Det finske svar på Nobelprisen, Millennium Technology Prize, uddeles til sommer i Helsinki, men allerede nu er de fire kandidater blevet afsløret. Prisen gives for opfindelsen af en teknologi, der har afgørende betydning for almindelige menneskers livskvalitet, og i år står kampen mellem biotek og it.

For tredje gang vil en uafhængig fond bestående af repræsentanter for den finske industri og stat hædre en af tidernes største teknologiske opfindelser med et flot trofæ og en præmie på omkring seks millioner kroner. Millennium Technology Prize uddeles hvert andet år, og i 2006 var det den japanske elektroingeniør Shuji Nakamura, som i et felt af 109 forskere fra 32 lande løb med prisen for sin opfindelse af de blå, hvide og ultraviolette lysdioder samt den blå laserdiode.

Både i 2006 og i 2004, hvor Tim Berners-Lee vandt for at gøre internettet offentligt tilgængeligt med World Wide Web, blev vinderen annonceret, uden at offentligheden fik kendskab til modkandidaterne. I år har man valgt at præsentere de fire finalister på forhånd; og først 11. juni kåres vinderen, som får prisen overrakt af den finske præsident.

1. kandidat: Optisk forstærkning
Optiske fibre er rygraden i den moderne informationsteknologi, men det signalbærende laserlys ville hurtigt dø ud, hvis det ikke løbende blev forstærket undervejs.

I midten af 1980'erne og begyndelsen af 1990'erne konkurrerede to forskningsgrupper på henholdsvis Bell Laboratories i USA (Emmanuel Desurvire og Randy Giles) og University of Southampton i England (David Payne) om at udvikle en ny metode til at forstærke lasersignalet på. Hidtil havde man gjort det ved at omdanne det svækkede lyssignal til en elektrisk form, som blev brugt til at aktivere en anden laser og generere et nyt lasersignal, men processen var energikrævende og upraktisk - blandt andet fordi den kun kunne forstærke ét signal af en bestemt bølgelængde og polarisering.

Den nye metode kaldes EDFA (erbium doteret fiber forstærker), og den virker som en laser uden reflektor og forstærker derved signalet uden at modificere det på nogen måde. I forstærkeren er de optiske fibre behandlet med erbiumioner (Er3+), som optager energi fra en tilkoblet pumpelaser.

Når ionernes energiniveau bliver tilstrækkelig højt, kan et svagt indkommende lasersignal stimulere dem til at afgive deres energi i form af et forstærket signal af nøjagtig samme bølgelængde og polarisering.

EDFA-forstærkeren er ikke større end en tændstiksæske og kan forstærke flere forskellige lasersignaler samtidig. Den benyttes i alle slags optiske fibre og finder desuden anvendelse i industriens højenergilasere samt i kirurgiske lasere.

2. kandidat: Fejlfri mobilsnak
Den italienskfødte ingeniør Andrew J. Viterbi fra University of California i Los Angeles, USA, var langt forud for sin tid, da han i 1967 publicerede den såkaldte Viterbi-algoritme, som næsten al mobil telekommunikation er afhængig af i dag. For det første var datidens computere slet ikke effektive nok til at kunne håndtere algoritmens massive beregninger, og for det andet var telekommunikation endnu kun en lille niche uden større praktisk betydning.

Viterbi-algoritmen er en slags dynamisk kode, der eliminerer de utallige fejl, som uvægerligt opstår, når radiosignaler sendes og modtages under vanskelige forhold. En mobilsamtales radiosignal er meget følsomt for støj og lignende, fordi den sendes som en strøm af bits - nuller og ettaller - der hver især er afgørende for samtalens mening. Derfor gør Viterbi-algoritmen informationsstrømmen langt mere kompliceret ved at omkode hver enkelt bit til eksempelvis otte bits, før den sendes af sted. Når signalet modtages i 'den anden ende' og bliver kodet tilbage, vil fejlene nu være af mindre betydning og nemmere at komme uden om, fordi en fejlbehæftet bit i det kodede signal kun repræsenterer en ottendedel af informationen i en bit i det endelige signal. Det giver computeren, der står for kodningen, god mulighed for at finde fejlene og gætte sig frem til, hvordan de skal rettes ? på samme måde som vi nemt genkender et ord, selvom det er stavet forkert.

