Hadiah Nobel dalam Bidang Kimia Menjadi Wanita untuk Kelima Kali dalam Sejarah

Sejak 1901, ketika Hadiah Nobel Kimia diberikan pertama kali, 177 orang telah mendapatkan kehormatan itu. Pada hari Rabu, Frances H. Arnold menjadi wanita kelima yang menerima hadiah.
Dr. Arnold, 62, seorang profesor teknik kimia, bioteknologi dan biokimia Amerika di California Institute of Technology di Pasadena, menerima penghargaan atas karyanya dengan evolusi enzim yang diarahkan.
Dia berbagi Nobel kimia tahun ini – senilai hampir $ 1 juta – dengan George P. Smith, 77, dan Gregory P. Winter, 67. Dr. Arnold menerima setengah dari hadiah, dan Dr. Smith dan Dr. Winter membagi setengah lainnya .
Arnold menang atas karyanya melakukan evolusi terarah pada enzim, protein yang mengkatalisasi reaksi kimia. Dia pertama kali mempelopori metode bioengineering, yang bekerja mirip dengan cara peternak anjing memelihara anjing tertentu pada awal 1990-an, dan telah memperbaikinya sejak saat itu.
Enzimnya telah digunakan untuk membuat biofuel, obat-obatan dan deterjen, antara lain. Dalam banyak proses, mereka menggantikan bahan kimia beracun.
Smith merasa terhormat karena mengembangkan metode, yang dikenal sebagai tampilan fag, di mana virus yang menginfeksi bakteri dapat digunakan untuk mengembangkan protein baru. Dr. Winter menang karena antibodi yang berkembang melalui tampilan fag untuk memerangi penyakit autoimun dan dalam beberapa kasus, menyembuhkan kanker metastasis.
“Saya memikirkan apa yang saya lakukan sebagai menyalin proses desain alam,” kata Dr. Arnold dalam sebuah wawancara dengan NobelPrize.org. “Semua keindahan luar biasa dan kerumitan dunia biologis ini hadir dengan algoritma desain cantik yang sederhana ini.”
Pada 1980-an, Dr. Arnold mencoba membangun kembali enzim, tetapi karena mereka adalah molekul yang sangat kompleks yang dibangun dari asam amino berbeda yang dapat digabungkan secara tak terbatas, dia merasa sulit untuk mengubah bentuk gen enzim untuk memberi mereka sifat baru.
Pada 1990-an, dia meninggalkan apa yang disebutnya “pendekatan yang agak sombong” untuk mencoba membuat enzim yang dimodifikasi melalui logika dan pengetahuannya, dan meneliti cara alami dalam melakukan sesuatu. Dia melihat ke evolusi.
“Saya menyadari bahwa cara kebanyakan orang melakukan rekayasa protein adalah kegagalan,” kata Dr. Arnold. “Bagi saya jelas bahwa ini adalah cara yang harus dilakukan.”
Dia mencoba mengubah enzim yang disebut subtilisin. Dia ingin itu mempercepat perubahan dalam pelarut organik, jadi dia menciptakan mutasi acak dalam kode genetik enzim dan memperkenalkan gen termutasi ke bakteri yang kemudian menciptakan berbagai jenis subtilisin.
Arnold memilih jenis subtilisin yang paling baik. Begitu ia menemukan varian subtilisin terbaik, ia terus memutasinya sampai ia memiliki versi terbaik.
Dengan evolusi terarah ini, ia dapat menunjukkan kekuatan di balik kesempatan yang memungkinkan dan pemilihan terarah alih-alih bergantung pada logika manusia dan pemahaman tentang bagaimana gen dan enzim seharusnya bekerja. Ini adalah langkah awal menuju revolusi dalam mutasi enzim.
Ketika dia memulai pendekatan barunya, “beberapa orang memandangi hidung mereka,” kata Dr. Arnold kepada Yayasan Medali Sains dan Teknologi Nasional. “Mereka mungkin mengatakan ‘Ini bukan sains’ atau ‘Tuan-tuan tidak melakukan mutagenesis acak.’ Tapi saya bukan ilmuwan, dan saya bukan lelaki terhormat, jadi itu tidak mengganggu saya sama sekali. Saya tertawa sampai ke bank, karena berhasil. ”
Sekarang, Dr. Arnold berkata, ini adalah beberapa pertanyaan yang ingin dia jawab: “Bagaimana Anda mengembangkan inovasi? Bagaimana Anda mendapatkan aktivitas kimia baru yang Anda tidak tahu sudah ada? Bagaimana saya bisa mengembangkan spesies enzim yang sama sekali baru? ”
Arnold lahir pada 25 Juli 1956 di Pittsburgh. Pada tahun 1979 dia menerima gelar sarjana teknik mesin dan kedirgantaraan dari Universitas Princeton. Dia menerima gelar pascasarjana di bidang teknik kimia dari University of California, Berkeley, pada tahun 1985.
Dia mulai mengajar di Caltech pada tahun 1986. Pada 2013 dia menjadi direktur Donengna dan Benjamin M. Rosen Bioteknologi Pusat.
Hanya delapan Hadiah Nobel yang diberikan kepada wanita dalam fisika atau kimia. Ini juga pertama kalinya perempuan dimuliakan dengan Nobel kimia dan Nobel fisika pada tahun yang sama.
Dr. Arnold, berbicara hari Rabu di sebuah konferensi pers di Caltech, meramalkan bahwa “aliran mantap” Hadiah Nobel Kimia di masa depan akan diberikan kepada wanita.
“Itu hanya sumber daya yang kaya,” katanya. “Dan selama kami mendorong semua orang – tidak masalah warna, jenis kelamin; setiap orang yang ingin melakukan sains, kami mendorong mereka untuk melakukannya – kami akan melihat Hadiah Nobel datang dari semua kelompok yang berbeda ini. Wanita akan sangat sukses. “

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *