Evolutionsmaschine „Serial Transfer“, MPI für biophysikalische Chemie Göttingen, 1990

Manfred Eigen bekam zwar 1967 den Nobelpreis für Chemie für die Untersuchung sehr schnell verlaufender chemischer Reaktionen, hatte sich aber schon damals fast völlig Evolutionsfragen zugewandt.
Mit der weltweit ersten automatischen Evolutionsmaschine lassen sich die bei der natürlichen Evolution über Jahrmillionen verlaufenden Anpassungen molekularer Strukturen an bestimmte Funktionen im Zeitraffer vollziehen. Die Maschine arbeitet „zellfrei“ mit Nukleinsäuren und Enzymmischungen in kleinen Reaktionsgefäßen,
nur die am besten angepassten Moleküle „überleben“.
Die Maschine legte den Grundstein für industrielle Anwendungen, die „evolutive Biotechnologie“, mit der pharmazeutische Wirkstoffe oder technische Enzyme z. B. für Waschmittel entwickelt werden.

Funktionsweise:

Die Probe mit einer Nukleinsäure in Reaktionslösung fährt von der Startposition über die Drehscheibe zur Messposition. Dort setzt die Vermehrung der Nukleinsäure bei 30°C ein. Durch zufällige Änderungen, „Mutationen“, entstehen dabei auch neue Nukleinsäuren, die durch die Wahl bestimmter Versuchsbedingungen einer „Auslese“ unterworfen werden. Sobald eine bestimmte Menge an Nukleinsäuren erreicht ist, wird ein Zehntel der Probe in der Pipettierposition entnommen und in den nächsten Probenhalter gefüllt. Er enthält neue Reaktionslösung und fährt wieder zur Messposition. Zum Abbruch der Reaktion fährt die restliche Probe über die Drehscheibe zur Stoppposition, die auf knapp über 0°C gekühlt ist. Dann erfolgt eine biochemische Analyse.