Artefak itu tidak seksi atau halus, seperti Mallory Warner akan memberitahu anda. Warner, yang bekerja di bahagian perubatan dan sains di Smithsonian's National Museum of American History, membantu menyusun arkib besar item yang, dalam beberapa cara, mengubah kursus sains. Beliau menunjuk kepada penganalisis DNA yang digunakan oleh saintis dalam Projek Genom Manusia (usaha mercu tanda yang menghasilkan pelan tindakan lengkap pertama bahan genetik manusia) dan filem fotografi dari percubaan 1970 untuk membina gen insulin sintetik. Banyak kepingan yang berkaitan dengan penyelidikan genetik, katanya, adalah "hal-hal saintifik bersaiz besar, peti sejuk."
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
 | American Enterprise: Sejarah Perniagaan di Amerika~ Lebih banyak tentang produk ini
| ||||||
RICH: American Enterprise: Sejarah Perniagaan di Amerika
Kandungan Terkait
- Air Mancur Coklat Besar untuk Pembelajaran Fizik
- Jagung Gula Tidak Berubah Sejak Abad ke-19
- Cerita Coke Mexico Adalah Lebih Banyak Kompleks Daripada Hipsters Akan Seperti Mengaku
- Bagaimana Firman Lima Huruf Dibina Syarikat 104 Tahun yang Lama
- Bagaimana Penyanyi Menang Perang Mesin Jahit
Sequencer gen Roche 454 GS FLX + DNA yang dihasilkan dari tahun 2005 hingga 2015, sebenarnya lebih pendek daripada peti sejuk: beratnya lebih daripada 500 paun, mengikut spesifikasi produk rasmi. Mesin Roche juga unik: ia adalah sequencer gen generasi pertama yang akan dijual secara komersil. Ia menggunakan teknologi baru yang dikenali sebagai sequencing-by-synthesis untuk mengusik urutan urutan yang mengandungi kod genetik.
Walaupun organisma terkecil-terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang-mengandungi beratus-ratus gen yang bekerjasama untuk menentukan segala-galanya dari penampilannya sehingga ia bertindak balas terhadap penyakit. Gen ini terdiri daripada pola ganti asas. Dengan membaca corak-proses yang dikenali sebagai penjujukan gen-saintis boleh belajar banyak tentang bagaimana organisme beroperasi.
Penjejak generasi akan datang secara mendadak mengurangkan kos dan masa yang diperlukan untuk penjujukan gen. Walaupun itu mungkin kelihatan seperti kelayakan esoterik, pertimbangkan bahawa Projek Genom Manusia mengambil masa kira-kira 13 tahun dan dianggarkan $ 3 bilion untuk menjejaki keseluruhan genom manusia, sebahagian besarnya bergantung kepada kaedah yang dikenali sebagai penjujukan Sanger. Mesin generasi terbaru Roche 454 boleh melakukan tugas itu dalam masa sepuluh hari, menurut syarikat itu, membolehkan pasukan kecil bersatu dengan sejumlah besar data genetik dalam masa yang kurang masa.
Penyusun Roche 454 telah digunakan untuk menguraikan misteri genetik strawberi, bakteria dan Neanderthal; mereka telah menghasilkan data yang telah membantu saintis memahami rintangan penyakit di dunia membangun; dan, dalam satu kes yang tidak dapat dilupakan, mendiagnosis seorang budak lelaki muda Amerika yang keadaannya menemui doktor selama bertahun-tahun.
Penyusun Roche 454 telah digunakan untuk menguraikan misteri genetik strawberi, bakteria dan Neanderthal; mereka telah menghasilkan data yang telah membantu saintis memahami rintangan penyakit di dunia membangun; dan, dalam satu kes yang tidak dapat dilupakan, mendiagnosis seorang budak lelaki muda Amerika yang keadaannya menemui doktor selama bertahun-tahun.
Tetapi salah satu perkara yang paling menarik yang dilakukan oleh Roche 454 adalah dapat membantu menjamin masa depan coklat.
Kira-kira 25 tahun yang lalu, ramai orang sangat mengambil berat tentang bekalan coklat dunia. Coklat seperti yang kita ketahui-dalam bentuk manisnya yang lazat-dibuat dari kacang kakao, yang merupakan hasil pokok kakao Theobroma .
