Korona takia viime vuodesta siirtynyt Millennium-palkinto jaettiin tänä vuonna verkkolähetyksen kautta. Miljoonan euron palkinnon saivat kehittämistään DNA:n sekvensointitekniikoista Cambridgen yliopiston professorit Shankar Balasubramanian ja David Klenerman. Palkinnon jakoi virtuaaliyhteydellä tasavallan presidentti Sauli Niinistö.
Brittiprofessorien kehittämän Next Generation Sequencing -teknologian (NGS) ansiosta DNA:ta voidaan lukea todella nopeasti. Tekniikalla on merkittäviä yhteiskunnallisia hyötyjä, muun muassa tappavien sairauksien, kuten koronavirustaudin ja syöpien vastaisessa taistelussa. Tekniikkaa voidaan käyttää hyödyksi myös esimerkiksi kasvitautien torjunnassa ja ruoantuotannon edistämisessä.
Voittajakaksikko on perustanut tekniikan kehittämisen jälkeen Solexa-yrityksen tarkoituksenaan lisätä teknologian saatavuutta maailmanlaajuisesti. Solexa-Illumina Next Generation DNA Sequencing (NGS) on lisännyt merkittävästi tietämystämme elämän perusrakenteista ja edistänyt biotieteiden kehittymistä megatieteeksi.
Tekniikan akatemian Millennium-palkinto on jaettu vuodesta 2004 kahden vuoden välein ja sen arvo on miljoona euroa. Ensimmäinen palkinto myönnettiin World Wide Webin kehittäjä Tim Berners-Leelle. Suomalaisista palkinnon on saanut Tuomo Suntola ALD-teknologiasta, ja Linux-käyttöjärjestelmän kehittänyt Linus Torvals. Millennium-palkituista on yhdeksän saanut myös Nobel-palkinnon. Tässä Millennium-palkitut 2004 – 2018:
- Sir Tim Berners-Lee (2004), World Wide Web
- Professori Shuji Nakamura (2006), sininen ja valkoinen LED
- Professori Robert Langer (2008), lääkeaineiden vapauttamisen säätely
- Professori Michael Grätzel (2010), kolmannen sukupolven väriaineherkistetyt aurinkokennot
- Kaksi voittajaa (2012): Professori Shinya Yamanaka, eettinen kantasolututkimus ja Linus Torvalds, avoimen lähdekoodin Linux-käyttöjärjestelmä
- Professori Stuart Parkin (2014), tiedon tallennustiheyden lisääminen
- Tohtori Frances Arnold (2016), suunnatun evoluution kehittäminen
- Tohtori Tuomo Suntola (2018), atomikerroskasvatusteknologian (Atomic Layer Deposition, ALD) kehittäminen.
Näin toimii NGS-menetelmä
DNA-näyte jaetaan moniin pieniin fragmentteihin, joita pidetään liikkumattomana sirulla ja monistetaan paikallisesti. Tämän jälkeen jokainen fragmentti koodataan sirun päällä emäs kerrallaan käyttäen entsyymin lisäämiä fluoresoivia nukleotidejä.
Menetelmällä voidaan määrittää jokaisen fragmentin DNA:n sekvenssi siten, että jokaisessa sirussa olevat värikoodatut nukleotidit havaitaan fluoresenssi-ilmaisimella – ja prosessi toistetaan satoja kertoja. Tämän jälkeen kerätty aineisto analysoidaan kehittyneellä tietokoneohjelmistolla, jonka avulla koko DNA:n sekvenssi kootaan analysoitujen fragmenttien sekvensseistä.
NGS-menetelmän kyky sekvensoida miljardeja fragmentteja rinnakkain tekee tekniikasta nopean, tarkan ja erittäin kustannustehokkaan. NGS on mullistava keksintö, joka tarjoaa mahdollisuuden kaikkien elävien organismien geneettisen koodin ymmärtämiseen.
Professorit Balasubramanian ja Klenerman pitävät innovaatiostaan avoimen yleisöluennon huomenna 19. toukokuuta 2021 kello 16.30 Millennium Innovation Forum -konferenssissa. Luento on katseltavissa täältä (LINKKI).
Lisää: Vuoden 2020/2021 Millennium-palkittujen haastatteluvideo (LINKKI) ja aiemmat Millennium-palkintoa käsittelevät uutiset Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI).
Kuva: Ensikertaa palkitut saivat Milky Way-teoksen, jonka on suunnitellut Pekka Jylhä käyttää myös uudenlaisia apuvälineitä, kuten 3D-mallinnusta. Aiempi 2018 asti jaettu Huippu-niminen Millennium-palkinto muistutti siruvalmistuksen piitankoa ja oli Helena Hietasen suunnittelema,