ilyen korlátaink. Egy új mikrobának 3, de akár 30 szülője is lehet. Mindegyik kisebb-nagyobb darabkákkal járult hozzá az új generációs mikrobák génjeihez.
A Millennium Technológii Díjat, amely a világ legjelentõsebb technológiai díja, minden második évben ítélik oda. A díj célja, hogy a technológiai fejlõdést humánus irányba terelje az életminõséget javító, a fenntartható fejlõdést szolgáló kutatási és fejlesztési munka és találmányok díjazásával. A díjat finn szervezetek, az ipar, és a finn állam alapították és finanszírozzák, és a Helsinkiben mûködõ független Millennium Díj Alapítvány gondozza.