T. kakao berasal dari Amerika Tengah dan Selatan, dan orang telah menuai kacang-kacangannya selama berabad-abad. Orang Eropah pertama kali melihat pokok kakao dalam perjalanan awal ke apa yang mereka sebut Dunia Baru. Produk semulajadi kacang kakao adalah pahit, jadi orang Eropah mula mencampur coklat dengan gula, dan kegilaan bermula yang belum berakhir. Chocolate adalah perniagaan berbilion dolar pada hari ini dengan permintaan yang semakin meningkat dari negara-negara seperti China, India, Rusia dan Brazil.
Menuai cacao di Ghana, buahnya dipotong dan biji dan pulpa dibuang. (Pusat Arkib Smithsonian, Muzium Sejarah Amerika Kebangsaan) Tetapi permintaan yang semakin meningkat datang menentang masalah kuno. Untuk mengembangkan pengeluaran, pokok kakao dipindahkan ke Afrika Barat, di mana mereka boleh tumbuh dengan selesa di iklim tropika. Walau bagaimanapun, pokok kakao mengambil beberapa tahun untuk matang, dan mereka tidak begitu produktif: satu pokok menghasilkan hampir separuh buah untuk membuat satu paun coklat setiap tahun.
Namun, masalah yang paling mendesak nampaknya bahawa pokok-pokok ini sangat mudah terdedah kepada penyakit. Pada akhir 1980-an, sebuah hama yang dahsyat dengan jamur penyapu nama-ahli sihir-mula berkembang di pokok kakao di rantau Bahia di Brazil. Penyihir penyihir mendapat namanya dari kelompok kecil yang berbentuk sapu dahan yang terbentuk di atas pokok yang dijangkiti. Hanya dalam satu dekad, pengeluaran coklat Bahia menurun sebanyak lebih daripada separuh. Para saintis dan pembuat gula-gula menjadi ketakutan bahawa pod penyapu atau frosty, penyu lain yang menghancurkan kakao-akan menjangkau ladang-ladang di negara-negara Afrika Barat Ghana, Pantai Gading dan Nigeria, di mana banyak pengeksport kacang koko di dunia .
"Isu kami adalah bahawa kami perlu dapat membiakkan pokok-pokok yang tahan dengan kapsul dan penyihir penyihir sebelum penyakit itu menjadikannya di Afrika Barat, " kata David Kuhn, ahli biologi molekul penyelidikan untuk USDA di Miami. "Kerana jika itu berlaku, bar gula-gula anda akan menjadi $ 35."
Sekiranya $ 35 bar gula-gula tidak kelihatan seperti malapetaka, anggap kira-kira 6.5 juta petani bergantung kepada coklat untuk mata pencarian mereka dan perubahan mendadak di pasaran boleh menyebabkan kesan buruk.
Para saintis di Miami melihat pembiakan pokok yang tahan penyakit, tetapi perlahan berlaku. Kuhn menjelaskan bahawa "pembiakan pokok oleh sifatnya adalah proses yang sangat perlahan. Anda perlu membuat salib, tangan menanam pokok, mendapatkan buah, mengambil benih, menanamnya, dan kemudian anda menunggu tiga hingga lima tahun untuk pokok-pokok itu berbunga dan kemudian anda dapat menilai mereka. " Kata-kata lain, diperlukan tiga hingga lima tahun sebelum para saintis dapat mengetahui sama ada tanaman pokok tertentu telah berjaya dibiakkan untuk menghasilkan kacang tahan penyakit.
Howard Shapiro dari syarikat Marikh berkumpul dan mengarahkan pasukan saintis ke seluruh dunia untuk menjejaki genom kakao. (Pusat Arkib Smithsonian, Muzium Sejarah Amerika Kebangsaan) Pada tahun 2008, yang diinspirasikan oleh kebangkitan teknologi penjujukan, syarikat permen Mars, Inc., di bawah arahan Howard Shapiro, bersetuju menyumbang $ 10 juta untuk membiayai projek multinasional untuk menjejaki keseluruhan genom T. kakao . Satu salinan lengkap dapat mempercepatkan proses pembiakan dengan membolehkan saintis dan penternak lebih cepat menentukan gen spesifik yang menjaga terhadap penyakit. Kerana pokok itu tropika, sebuah konsortium multinasional berkembang untuk bekerja pada projek genom kakao. Satu pasukan di Costa Rica mencontohi pokok T. kakao tempatan. Makmal Kuhn di Miami membantu mengekstrak bahan genetik tumbuhan, dan kemudian menghantar bahan ke makmal di mana bahan genetik diproses dan disusun.
T. kakao adalah "tumbuhan besar pertama yang pernah kami lakukan, " kata Keithanne Mockaitis, bekas pengarah penjujukan di Indiana University. Dia telah bekerja dengan Roche 454 dan lain-lain penyusun generasi seterusnya selama beberapa tahun, tetapi saiz dan perincian projek T. kakao menjadikannya salah satu projek mereka yang paling bercita-cita tinggi.
