Michael Smith

1.1. Kelahiran dan Zaman Kanak-kanak

Michael Smith dilahirkan pada 26 April 1932, di Blackpool, Lancashire, England. Beliau berasal dari keluarga pekerja. Pendidikan awalnya bermula di St. Nicholas Church of England School, sebuah sekolah rendah kendalian kerajaan. Pada masa itu, hanya sebilangan kecil kanak-kanak dari sekolah awam di England melanjutkan pelajaran akademik. Walau bagaimanapun, Smith menunjukkan prestasi yang cemerlang dalam peperiksaan sebelas tambah (eleven plus exam), menjadikannya antara pengecualian.

1.2. Perjalanan Akademik

Kecemerlangan akademik Smith membolehkannya memperoleh biasiswa untuk melanjutkan pelajaran di Arnold School for Boys. Selepas itu, beliau menerima biasiswa lanjut yang memungkinkannya untuk mempelajari kimia di Universiti Manchester. Di sana, beliau mengikuti minatnya dalam kimia industri dan memperoleh ijazah BSc, diikuti dengan ijazah PhD pada tahun 1956. Penyelidikan PhD beliau menumpukan kepada stereokimia diol. Pada tahun 1956 juga, beliau berhijrah ke Kanada dan menjadi warganegara Kanada pada tahun 1963.

2.1. Penyelidikan Awal dan Pasca-doktoral

Kerjaya penyelidikan Smith bermula dengan pasca-doktoral di British Columbia Research Council di bawah bimbingan Har Gobind Khorana, seorang pemenang Hadiah Nobel yang sedang membangunkan teknik baharu untuk mensintesis nukleotida. Pada masa itu, penerapan prinsip fizik dan kimia kepada organisma hidup adalah bidang yang baharu. DNA telah dikenal pasti sebagai bahan genetik bagi sel, dan Khorana bersama penyelidik lain sedang menyiasat bagaimana DNA mengekod protein yang membentuk organisma.

Pada tahun 1960, Smith berpindah bersama kumpulan Khorana ke Universiti Wisconsin-Madison di Wisconsin, Amerika Syarikat, apabila Khorana menerima jawatan universiti dengan kemudahan makmal yang cemerlang di Institut Penyelidikan Enzim. Selepas beberapa bulan di Wisconsin, Smith kembali ke Vancouver pada tahun 1961 sebagai saintis kanan dan ketua Bahagian Kimia di Vancouver Technological Station of the Fisheries Research Board (FRB) Kanada. Dalam peranan ini, beliau menjalankan kajian mengenai tabiat pemakanan dan kelangsungan hidup salmon yang bertelur, serta mengenal pasti rangsangan bau yang membimbing salmon ke sungai tempat mereka dilahirkan. Walau bagaimanapun, minat penyelidikan utamanya tetap dalam sintesis asid nukleik, yang mana beliau menerima geran penyelidikan daripada Perkhidmatan Kesihatan Awam Amerika Syarikat.

Seiring dengan penyelidikan di FRB, Smith juga memegang jawatan profesor bersekutu di Jabatan Biokimia Universiti British Columbia (UBC) dan profesor kehormat di Jabatan Zoologi. Pada tahun 1966, beliau dilantik sebagai rakan penyelidik di Majlis Penyelidikan Perubatan Kanada, bekerja dalam Jabatan Biokimia UBC. Bidang minat khusus Smith kekal pada sintesis oligonukleotida dan pencirian sifat-sifatnya. Pada tahun 1975-1976, cuti sabatikal di Makmal Biologi Molekul MRC di England bersama Fred Sanger meletakkan Smith di barisan hadapan penyelidikan dalam organisasi gen dan genom serta kaedah penjujukan molekul DNA yang besar. Beliau kembali dari England sebagai salah seorang ahli biologi molekul terkemuka dunia. Smith dan pasukannya mula menyiasat kemungkinan penciptaan mutasi di mana-mana tapak dalam genom virus. Proses ini, jika berjaya, boleh menjadi kaedah yang cekap untuk merekayasa perubahan genetik yang boleh diwarisi. Akhirnya, pada tahun 1977, mereka mengesahkan teori Smith.

