1982 तक, जो कोई भी अपने मधुमेह का प्रबंधन करने के लिए इंसुलिन का इस्तेमाल करता था, उसे वह मिलता था, जिसे अब हम एक असामान्य स्रोत के रूप में समझते हैं: गायों और सूअरों के पैनकेर, बूचड़खानों से काटे गए और दवा प्रसंस्करण संयंत्रों में एन मस्से को भेज दिया। लेकिन हमारे सभी इंसुलिन को इस तरह से प्राप्त करने में समस्याएं थीं - मांस के बाजार में उतार-चढ़ाव ने दवा की कीमत को प्रभावित किया, और डायबिटिक लोगों की संख्या में वृद्धि का अनुमान लगाया जिससे वैज्ञानिकों को चिंता हुई कि अगले कुछ दशकों में इंसुलिन की आपूर्ति में कमी आ सकती है।
यह सब पहले सिंथेटिक मानव इंसुलिन Humulin की शुरूआत के साथ बदल गया। लेकिन दवा एक अन्य कारण के लिए एक मील का पत्थर था, भी: यह आनुवंशिक इंजीनियरिंग से बाहर आने वाला पहला व्यावसायिक उत्पाद था, जिसे बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित किया गया था जो मानव इंसुलिन उत्पादन के लिए जीन को शामिल करने के लिए बदल दिया गया था।
पिछले साल, अमेरिकन हिस्ट्री म्यूज़ियम ने सैन फ्रांसिस्को की कंपनी जेनटेक से हुमुलिन बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली कुछ प्रमुख वस्तुओं का अधिग्रहण किया, जो इसके विकास के लिए जिम्मेदार थे और "द बर्थ ऑफ बायोटेक" शीर्षक से एक प्रदर्शन में पिछले हफ्ते दर्शकों को यह जानकारी दी। आनुवंशिक इंजीनियरिंग के युग की सुबह में देखें।
जेनोटेक (अमेरिकी इतिहास का राष्ट्रीय संग्रहालय) में प्रारंभिक आनुवंशिक अनुसंधान में प्रयुक्त वैद्युतकणसंचलन उपकरण जेनटेक का काम 1970 के दशक में बे एरिया वैज्ञानिकों की एक जोड़ी, यूसी सैन फ्रांसिस्को के हर्बर्ट बोयर और स्टैनफोर्ड के स्टेनली कोहेन: जीन सहित बहु-कोशिकीय जीवों के जीनों से बना था, जिन्हें बैक्टीरिया द्वारा प्रत्यारोपित किया जा सकता था और अभी भी सामान्य रूप से कार्य करते हैं। इसके तुरंत बाद, उन्होंने उद्यम पूंजीपति रॉबर्ट स्वानसन के साथ मिलकर कंपनी बनाई, जो व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य उत्पाद बनाने के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग करने की आशा के साथ थी।
शुरू में, उन्होंने फैसला किया कि इंसुलिन एक तार्किक विकल्प है। “यह सुविधाजनक था। यह संभाल करने के लिए एक आसान प्रोटीन था, और यह स्पष्ट रूप से कुछ ऐसा था जो बहुत सारे लोगों की जरूरत थी, ”स्मिथसोनियन क्यूरेटर डायने वेंड्ट कहते हैं, जिन्होंने प्रदर्शन पर काम किया।
उनकी पहली उपलब्धियों में से एक, एक बार में एक आनुवंशिक आधार जोड़ी, प्रयोगशाला में मानव इंसुलिन जीन का कृत्रिम रूप से निर्माण करना था। अपने अनुक्रम की सटीकता की जांच करने के लिए, उन्होंने जेल वैद्युतकणसंचलन नामक एक तकनीक का उपयोग किया, जिसमें बिजली जेल के माध्यम से डीएनए को बाध्य करती है। क्योंकि डीएनए के बड़े टुकड़े छोटे टुकड़ों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे पलायन करते हैं, प्रक्रिया प्रभावी रूप से आकार से आनुवंशिक सामग्री को फ़िल्टर करती है, जिससे शोधकर्ताओं को उन टुकड़ों को बाहर निकालने की अनुमति मिलती है, जो प्रारंभिक आनुवांशिक अनुक्रमण विधियों में से एक महत्वपूर्ण कदम है।
इलेक्ट्रोफोरेसिस अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन जेनटेक द्वारा दान किए गए उपकरण आज प्रयोगशालाओं में देखे गए मानक सेटअपों की तुलना में निश्चित रूप से अधिक तात्कालिक हैं। "आप देख सकते हैं कि यह हाथ से बनाया गया है।" "वे ग्लास प्लेट और बाइंडर क्लिप का उपयोग करते थे, क्योंकि वे हर समय जल्दी से काम कर रहे थे और वे चाहते थे कि वे कुछ अलग कर सकें और आसानी से साफ कर सकें।"
