До 1982. године, свако ко је користио инзулин за управљање дијабетесом, добијао га је од оног што данас сматрамо необичним извором: панкреаса крава и свиња, жетве из клаоница и масовног отпреме у фармацеутска постројења за прераду. Али било је проблема са набавком нашег инзулина на овај начин - флуктуације на тржишту меса утицале су на цену лека, а предвиђена повећања броја дијабетичара навела су научнике да се брину да би недостаци у снабдевању инсулином могли да нападну у наредних неколико деценија.
Све се то променило увођењем Хумулина, првог синтетичког хуманог инсулина. Али дрога је била прекретница и из другог разлога: То је био први комерцијални производ који је изашао из генетског инжењеринга, синтетизован од бактерија које су измењене, укључујући ген за производњу људског инсулина.
Прошле године Амерички историјски музеј набавио је прегршт кључних предмета коришћених за стварање Хумулина од Генентецх-а, компаније из Сан Франциска одговорне за његов развој, и ставио их на преглед прошле недеље на дисплеју под називом "Рођење биотехнолошких", који је посетиоцима дао погледајте у зору ере генетског инжењеринга.
Опрема за електрофорезу која се користи у раним генетским истраживањима у Генентецху (Национални музеј америчке историје) Генентецхов рад започео је открићем које је 70-их година прошлог века открио пар научника из области Баиа, Херберт Боиер из УЦ Сан Франциска и Станлеи Цохен из Станфорда: Гени из вишећелијских организама, укључујући људе, могу се уградити у бактерије и даље нормално функционирати. Убрзо након тога, удружили су се са ризичним капиталистом Робертом Свансоном да би основали компанију, у нади да ће помоћу генетског инжењеринга створити комерцијално одржив производ.
Рано су одлучили да је инсулин логичан избор. „Било је прикладно. Било је лако протеина за подношење и то је очигледно требало много људи ", каже Диане Вендт, Смитхсониан кустосица која је радила на дисплеју.
Једно од њихових првих достигнућа била је синтетичка изградња гена за хумани инсулин у лабораторији, јединствен пар генетских база у исто време. Да би проверили тачност њиховог редоследа, користили су технику звану гел електрофореза, у којој електрична енергија форсира ДНК кроз гел. Будући да већи комади ДНК мигрирају спорије од мањих комада, процес ефикасно филтрира генетски материјал по величини, омогућујући истраживачима да одаберу комаде које желе, један од кључних корака у методама раног генетичког секвенционирања.
Електрофореза се и даље широко користи, али опрема коју је донио Генентецх је очигледно импровизованија од стандардних подешавања која се данас виде у лабораторијама. "Можете видети да је то направљено ручно", каже Маллори Варнер, која је такође радила на дисплеју. „Користили су стаклене тањире и копче за везиво, јер су све време радили заиста брзо и желели су нешто што могу лако да растављају и чисте.“
Микрофор, кориштен за израду малих, стаклених инструмената по мери, направљен негде око 1970. (Национални музеј америчке историје) Да би манипулирали ДНК и другим микроскопским молекулама, истраживачи су користили разне ситне стаклене инструменте. Много од ових алата направили су сами са уређајем који се зове микрофоржа - у суштини, дућан са екстремним минијатурама, опремљен сопственим микроскопом како би произвођачи могли да виде шта раде.
Контејнер за Ецо Р1, ензим који се користи у генетичким истраживањима у Генентецху убрзо након развоја Хумулина (Национални музеј америчке историје) Након синтетизовања гена за инзулин, научници су га морали асимилирати у ДНК бактерије како би организам сам произвео инсулин. За то су користили разне ензиме, укључујући Ецо Р1, хемикалију која смањује ДНК на прецизно место на основу околних парова базе. Истраживачи су из бактерије извукли мале молекуле ДНК, назване плазмиди, раздвојили их тим ензимима, а затим су користили друге ензиме да би убризгали синтетички ген инсулина. Нови хибридни плазмид би затим могао да се убаци у живе бактерије.
Ферментацијски резервоар који се користи за узгој генетски модификованих бактерија (Национални музеј америчке историје) Након што су научници Генентецх-а успешно створили бактерије помоћу копија гена инсулина, потврдили су да микроби могу произвести људски инзулин у довољним количинама у ферментацијском резервоару као што је овај. Затим су генетски модификоване бактерије прослеђене истраживачима Ели Лилли, који су почели да је производе у комерцијалним количинама на продају. Воила: синтетички хумани инсулин.
Прототип гена пиштоља, који су развили Јохн Санфорд, Ед Волф и Нелсон Аллен са Универзитета Цорнелл (Цорнелл Университи) Наравно, стање биотехнологије наставило се развијати и годинама након што је Хумулин дебитовао, а музеј је прикупио и запажене предмете из тог времена. Један је прототип генског пиштоља, који су научници са Универзитета Цорнелл развили средином осамдесетих.
Уређај олакшава научницима уношење страних гена у биљне ћелије, превлачењем ситних металних честица у ДНК и пуцањем на биљне ћелије, приморавши мали проценат генетског материјала да продре у језгре ћелије и уђе у њихове геноме. Оригинални прототип генског пиштоља користио је модификовани ваздушни пиштољ као механизам за испаљивање, а техника се показала успешном када је модификовао ћелије лука, изабране због своје релативно велике величине.
Прва машина за термички бицикл, коју су изградили научници из корпорације Цетус (Цетус Цорпоратион) Још једна од следећих иновација ускочила је у доба биотехнологије: ланчана реакција полимеразом или ПЦР, хемијска реакција коју је 1983. развио биохемичар Кари Муллис и која је омогућила научницима да аутоматски умноже ДНК узорак у већим количинама уз знатно мање ручног рада. Прва прототипна ПЦР машина, или термички циклер, засновала се на сазнањима истраживача како ензими попут ДНК полимеразе (која синтетише ДНК из мањих грађевних блокова) функционишу на различитим температурама. Ослањао се на циклусе загревања и хлађења како би брзо створио велике количине ДНК из малог узорка.
„Рођење биотехнолошких“ приказано је у приземљу Америчког историјског музеја до априла 2014. године.