2.2. Inovasi dalam Penyelidikan Mutagenesis Berarah Tapak

Pada akhir 1970-an, Smith menumpukan perhatian kepada projek-projek dalam biologi molekul dan bagaimana gen dalam molekul DNA bertindak sebagai takungan dan pemancar maklumat biologi. Pada tahun 1978, Smith, dengan kerjasama bekas rakan sabatikal makmal Fred Sanger, Clyde A. Hutchison III, memperkenalkan teknik baharu yang dikenali sebagai "mutagenesis berarah tapak terkawal oligonukleotida" ke dalam biologi molekul. Teknik ini menyelesaikan masalah bagaimana untuk menentukan kesan gen mutan tunggal dengan cekap. Mereka membangunkan teknik DNA sintetik untuk memperkenalkan mutasi spesifik tapak ke dalam gen, yang membolehkan perbandingan pelbagai molekul protein, mendedahkan peranan mutasi awal.

Teknologi baharu ini membolehkan pengenalpastian pantas dan perubahan yang disengajakan pada gen untuk tujuan mengubah ciri-ciri sesuatu organisma. Ia meningkatkan tahap kemungkinan strategi diagnostik baharu dan rawatan baharu untuk penyakit genetik, malah penciptaan bentuk kehidupan tiruan yang novel, sebagai teknik progenitor untuk tindak balas berantai polimerase (PCR), mutagenesis berarah tapak (Site-Directed Mutagenesis), dan biologi sintetik. Kertas kerja pasukan yang menerangkan mutagenesis berarah tapak diterbitkan sebagai "Mutagenesis at a Specific Position in a DNA Sequence" dalam Journal of Biological Chemistry pada tahun 1978.

Untuk kerja pasukan dalam membangunkan mutagenesis berarah tapak terkawal oligonukleotida, Smith berkongsi Hadiah Nobel Kimia 1993 dengan Kary Mullis, pencipta tindak balas berantai polimerase. Dengan menggunakan mutagenesis berarah tapak, saintis telah dapat membedah hubungan struktur dan fungsi yang terlibat dalam pembentukan plak protein dalam patofisiologi penyakit Alzheimer; mengkaji kebolehlaksanaan pendekatan terapi gen untuk fibrosis sista, anemia sel sabit, dan hemofilia; menentukan ciri-ciri reseptor protein di tapak pengikatan neurotransmitter dan mereka bentuk analog dengan sifat farmaseutikal novel; memeriksa protein virus yang terlibat dalam penyakit imunodefisiensi; dan meningkatkan sifat enzim industri yang digunakan dalam sains dan teknologi makanan.

2.3. Kepimpinan dalam Bidang Bioteknologi

Pada tahun 1981, Smith dilantik sebagai wakil yang dipilih oleh Fakulti Perubatan ke Senat UBC. Beliau berkhidmat dalam jawatankuasa penasihat Program Biologi Evolusi Institut Penyelidikan Lanjutan Kanada dan dalam Jawatankuasa Sektor Bioteknologi British Columbia. Pada tahun 1982, Smith melancarkan Pusat Genetik Molekul dalam Fakulti Perubatan dan menjadi pengarahnya pada tahun 1986. Beliau adalah pengarah saintifik sementara Pusat Penyelidikan Bioperubatan UBC pada tahun 1991.

Pada tahun 1987, Makmal Bioteknologi, salah satu daripada tiga "Pusat Kecemerlangan" provinsi, ditubuhkan di UBC. Kemudahan baharu ini menggabungkan Pusat Genetik Molekul, dan Smith menjadi pengarahnya. Beliau memainkan peranan penting dalam menyatukan saintis, dan dalam menulis cadangan untuk apa yang akan menjadi "Protein Engineering Network of Centres of Excellence" atau PENCE. Pada tahun 1996, beliau dinamakan Profesor Bioteknologi Terkemuka Peter Wall.

