Свое революционное открытие Фрэнсис Арнольд сделала в 1993 году. Тогда ей впервые удалось провести эксперимент в области направленной эволюции и заставить клетку производить новые, ранее не существовавшие ферменты.

Сначала изменения в участки ДНК, кодирующие производимые белки, вносятся довольно хаотично - чтобы просто посмотреть на результат.

Затем включается процесс "неесте
Подробности
ственного отбора": из всех произведенных модифицированных ферментов отбираются только те, что могут быть использованы с какой-то целью. Например, будут работать в среде, где был бы бесполезен исходный белок.

По мере изучения новых "эволюционных" энзимов становятся очевидны некоторые закономерности, и довольно скоро в гены уже можно вносить осмысленные изменения, заранее предсказывая получившийся результат.

Проще говоря, методом проб и ошибок Арнольд фактически создала универсальную биологическую микрофабрику, научившись программировать клетки для производства белков с нужными ей свойствами.

Сейчас именно так получают новые энзимы по всему миру. С их помощью создаются новые лекарства, новые виды экологически чистого биотоплива и многое другое.

"Люди давным-давно использовали ферменты в производстве - но только те, что уже и так существовали в природе и лишь случайно открыли свои полезные свойства, - поясняет профессор Университетского колледжа Лондона Пол Долби. - Таких было очень мало, а заставить их работать в промышленных условиях было крайне тяжело".

"Теперь, благодаря работам Арнольд, мы можем самостоятельно изменять энзимы, адаптируя их к работе в промышленных масштабах - а не просто в масштабах клетки. Фактически мы укладываем процесс эволюции, который обычно занимает миллионы или даже миллиарды лет, в рамки буквально одной недели, а то и меньше", - объясняет он.