החפץ אינו סקסי ואינו עדין, כפי שיגיד לך מלורי וורנר. וורנר, העובד בחטיבת הרפואה והמדע במוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית של סמיתסוניאן, עוזר לאצור ארכיב גדול של פריטים ששנו, בדרך כלשהי, את מהלך המדע. היא מצביעה על מנתח DNA המשמש מדענים בפרויקט הגנום האנושי (המאמץ ציוני הדרך שהניב את התבנית המלאה הראשונה של החומר הגנטי של האדם) וסרט תצלומים משנות השבעים של המאה ה -20 לבנות גן אינסולין סינטטי. רבות מהקטעים הקשורים למחקר גנטי, לדבריה, הם "דברים מדעיים מגניבים ומקררים בגודל מקרר."
מהסיפור הזה
[×] סגור
 | מיזם אמריקני: היסטוריה של עסקים באמריקה~ מידע נוסף על מוצר זה
| ||||||
RICH: Enterprise אמריקאי: היסטוריה של עסקים באמריקה
תוכן קשור
- מזרקות שוקולד נהדרות לשיעורי פיזיקה
- תירס סוכריות לא השתנה מאז המאה ה -19
- סיפור הקולה המקסיקני הוא הרבה יותר מורכב מההיפסטרים שמעוניינים להודות
- כיצד בנתה מילה בת חמש אותיות חברה בת 104 שנים
- איך הזמר ניצח את מלחמת מכונת התפירה
רצף הגנים ה- Roche 454 GS FLX + DNA, שהופק בין השנים 2005-2015, הוא למעשה קצת יותר קצר ממקרר: הוא שוקל יותר מ -500 פאונד, על פי מפרטי המוצר הרשמיים. מכונת הרוש היא גם ייחודית: היא הייתה רצף הגנים מהדור הבא שנמכר באופן מסחרי. היא השתמשה בטכנולוגיה חדשה אז המכונה רצף-לפי-סינתזה כדי להקניט את רצף הבסיסים הכוללים קוד גנטי.
אפילו האורגניזם הזעיר ביותר - קטן מכדי להיראות בעין בלתי מזוינת - מכיל מאות גנים הפועלים יחד כדי לקבוע את הכל החל ממראהו ועד לאופן בו הוא מגיב למחלות. גנים אלה מורכבים מדפוסי בסיסים מתחלפים. על ידי קריאת התבניות - תהליך המכונה רצף גנים - מדענים יכולים ללמוד רבות על אופן הפעולה של אורגניזם.
רצפי הדור הבא הפחיתו באופן דרמטי את העלות והזמן הנדרש לרצף גנים. למרות שזה עשוי להיראות כמו תעודה אזוטרית, קחו בחשבון שפרויקט הגנום האנושי ארך כ 13 שנים והערכה של כ -3 מיליארד דולר כדי לרצף את הגנום האנושי כולו, והסתמך במידה רבה על שיטה המכונה רצף סנגר. על פי החברה, מכונה של חברת Roche 454 מהדור הבא תוכל לבצע את המשימה בתוך עשרה ימים, וכך לאפשר לצוותים קטנים לתפור כמויות אדירות של נתונים גנטיים בפחות זמן משמעותי.
רצפי רצף ה- Roche 454 שימשו לפתיחת התעלומות הגנטיות של תותים, חיידקים וניאנדרטלים; הם הפיקו נתונים שעזרו למדענים להבין עמידות למחלות בעולם המתפתח; ובמקרה בלתי נשכח, אבחן נער אמריקני צעיר שמצבו גסם רופאים במשך שנים.
רצפי רצף ה- Roche 454 שימשו לפתיחת התעלומות הגנטיות של תותים, חיידקים וניאנדרטלים; הם הפיקו נתונים שעזרו למדענים להבין עמידות למחלות בעולם המתפתח; ובמקרה בלתי נשכח, אבחן נער אמריקני צעיר שמצבו גסם רופאים במשך שנים.
אבל אחד הדברים המעניינים ביותר ש- Roche 454 עשתה הוא אולי לעזור להבטיח את עתידו של השוקולד.
לפני כ- 25 שנה אנשים רבים חששו עמוקות מאספקת השוקולד בעולם. שוקולד כפי שאנו מכירים אותו - בצורתו המתוקה והטעימה - עשוי מפולי קקאו, שהם תוצר של עץ הקקאו Theobroma .
ט קקאו הוא יליד מרכז אמריקה ודרום, ואנשים קוצרים את שעועיתו במשך מאות שנים. האירופים נתקלו לראשונה בעץ הקקאו בטיולים מוקדמים למה שכינו העולם החדש. המוצר הטבעי של פולי הקקאו הוא מריר, ולכן האירופים החלו לערבב שוקולד עם סוכר, והתחיל שיגעון שעדיין לא הסתיים. שוקולד הוא עסק רב מיליארד דולר כיום עם ביקוש הולך וגובר שמגיע ממדינות כמו סין, הודו, רוסיה וברזיל.
קציר קקאו בגאנה, התרמוסים נחתכים ונזרעים זרעים ועיסה. (מרכז הארכיון של סמיטסון, המוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית) אבל הביקוש המתהווה עולה נגד בעיות קדומות. כדי להרחיב את הייצור, הושתלו עצי קקאו למערב אפריקה, שם הם יוכלו לצמוח בנוחות באקלים הטרופי. עם זאת, עצי קקאו לוקחים כמה שנים להתבגרות, והם אינם פרודוקטיביים במיוחד: עץ בודד מייצר מספיק תרמילים בכדי להכין קילו שוקולד בכל שנה.