Sepanjang tahun 1980-an, Smith dan rakan-rakannya di Institut Penyelidikan Lanjutan Kanada menyokong penubuhan sebuah kemudahan yang akan membolehkan Kanada memainkan peranan dalam apa yang dikenali sebagai Projek Genom Manusia. Akhirnya, pembiayaan diperoleh daripada Agensi Kanser BC dan pada tahun 1999 Pusat Penjujukan Genom ditubuhkan dengan mandat untuk membangun dan menggunakan teknologi genomik untuk menyokong sains hayat, terutamanya penyelidikan kanser. Pusat Sains Genom juga menyediakan teknologi kepada projek Genom Kanada dan Genom BC dalam bidang kesihatan manusia, alam sekitar, perhutanan, pertanian, dan akuakultur.

2.4. Aktiviti Komersial

Pada tahun 1981, Smith menceburkan diri dalam dunia perniagaan sebagai usahawan farmaseutikal. Dengan kerjasama Profesor Earl W. Davie dan Benjamin D. Hall dari Universiti Washington, beliau mengasaskan ZymoGenetics di Seattle, Washington, Amerika Syarikat. Syarikat itu mula bekerja pada protein rekombinan dalam inisiatif antarabangsa dengan Novo Nordisk dari Denmark. DNA rekombinan kebanyakannya digunakan dalam penyelidikan asas. ZymoGenetics kemudiannya diperolehi oleh Bristol-Myers Squibb. Aplikasi lanjut DNA rekombinan terdapat dalam perubatan manusia dan perubatan veterinar, dalam pertanian, dan dalam biokejuruteraan.

6.1. Sumbangan Amal

Michael Smith terkenal dengan kemurahan hatinya, terutamanya selepas menerima Hadiah Nobel. Beliau menderma separuh daripada wang hadiah Nobelnya kepada penyelidik yang bekerja dalam genetik skizofrenia, yang menunjukkan komitmennya terhadap penyelidikan yang dapat memberi manfaat langsung kepada kesihatan manusia. Separuh lagi wang hadiah itu diberikannya kepada Science World BC dan Persatuan Wanita Kanada dalam Sains dan Teknologi. Sumbangan ini menunjukkan sokongannya terhadap pendidikan sains awam dan usaha untuk meningkatkan representasi wanita dalam bidang sains. Anugerah Royal Bank yang diterimanya pada tahun 1999, yang turut disertakan dengan geran, juga disumbangkan segera oleh beliau kepada Yayasan Kanser BC, menggariskan dedikasinya terhadap perjuangan melawan penyakit ini.

6.2. Peringatan dan Penghormatan

Sebagai penghormatan kepada pencapaian luar biasa Michael Smith, beberapa institusi dan inisiatif telah dinamakan sempena beliau:

• Pada tahun 1994, Majlis Penyelidikan Sains Semula Jadi dan Kejuruteraan Kanada menubuhkan Hadiah Michael Smith, yang diberikan kepada warganegara dan organisasi Kanada yang menunjukkan pencapaian dalam mempromosikan sains.
• Pada tahun 2001, Yayasan Penyelidikan Kesihatan Michael Smith ditubuhkan.
• Pada tahun 2004, Makmal Bioteknologi UBC telah dinamakan semula sebagai Makmal Michael Smith.
• Pada tahun 2004, Pusat Sains Genom Michael Smith Kanada dinamakan sempena beliau.
• Juga pada tahun 2004, Pusat Penyelidikan Sains Biologi baharu di Universiti Manchester dinamakan Bangunan Michael Smith.
• Pada tahun 2005, Pembukaan Pangsapuri Smith-Yuen di Vancouver memberikan penghormatan lebih lanjut.
• Sebuah biografi bertajuk No Ordinary Mike diterbitkan pada tahun 2004, yang mendalami kehidupan dan pencapaiannya.