Beliau berkata Marikh membantu dengan memperkenalkan saintis, penternak dan petani dari seluruh dunia untuk satu sama lain. "Kami akan mengadakan persidangan dan kadang-kadang mereka akan menjemput penternak kakao Afrika, dan itu indah kerana saya dapat berjumpa dengan mereka dan memahami apa yang mereka tahu, " kata Mockaitis.
Hubungan dengan petani tidak ternilai, sebahagiannya kerana data projek itu akan menjadi sumber terbuka. Ini bermakna penemuan saintis akan disediakan di laman web, secara percuma, kepada sesiapa sahaja yang mahu mengaksesnya.
Laman web awam pertama muncul pada 2010, dengan satu set keputusan yang lengkap. Selama tiga tahun lagi, pasukan ini bekerja untuk menambah data dan menghasilkan genom penuh, dan mereka mengeluarkan kertas pada tahun 2013. Meskipun cabaran masih kekal pada coklat, Mockaitis mengatakan bahawa genom adalah langkah pertama yang positif.
Enam tahun yang lalu, Peter Liebhold, ketua bahagian kerja dan industri muzium di muzium itu, telah menemui projek genom kakao semasa meneliti potensi artifak untuk pameran besar mengenai sejarah perniagaan Amerika. Beliau ditarik ke projek sumber terbuka kerana ia mewakili pendekatan novel dan berjaya dalam proses penyelidikan dan pembangunan.
"Dalam memikirkan R & D, kami ingin mengatakan bahawa ia adalah penting dan dicapai dalam cara yang sangat berbeza, " kata Liebhold. Dia mengaplikasikan idea untuk memperoleh penjejak Roche 454 Indiana University, yang boleh dikreditkan dengan membantu menyelamatkan coklat.
Walaupun mesin itu pudar dari penggunaan dan telah digantikan oleh teknologi yang lebih baru-ia dijadualkan dihentikan oleh pengilang pada tahun 2015-meminta penjejakan gen lengkap berani. Semasa zaman kegemilangannya, sekuriti menelan belanja sekitar $ 700, 000 (sekarang bahawa barisan produk akan diturunkan, anda boleh membeli di eBay dengan lebih kurang). "Kegembiraan bekerja di Smithsonian ialah anda boleh membuat permintaan orang yang tidak munasabah, " kata Liebhold.
Mockhaitis, seorang penduduk Virginia yang mengutip perjalanan remaja ke Smithsonian sebagai salah satu sebab dia menjadi saintis, teruja mendengar permintaan itu. Roche bersetuju untuk membayar Universiti Indiana untuk mendermakan mesin mereka, menghantar dan menyampaikannya. Mockaitis telah berpindah ke makmal baru, tetapi dia menambah sumbangan dengan tiub sampel dan plat ujian dari makmalnya.
Salah satu plat yang disumbangkan oleh Mockaitis-dipanggil plat penguji picotiter-muncul dalam pameran, bersama foto petani kakao dan replika pod kakao. Dalam gambar, gelang penjelmaan melawan latar belakang gelap, permukaannya yang kemas muncul untuk bersuara dengan fungsi. Di atas foto adalah pisau yang panjang dan tumpul yang mungkin digunakan petani kakao dalam panen. Jurang antara kedua-dua set instrumen adalah luas, tetapi, sebagai percubaan pameran untuk menunjukkan, jurang boleh dijambakan.
"Kisah ini sangat bagus kerana ia adalah kisah global, " kata Warner. "Kami mempunyai saintis di seluruh Amerika Utara, dan kerja-kerja akan memberi manfaat kepada petani di bahagian lain di dunia."
Adapun penyusun itu sendiri, ia kini tinggal di dalam kotak di storan muzium. Ia terlalu besar untuk pameran itu, kata Warner, tetapi dia akan menunjukkan kepada sesiapa yang bertanya, termasuk-baru-baru ini-kepada seorang eksekutif Roche yang berkunjung. Teknologi itu, Liebhold mengakui, "tidak lagi canggih." Penyusunnya penting untuk kisah itu, tetapi ia telah berpindah ke sejarah.
Pameran tetap "American Enterprise" yang baru dibuka pada 1 Julai di Smithsonian's National Museum of American History di Washington, DC dan mengesan perkembangan Amerika Syarikat dari negara pertanian kecil bergantung kepada salah satu ekonomi terbesar di dunia.
