Материалы портала «Научная Россия»

Разработчик направленной эволюции получила премию «Технология тысячелетия»

Разработчик направленной эволюции получила премию «Технология тысячелетия»
Американский химик-инженер Френсис Арнольд стала обладателем крупной денежной награды, которую Технологическая академия Финляндии вручает раз в два года.

В Хельсинки 25 мая американский инженер Френсис Арнольд (Frances Arnold) стала лауреатом премии «Технология тысячелетия» (Millennium Technology Prize) за создание пионерского метода направленной эволюции, сообщает BBC News.

Френсис Арнольд работает в Калифорнийском технологическом институте. Идея использовать механизм эволюции, чтобы улучшить ферменты, возникла в ее лаборатории более 20 лет назад. «Эволюция для меня — это лучший дизайнер всех времен. И я решила, использовать ее алгоритмом для конструирования нового биологического кода, полезного для людей, — рассказала профессор Арнольд. — Я пришла в эту область, в сущности, ниоткуда. Исследование начали биохимики и специалисты по белкам — молекулярные биологи. А я — химический инженер. В принципе, я ничего не знала об этой области. Иначе я, вероятно, не достигла бы результата, зная, как это трудно».

К проблеме создания новых белков Арнольд подошла как инженер и подглядела решение у природы. «Я посмотрела на это и сказала, хорошо, природа на самом деле не конструирует ферменты. Как же они получаются? Вы создаете случайные мутации, вы просматриваете большое число данных ради чего-то одного, что чьи свойства вам интересны. Затем вы повторяете и повторяете процесс, накапливая положительные изменения из поколения в поколение, также как мы это делаем с котами, собаками, коровами, цыплятами».

Но вместо скрещивания животных направленная эволюция (directed evolution) работает напрямую с малыми участками ДНК и белками, которые они кодируют. Этот метод теперь используют в лабораториях по всему миру, создавая много ценных ферментов. К примеру, фермент, используемый в производстве янувия, популярного лекарства для диабета второго типа.

Если бы не новые ферменты, при производстве янувия потребовались бы тяжелые металлы. А теперь химический процесс заменили ферментным процессом, тем самым полностью изъяв ядовитые металлы и сократив расход растворителя на 60%. То есть речь идет об экономии тонн веществ.

С помощью метода направленной эволюции также производят катализаторы, которые позволяют сделать из возобновляемых источников промышленные соединения и топливо. Арнольд активно поддерживает «зеленую химию». Она — сооснователь компании Gevo, которая работает в этой сфере. «Изобутанол — не натуральный продукт. Но мы создали фермент, который позволяет превратить растительный сахар в этот ценное компонент авиационного горючего. Теперь компания производит авиационное топливо из возобновляемых ресурсов», — отметила Арнольд.

Премию «Технология тысячелетия» учредила Технологическая академия Финляндии, чтобы отмечать достижения, изменяющие жизнь людей к лучшему. Размер премии составляет 1 млн евро. Ее вручают каждые два года, и профессор Арнольд стала первой женщиной-лауреатом за 12 лет истории премии. Обсуждения претендентов началось еще в ноябре прошлого года, но среди них, как отметили во время вручения учредители премии, был только один выдающийся кандидат.

В 2014 году лауреатом «Технологии тысячелетия» стал британский инженер Стюарт Паркин (Stuart Parkin), чья работа позволила радикально увеличить емкость компьютерных жестких дисков, а в 2012 — финский ученый Линус Торвалдс (Linus Torvalds), разработчик операционной системы Linux с открытым кодом.

направленная эволюция премия «технология тысячелетия» френсис арнольд янувий

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий