Artefakti ei ole seksikäs eikä herkkä, kuten Mallory Warner kertoo. Warner, joka työskentelee lääketieteen ja tieteen jaossa Smithsonianin kansallisessa historiallisessa museossa, auttaa kuratoimaan suurta arkistoa esineitä, jotka ovat jollain tavalla muuttaneet tieteen kulkua. Hän viittaa DNA-analysaattoriin, jota tutkijat ovat käyttäneet Human Genome Project -projektissa (maamerkki, joka tuotti ensimmäisen täydellisen suunnitelman ihmisen geneettisestä materiaalista) ja valokuvaelokuvan 1970-luvun yrityksestä yrittää rakentaa synteettinen insuliinigeeni. Hänen mukaansa monet geenitutkimukseen liittyvistä palasista ovat ”hulluja, jääkaapin kokoisia tieteellisiä asioita”.
Tästä tarinasta
[×] SULJE
 | American Enterprise: Yritystoiminnan historia Amerikassa~ Lisätietoja tästä tuotteesta
| ||||||
RICH: American Enterprise: Yritystoiminnan historia Amerikassa
Asiaan liittyvä sisältö
- Suklaan suihkulähteet ovat hienoja fysiikan oppitunneille
- Karkkimaissia ei ole muuttunut 1800-luvulta lähtien
- Meksikon koksin tarina on paljon monimutkaisempi kuin hipsterit haluaisivat myöntää
- Kuinka viiden kirjaimen sana rakensi 104-vuotiaan yrityksen
- Kuinka Singer voitti ompelukoneen sodan
Vuosina 2005-2015 valmistettu Roche 454 GS FLX + DNA -geenisekvensseri on itse asiassa hiukan lyhyempi kuin jääkaappi: se painaa yli 500 kiloa, virallisten tuotemääritysten mukaan. Roche-kone on myös ainutlaatuinen: se oli ensimmäinen seuraavan sukupolven geenisekvenssi, joka myytiin kaupallisesti. Siinä käytettiin silloin uutta tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä sekvensointi synteesinä, kiusatakseen emässekvenssiä, joka sisältää geneettisen koodin.
Pieninkin organismi - liian pieni, jotta sitä ei voida nähdä paljaalla silmällä - sisältää satoja geenejä, jotka toimivat yhdessä määrittämään kaiken ilmestään siihen, miten se reagoi sairauteen. Nämä geenit koostuvat vuorottelevista emäskuvioista. Lukemalla malleja - prosessia, joka tunnetaan geenisekvensointina - tutkijat voivat oppia paljon siitä, kuinka organismi toimii.
Seuraavan sukupolven sekvensserit vähensivät dramaattisesti geenisekvensoinnin kustannuksia ja aikaa. Vaikka se saattaa tuntua esoteeriselta valtakirjalla, ajatelkaa, että ihmisen genomiprojekti kesti noin 13 vuotta ja arviolta 3 miljardia dollaria koko ihmisen genomin sekvensoimiseksi, luottaen suurelta osin Sangerin sekvensointiin kutsuttuun menetelmään. Seuraavan sukupolven Roche 454 -kone pystyy suorittamaan tehtävän kymmenessä päivässä yrityksen mukaan, jolloin pienet ryhmät voivat ommella yhteen valtavia määriä geneettistä tietoa huomattavasti lyhyemmässä ajassa.
Roche 454 -sekvenssejä on käytetty mansikoiden, bakteerien ja neandertalleiden geneettisten mysteerien purkamiseen; he ovat tuottaneet tietoja, jotka ovat auttaneet tutkijoita ymmärtämään tautiresistenssiä kehitysmaissa; ja diagnosoi yhdessä mieleenpainuvassa tapauksessa yhden nuoren amerikkalaisen pojan, jonka tila kompassi lääkäreitä vuosia.
Roche 454 -sekvenssejä on käytetty mansikoiden, bakteerien ja neandertalleiden geneettisten mysteerien purkamiseen; he ovat tuottaneet tietoja, jotka ovat auttaneet tutkijoita ymmärtämään tautiresistenssiä kehitysmaissa; ja diagnosoi yhdessä mieleenpainuvassa tapauksessa yhden nuoren amerikkalaisen pojan, jonka tila kompassi lääkäreitä vuosia.
Mutta yksi mielenkiintoisimmista asioista, joita Roche 454 on tehnyt, on mahdollisesti auttaa suklaan tulevaisuuden turvaamisessa.
Noin 25 vuotta sitten monet ihmiset olivat syvästi huolissaan maailman suklaatarjonnasta. Suklaa sellaisena kuin me sen tunnemme - makeassa, herkullisessa muodossaan - on tehty kaakaopavusta, joka on Theobroma-kaakaopuun tuote.
T. cacao on kotoisin Keski- ja Etelä-Amerikasta, ja ihmiset ovat keränneet sen papuja vuosisatojen ajan. Eurooppalaiset törmäsivät kaakaopuun ensimmäisen kerran varhaisilla matkoillaan niin kutsuttuun uuteen maailmaan. Kaakaopavun luonnollinen tuote on katkeraa, joten eurooppalaiset alkoivat sekoittaa suklaata sokerin kanssa, ja alkoi hullu, jonka ei ole vielä päättynyt. Suklaa on nykyään monen miljardin dollarin yritys, jonka kysyntä kasvaa Kiinan, Intian, Venäjän ja Brasilian kaltaisista maista.
Kahan korjuu Ghanassa, palot leikataan ja siemenet ja massa kauhataan pois. (Smithsonian Archives Center, Amerikan historian kansallismuseo) Mutta nouseva kysyntä kohtaa antiikin ongelmia. Tuotannon laajentamiseksi kaakaopuid siirrettiin Länsi-Afrikkaan, missä ne voivat kasvaa mukavasti trooppisessa ilmastossa. Kaakaopuiden kypsyminen vie kuitenkin useita vuosia, ja ne eivät ole kovin tuottavia: Yksi puu tuottaa suunnilleen tarpeeksi palkoja, jotta saadaan yksi kiloa suklaata vuosittain.
Silti kiireellisin ongelma näyttää olevan, että nämä puut ovat erittäin alttiita taudeille. 1980-luvun lopulla Brasilian Bahian alueen kaakaopuissa alkoi kukoistaa mielikuvituksellinen nimi - noidaten luuta-sieni -. Noidan luuta saa nimensä pienistä, luudanmuodoisista oksaryhmistä, jotka muodostuvat tartunnan saaneille puille. Vain kymmenessä vuodessa Bahian suklaantuotanto laski yli puoleen. Tutkijat ja karkkienvalmistajat pelkäsivät, että noidaten luuta - tai huurrekoriste, toinen tuhoisa sieni, joka tartuttaa kaakaopuita - pääsee Länsi-Afrikan maiden Ghanan, Norsunluurannikon ja Nigerian tiloille, joissa asuu monia maailman kaakaopavun viejiä. .
"Aiheemme oli, että meidän piti kyetä kasvattamaan pakkaselle ja noidanharjalle kestäviä puita ennen kuin nämä sairaudet leviävät Länsi-Afrikkaan", sanoo Miamiin toimitetun USDA: n molekyylibiologi David Kuhn. "Koska jos [niin] tapahtuu, karkkipalkki on 35 dollaria."
Jos 35 dollarin karamellibaari ei tunnu katastrofilta, ota huomioon, että arviolta 6, 5 miljoonaa viljelijää on toimeentulonsa suhteen riippuvainen suklaasta ja markkinoiden äkillinen muutos voi johtaa tuhoisiin vaikutuksiin.
Miamin tutkijat tutkivat taudinkestävien puiden jalostamista, mutta se jatkoi hitaasti. Kuhn selittää, että ”puunjalostus luonteeltaan on erittäin hidas prosessi. Sinun on tehtävä ristikko, pölyttävä puut käsin, kerättävä palot, otettava siemenet, istutettava ja sitten odotetaan kolmen tai viiden vuoden ajan puiden kukinnan ja sitten pystyt arvioimaan niitä. ” Toisin sanoen, kuluu kolme tai viisi vuotta, ennen kuin tutkijat voivat selvittää, onko tietty puupuha kasvatettu onnistuneesti sairaudenkestävien papujen tuottamiseksi.
Mars-yhtiön Howard Shapiro kokosi ja ohjasi maailmanlaajuisen tutkijaryhmän kakaogenomin sekvensoimiseksi. (Smithsonian Archives Center, Amerikan historian kansallismuseo) Vuonna 2008 sekvensointitekniikan nousun innoittamana karkkifirma Mars, Inc. suostui Howard Shapiron johdolla rahoittamaan 10 miljoonaa dollaria monikansallisen hankkeen rahoittamiseen koko T. cacaon genomin sekvensoimiseksi. Täydellinen kopio voisi nopeuttaa kasvatusprosessia antamalla tutkijoille ja kasvattajille mahdollisuuden nopeasti selvittää, mitkä tietyt geenit suojaavat sairauksilta. Koska puu on trooppinen, monikansallinen konsortio kehittyi työskentelemään kaakaogenomiprojektissa. Costa Rican joukkue näytti paikallisesta T. kaakaopuusta . Kuhnin laboratoriossa Miamissa autettiin kasvien geneettisen materiaalin purkamista, ja sitten se lähetettiin materiaaliin laboratorioihin, joissa geenimateriaali prosessoitiin ja sekvensoitiin.
T. cacao oli ”ensimmäinen suuri kasvi, jonka olemme koskaan tehneet”, kertoo Keithanne Mockaitis, entinen sekvensointijohtaja Indianan yliopistossa. Hän oli työskennellyt Roche 454: n ja muiden seuraavan sukupolven sekvensserien kanssa pari vuotta, mutta T. cacao -projektin koko ja yksityiskohdat tekivät siitä yhden heidän kunnianhimoisimmista hankkeistaan.