एक माइक्रोफ़ॉगर का उपयोग छोटे, कस्टम कांच के उपकरणों को बनाने के लिए किया जाता है, जो लगभग 1970 के दशक में बनाया गया था (अमेरिकी इतिहास का राष्ट्रीय संग्रहालय) डीएनए और अन्य सूक्ष्म अणुओं को हेरफेर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कई प्रकार के छोटे कांच के उपकरणों का इस्तेमाल किया। उन्होंने इन उपकरणों में से कई को खुद एक माइक्रोफॉगर नामक एक उपकरण के साथ बनाया - अनिवार्य रूप से, चरम लघु में एक उपकरण की दुकान, अपने स्वयं के माइक्रोस्कोप से सुसज्जित है ताकि निर्माता यह देख सकें कि वे क्या कर रहे थे।
हुमुलिन (अमेरिकी इतिहास का राष्ट्रीय संग्रहालय) के विकास के तुरंत बाद Genentech में आनुवांशिक शोध में इस्तेमाल किया जाने वाला एक एंजाइम Eco R1 के लिए एक कंटेनर इंसुलिन के लिए एक जीन को संश्लेषित करने के बाद, वैज्ञानिकों को इसे एक जीवाणु के डीएनए में आत्मसात करने की आवश्यकता थी ताकि जीव अपने आप इंसुलिन का उत्पादन करे। उन्होंने ऐसा करने के लिए विभिन्न प्रकार के एंजाइमों का उपयोग किया, जिसमें आसपास के आधार जोड़े के आधार पर एक सटीक स्थान में डीएनए को काटने वाले इको आर 1 शामिल हैं। शोधकर्ताओं ने जीवाणु से प्लास्मिड्स नामक छोटे डीएनए अणुओं को निकाला, उन्हें इन एंजाइमों के साथ अलग कर दिया, फिर जगह में सिंथेटिक इंसुलिन जीन को सिलाई करने के लिए अन्य एंजाइमों का इस्तेमाल किया। नए हाइब्रिड प्लास्मिड को फिर जीवित जीवाणुओं में डाला जा सकता है।
एक किण्वन टैंक का उपयोग आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया (अमेरिकी इतिहास का राष्ट्रीय संग्रहालय) में किया जाता है जेनेंटेक वैज्ञानिकों ने इंसुलिन जीन की प्रतियों के साथ सफलतापूर्वक बैक्टीरिया का निर्माण करने के बाद, उन्होंने पुष्टि की कि रोगाणु इस तरह के एक किण्वन टैंक में पर्याप्त मात्रा में मानव इंसुलिन का उत्पादन कर सकते हैं। फिर एली लिली के शोधकर्ताओं ने आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया को पारित कर दिया, जिन्होंने बिक्री के लिए वाणिज्यिक मात्रा में इसका उत्पादन शुरू किया। वोइला: सिंथेटिक मानव इंसुलिन।
कॉर्नेल यूनिवर्सिटी (कॉर्नेल यूनिवर्सिटी) में जॉन सैनफोर्ड, एड वुल्फ और नेल्सन एलन द्वारा विकसित एक प्रोटोटाइप जीन गन। बेशक, हुमुलिन की शुरुआत के बाद के वर्षों में जैव प्रौद्योगिकी की स्थिति विकसित हुई, और संग्रहालय ने उस समय से भी उल्लेखनीय वस्तुओं को एकत्र किया है। एक जीन गन का एक प्रोटोटाइप है, जिसे 1980 के दशक के मध्य में कॉर्नेल विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों द्वारा विकसित किया गया था।
यह उपकरण वैज्ञानिकों को प्लांट कोशिकाओं में विदेशी जीनों को पेश करने में आसान बनाता है, डीएनए में छोटे धातु कणों को कोटिंग करके और उन्हें पौधों की कोशिकाओं में फायर करके, कोशिकाओं के नाभिक में प्रवेश करने और उनके जीनोम में प्रवेश करने के लिए आनुवंशिक सामग्री का एक छोटा प्रतिशत मजबूर करता है। मूल जीन गन प्रोटोटाइप ने फायरिंग तंत्र के रूप में एक संशोधित एयर पिस्टल का उपयोग किया, और यह तकनीक सफल साबित हुई जब यह प्याज की कोशिकाओं को संशोधित किया, उनके अपेक्षाकृत बड़े आकार के लिए चुना।
सेतुस कॉर्पोरेशन (Cetus Corporation) के वैज्ञानिकों द्वारा निर्मित पहली थर्मल साइक्लर मशीन एक और बाद के नवप्रवर्तन ने बयाना में जैव प्रौद्योगिकी के युग की शुरुआत की: पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, या पीसीआर, जैव रसायनविद् कैरी मुलिस द्वारा 1983 में विकसित एक रासायनिक प्रतिक्रिया जिसने वैज्ञानिकों को महत्वपूर्ण मैनुअल वर्क के साथ स्वचालित रूप से डीएनए नमूने को अधिक मात्रा में गुणा करने की अनुमति दी। पहला प्रोटोटाइप पीसीआर मशीन, या थर्मल साइक्लर, शोधकर्ताओं के ज्ञान पर आधारित था कि कैसे डीएनए पोलीमरेज़ (जो छोटे भवन ब्लॉकों से डीएनए को संश्लेषित करता है) जैसे एंजाइम विभिन्न तापमानों पर कार्य करते हैं। यह एक छोटे नमूने से बड़ी मात्रा में डीएनए को तेजी से उत्पन्न करने के लिए हीटिंग और कूलिंग के चक्रों पर निर्भर करता था।
"द बर्थ ऑफ बायोटेक" अप्रैल 2014 के माध्यम से अमेरिकी इतिहास संग्रहालय के भूतल पर प्रदर्शित है ।
