Kỹ sư tiến hóa Frances Arnold nhận giải thưởng công nghệ 1 triệu Euro

Frances Arnold, một kỹ sư người Mỹ, đã vinh dự được nhận Giải Thưởng Công Nghệ Thiên Niên Kỷ (Milenium Technology Prize) về vai trò tiên phong của cô trong tiến hóa có định hướng (directed evolution).

Thông qua việc chạy một phiên bản tăng tốc của sự chọn lọc tự nhiên trong phòng lab, phương pháp này đã tạo ra những enzyme mới cho chất xúc tác công nghiệp (industrial catalyst), chất tẩy dân dụng (household detergent), và kể cả sản xuất nhiên liệu tên lửa từ đường.

Frances Arnold là người phụ nữ đầu tiên nhận được giải thưởng trị giá 1 triệu EUR (tương đương 25 tỉ VND) trong suốt lịch sử 12 năm qua. Giải thưởng được trao bởi Học Viện Công Nghệ Phần Lan (Technology Academy Finland) vào thứ Ba vừa qua tại Helsinki.

Arnold là giáo sư tại Học Viện Công Nghệ California (California Institute of Technology – Caltech), là một trong những ngôi trường danh tiếng của Hoa Kỳ. 

Trong buổi phỏng vấn với BBC, giáo sư Arnold chia sẻ về những trải nghiệm của cô trong khoa học. Khởi đầu là một kỹ sư hóa học,  giáo sư Arnold đến với lĩnh vực tiến hóa như một sự viễn vông khó nói. Tiến hóa, đó là ngành của các nhà sinh hóa học và các nhà khoa học protein, những nhà sinh học phân tử. Cô gần như khởi đầu sự nghiệp với kiến thức nền tiến hóa gần bằng con số không, và đó có lẽ là điều may mắn với cô vì giáo sư Arnold đã không cần phải biết rằng nó khó dường nào. 

Với nền tảng kỹ nghệ của mình, giáo sư Arnold muốn làm ra những protein mới và hữu dụng nhằm giải quyết các vấn đề hiện tại. Và thế là cô tiếp cận bằng con đường của tự nhiên: tự nhiên thật ra không tạo ra enzyme. Điều cô làm là tạo ra các đột biến một cách ngẫu nhiên, quan sát một số lượng lớn những sản phẩm tạo thành để tìm xem cái nào có những tính chất cô muốn, và rồi cô lại lặp đi lặp lại tiến trình.

Sự lặp đi lặp lại này tích lũy những sự thay đổi có lợi qua nhiều thế hệ, giống như những gì xảy ra với động vật, như lai chó hay lai mèo. Tuy nhiên, thay vì lai động vật, tiến trình tiến hóa có định hướng làm việc trực tiếp với các mẫu DNA nhỏ và những protein mà chúng mã hóa. 

Giáo sư Arnold tin rằng, tiến hóa là nhà thiết kế tốt nhất của tự nhiên, và đây chính là thuật toán (algorithm) cho các thiết kế tiến tới (forward design), cho việc tạo ra các mã sinh học mới phục vụ đời sống con người.

Ngày nay, phương pháp tiến hóa có định hướng đã và đang thấm đẫm vào các ngành công nghiệp hóa chất, chuyển đổi nó thành hóa học xanh (green chemistry) thân thiện hơn với môi trường. Giáo sư Arnold còn là đồng sáng lập công ty Gevo trong lĩnh vực này. 

Những danh nhân từng đoạt Giải Thưởng Công Nghệ Thiên Niên Kỷ này bao gồm nhà tiên phong máy tính người Anh Stuart Parkin và người sáng tạo ra mạng lưới toàn cầu (world wide web – www) Tim Berners-Lee.

Huy Vũ

Tài liệu tham khảo:

1. Jonathan Webb. Evolutionary engineer Frances Arnold wins €1m tech prize. BBC Science & Environment. 24 May 2016.

Xin mời Quý Độc Giả bỏ ra 2-5 phút để làm một khảo sát mức độ hài lòng về bài viết của IBSG tại đây. IBSG chân thành cảm ơn Quý Độc Giả!