En anden fordel ved Viterbi-algoritmen er, at mange mobilsamtaler kan deles om den samme frekvens, fordi deres signaler bliver kodet forskelligt og derfor kun bliver tydet korrekt, hos den modtager, de er bestemt for. Viterbi-algoritmen benyttes nu inden for mange andre felter, f.eks. stemmegenkendelse og dna-sekvensanalyse.

3. kandidat: Dosering og dyrkning
Organiske polymerer er kodeordet bag den amerikanske kemiker Robert Langers forskningsmæssige karriere. Forskeren fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) står bag den medicinske brug af de lange, kædeformede molekyler inden for kontrolleret dosering af medicin og dyrkning af kunstige organer.

Første gang Robert Langers metoder fik klinisk anvendelse var i 1986, hvor de blev brugt til at sikre en langsom frigivelse af kemoterapi i hjernen på en patient, der var opereret for hjernekræft. Lægemidlet var indkapslet i et netværk af den syntetiske polymer polyanhydrid, hvis anhydridbindinger angribes af vand, så det støt og roligt nedbrydes i kroppen. Derved blev lægemidlet i løbet af flere uger frigjort med en hel jævn hastighed, så lægerne kunne lægge et langtidsvirkende depot op i patientens hjerne.

Robert Langer fandt hurtigt ud af, at polymerens kemiske egenskaber og maskestørrelse kunne skræddersys, så den passede til alle mulige lægemidler, doseringshastigheder og fysiologiske forhold, og hans metoder benyttes nu af mere end 200 medicinalvirksomheder.

En anden vigtig medicinsk anvendelse af de biologisk nedbrydelige polymerer er inden for organdyrkning i laboratoriet. For at placere de forskellige celletyper korrekt i forhold til hinanden, podes de på en skabelon af polyanhydrid, der i sin simpleste form kan være formet som en halvkugle eller et rør. Den ene celletype dyrkes så på indersiden, mens den anden dyrkes på ydersiden, og efterhånden som cellerne vokser og etablerer sig, nedbrydes skabelonen, så de to celletyper kan sætte sig fast til hinanden.

4. kandidat: Dna-fingeraftryk
Hvert år foretager politiet i Danmark omkring 60.000 retsgenetiske undersøgelser i straffe-, faderskabs- og familiesammenføringssager, og hver eneste gang benytter de sig af den 'dna-fingeraftryksteknik', som briten Sir Alec Jeffreys fik ideen til 10. september 1984. Den formiddag studerede han dna-prøver fra sin laborants familie og opdagede en række mønstre, hvoraf nogle var fælles for alle familiemedlemmerne, mens andre var helt personlige.

Hos to tilfældigt udvalgte mennesker er omkring 99 pct. af deres dna-sekvens identisk, mens den sidste procent rummer de forskelle, der gør os til unikke individer. Forskellene dækker også over de såkaldte mikrosatellitter, hvor meget korte sekvenser af dna på typisk fire baser (dvs. genetiske bogstaver) gentager sig selv adskillige gange. Hver enkelt person har forskellige mikrosatellitter med mange og få gentagelser, som hver især findes magen til hos andre personer, men den eksakte kombination af korte og lange mikrosatellitter er helt individuel og kan bruges som en sikker identifikation. Det opdagede Alec Jeffreys, og han udviklede (og har siden videreudviklet) metoderne til at fastslå denne såkaldte dna-profil, som retsgenetikerne nu er helt afhængige af.

Indtil 1987 var Alec Jeffreys' laboratorium på University of Leicester det eneste sted i verden, hvor politiet kunne få foretaget en dna-profil. Nu bliver analyserne foretaget utallige steder, selv i små, mobile laboratorier, som politiets rejsehold kan have med sig overalt.