Hänen mukaansa Mars auttoi tutustuttamalla toisiinsa tutkijoita, kasvattajia ja viljelijöitä ympäri maailmaa. "Meillä olisi konferensseja ja joskus he todella kutsuisivat afrikkalaisia kaakaoja kasvattajia, ja se oli hienoa, koska pystyin tapaamaan heidät ja ymmärtämään mitä he tietävät", Mockaitis sanoo.
Yhteydet maanviljelijöihin olivat korvaamattomia osittain siksi, että hankkeen tiedot olisivat avoimen lähdekoodin tietoja. Tämä tarkoittaa, että tutkijoiden havainnot saataisiin ilmaiseksi verkkosivuilla kaikille, jotka haluavat käyttää niitä.
Ensimmäinen julkinen verkkosivusto nousi vuonna 2010, ja siinä oli koko joukko tuloksia. Vielä kolme vuotta ryhmä työskenteli tietojen lisäämisessä ja kattavamman genomin luomisessa, ja he julkaisivat paperin vuonna 2013. Vaikka suklaalle on edelleen haasteita, Mockaitis kertoo, että genomi on positiivinen ensimmäinen askel.
Kuusi vuotta sitten museon työn ja teollisuuden jaon puheenjohtaja Peter Liebhold törmäsi kaakaogenomiprojektiin tutkiessaan potentiaalisia esineitä laajalle näyttelylle amerikkalaisten yritysten historiasta. Hänet vedettiin avoimen lähdekoodin projektiin, koska se edusti uutta ja menestyvää lähestymistapaa tutkimus- ja kehitysprosessiin.
"Ajattelemalla T & K-toimintaa halusimme sanoa, että se oli tärkeää ja toteutettu hyvin eri tavoin", Liebhold sanoo. Hän kertoi ajatuksesta hankkia Indianan yliopiston Roche 454 -sekvensseri, joka voitaisiin hyvittää säästöllisen suklaan auttamiseen.
Vaikka kone oli hiipumassa käytöstä ja korvattu uudella tekniikalla - valmistajan oli tarkoitus lopettaa se vuonna 2015 -, täyden geenisekvensserin pyytäminen oli rohkea. Heikkonäkökohtiensa aikana sekvensserit maksavat noin 700 000 dollaria (nyt kun tuotelinja on loppumassa, voit ostaa yhden eBayssa paljon vähemmän). "Smithsonianissa työskentelyn ilo on, että voit tehdä ihmisille kohtuuttomia pyyntöjä", Liebhold sanoo.
Mockhaitis, Virginian kotoisin oleva, joka mainitsee teini-ikäiset matkansa Smithsonianiin yhtenä syynä siitä, että hänestä tuli tiedemies, oli innoissaan kuulla pyynnöstä. Roche suostui maksamaan Indianan yliopistosta lahjoittamaan koneensa, lähettämään sen ja huoltamaan sitä. Mockaitis oli muuttanut uuteen laboratorioon, mutta hän täydensi lahjoitusta laboratorionsa näytteenottoputkilla ja koelevyillä.
Yksi Mockaitisin lahjoittamista kilpeistä, nimeltään picotiter-testauslevy, ilmestyy näyttelyyn rinnalla valokuva cacao viljelijöistä ja kopio cacao pod. Valokuvassa sekvensseri loistaa tummaa taustaa vasten, sen kauniit pinnat näyttävät humisevan toiminnallisesti. Kuvan yläpuolella on pitkä, tylppä veitsi, jota kaakaotuottaja voi käyttää sadossa. Kahden instrumenttiryhmän välinen rako on suuri, mutta kuten näytteilleasettaja yrittää osoittaa, aukko voidaan täyttää.
"Tämä [tarina] on erityisen mukava, koska se on niin globaali tarina", Warner sanoo. "Meillä on tutkijoita kaikkialla Pohjois-Amerikassa, ja työ hyödyttää viljelijöitä muualla maailmassa."
Itse sekvensseristä se elää tällä hetkellä museon varastossa olevassa laatikossa. Se oli liian iso näyttelylle, Warner sanoo, mutta hän näyttää sen kenelle tahansa, joka kysyy, mukaan lukien - äskettäin - vierailevalle Rochen johtajalle. Tekniikka, Liebhold myöntää, ei ole ”enää kärjessä”. Sekvensseri oli kriittinen tarinan suhteen, mutta se on jo siirtynyt historiaan.
Uusi pysyvä näyttely “American Enterprise” avattiin 1. heinäkuuta Smithsonianin Yhdysvaltain historian kansallismuseossa Washingtonissa, ja se jäljittää Yhdysvaltojen kehityksen pienestä riippuvaisesta maataloudesta yhdeksi maailman suurimmista talouksista.
