Frances Hamilton Arnold dan Rekayasa Protein

Biologi sintetis merupakan bidang yang sedang berkembang dan fokus pada rekayasa biologi molekul seperti protein atau DNA. Para ilmuwan dapat membuat bakteri diproduksi secara massal untuk beragam keperluan khusus.

Frances Hamilton Arnold dari California Institute of Technology, Pasadena, AS, mengatakan, pada saat dirinya mulai menekuni bidang tersebut, bidang itu disebut sebagai "rekayasa protein". "Itu amat nyata bagi saya, bidang itu amat menggairahkan. Namun, saya tidak memprediksi bahwa ini akan demikian menarik dan besar pengaruhnya."

Dia mengarahkan evolusi enzim dengan melakukan mutasi genetik untuk menciptakan varian enzim tertentu. Dia akan memilih varian yang bermanfaat, yang tetap bermanfaat dalam beragam pelarut, tidak hanya pada lingkungan berbasis air.

Temuan itu sampai sekarang secara rutin dipakai untuk membuat katalisator baru, digunakan di pabrik bahan kimia, pabrik obat, dan produksi bahan bakar terbarukan untuk sektor transportasi yang lebih hijau.

Sekarang dia memiliki banyak perangkat karena revolusi genetik. Dia bisa memilih dan membuat perubahan molekul menjadi bentuk yang dia inginkan. "Saya membiakkan molekul seperti kita membiakkan kuda pacu," katanya.

Empat tahun lalu, kepada National Public Radio, Arnold mengatakan, "Saya ingin menulis ulang kode kehidupan, membuat mesin molekul baru yang bisa memecahkan persoalan yang dihadapi manusia."

Arnold adalah profesor rekayasa kimia. Dia menggabungkan elemen acak dari proses evolusi ke dalam proyeknya tentang enzim-protein yang menjadi katalisator pada reaksi kimia. Tahun 1993 dia melakukan proses "evolusi langsung enzim" dan berhasil menciptakan prototipe metode yang terus dia perbaiki.

Kelompok risetnya sekarang mengembangkan enzim yang bisa mengubah gula secara sederhana menjadi isobutanol, sebuah zat yang digunakan dalam proses produksi biofuel dan plastik.

Hasil karyanya memungkinkan untuk mengurangi pemakaian berbagai katalisator beracun, menyediakan enzim untuk semua bidang termasuk mengembangkan biofuel dan produk-produk obat-obatan.

Arnold adalah perempuan ilmuwan dan perekayasa kelima yang menerima Hadiah Nobel Bidang Kimia. Perempuan penerima sebelumnya adalah Ada Yonath (2009), Dorothy Crowfoot Hodgkin (1964), Irene Joliot-Curie (1935), dan Marie Curie (1911), Marie Curie tidak lain adalah ibu Joliot-Curie.

Arnold, ilmuwan sekaligus ahli teknik, adalah ilmuwan yang pertama kali melakukan "evolusi terarah" dari enzim, protein yang berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia. Tujuannya untuk mengetahui apakah enzim dapat diubah agar bisa bermanfaat dengan cara yang lain, misalnya di lingkungan baru.

Selain menjadi peneliti, dia juga turut mendirikan perusahaan Gevo Inc (perusahaan perdagangan yang membuat bahan bakar jet prekursor). Akhir-akhir ini dia turut mendirikan Provivi, sebuah perusahaan rintisan untuk menggantikan pestisida tradisional.

Kompas, Sabtu, 6 Oktober 2018