עם זאת, נראה כי הבעיה הדחופה ביותר היא שעצים אלה רגישים מאוד למחלות. בסוף שנות השמונים של המאה העשרים החלה פריחה הרסנית עם שם מפואר - פטריית מטאטאים של מכשפות - לפרוח על עצי קקאו באזור ברזיליה של באהיה. מטאטא המכשפות זוכה לשמו ממקבצי הענפים הזעירים וצורת המטאטא הנוצרים על עצים נגועים. תוך עשור בלבד, ייצור השוקולד של באהיה צנחה ביותר ממחצית. מדענים ויצרני ממתקים הפחידו מבועת כי מטאטא המכשפות - או תרמיל כפור, פטריה הרסנית נוספת המדביק עצי קקאו - יגיע לחוות במדינות מערב אפריקה של גאנה, חוף השנהב וניגריה, בהן נמצאים רבים מהיצואנים המובילים בעולם בקקאו. .
"הנושא שלנו היה שהיינו צריכים להיות מסוגלים לגדל עצים העמידים בפני תרמיל כפור ומטאטא מכשפות לפני שמחלות אלו יגיעו למערב אפריקה, " אומר דייויד קון, ביולוג מולקולרי מחקרי מטעם ה- USDA במיאמי. "מכיוון שאם זה יקרה, בר הממתקים שלך יהיה 35 דולר."
אם בר ממתקים בסך 35 דולר לא נראה כמו קטסטרופה, קחו בחשבון כי כ- 6.5 מיליון חקלאים תלויים בשוקולד לפרנסתם ושינוי פתאומי בשוק עלול לגרום להשפעות הרסניות.
מדענים במיאמי בדקו עצים חסרי מחלות, אך זה היה איטי. קון מסביר כי "גידול עצים מטבעו הוא תהליך איטי מאוד. אתה צריך לעשות צלב, להאביק ביד את העצים, להשיג את התרמילים, לקחת את הזרעים, לשתול אותם ואז אתה מחכה שלוש עד חמש שנים עד שהעצים האלה יפרחו ואז תוכל להעריך אותם. " במילים אחרות, נדרשות שלוש עד חמש שנים עד שמדענים יכולים להבין אם יבול עצים מסוים נברא בהצלחה כדי להניב שעועית עמידה למחלות.
האוורד שפירו מחברת מאדים כינס והנחה צוות מדענים עולמי לרצף את גנום הקקאו. (מרכז הארכיון של סמיטסון, המוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית) בשנת 2008, בהשראת עליית טכנולוגיית הרצפים, חברת סוכריות Mars, Inc., בניהולו של הווארד שפירא, הסכימה לתרום 10 מיליון דולר למימון פרויקט רב לאומי לרצף הגנום כולו של T. cacao . עותק שלם יכול להאיץ את תהליך ההתרבות על ידי כך שמאפשר למדענים ומגדלים להצביע במהירות רבה יותר על הגנים הספציפיים השומרים מפני מחלות. מכיוון שהעץ טרופי, קונסורציום רב לאומי התפתח לעבודה על פרויקט הגנום של הקקאו. צוות בקוסטה ריקה דגם עץ מקומי מקומי. המעבדה של קון במיאמי עזרה לחלץ את החומר הגנטי של הצמח ואז שלחה את החומר למעבדות בהן עיבוד והחומר הגנטי עברו רצף.
ט. קקאו היה "הצמח הגדול הראשון שעשינו אי פעם", אומר קיתן מוקאיטיס, לשעבר מנהל הרצף באוניברסיטת אינדיאנה. היא עבדה עם Roche 454 ועם סדרות רצף מהדור הבא במשך כמה שנים, אך הגודל והפרטים של פרויקט T. cacao הפכו אותו לאחד הפרויקטים השאפתניים ביותר שלהם עד כה.
לדבריה, מאדים עזר בהיכרות עם מדענים, מגדלים וחקלאים מרחבי העולם זה לזה. "היו לנו כנסים ולפעמים הם היו ממש מזמינים את מגדלי הקקאו האפריקאים, וזה היה נפלא מכיוון שהצלחתי לפגוש אותם ולהבין את מה שהם יודעים, " אומר מוקאיטיס.
המגעים עם החקלאים לא יסולאו בפז, בין היתר מכיוון שנתוני הפרויקט יהיו קוד פתוח. המשמעות היא שממצאי המדענים יופיעו באתר בחינם, לכל מי שרצה לגשת אליהם.
האתר הציבורי הראשון עלה בשנת 2010, עם מערך שלם של תוצאות. במשך שלוש שנים נוספות הצוות עבד על הוספת נתונים ויצירת גנום מלא יותר, והם הוציאו מאמר בשנת 2013. למרות שנשארו אתגרים לשוקולד, מוקאיטיס אומר כי הגנום הוא צעד ראשון חיובי.
לפני שש שנים פיטר ליבה, יו"ר חטיבת העבודה והתעשייה של המוזיאון במוזיאון, נתקל בפרויקט הגנום של הקקאו תוך חקר ממצאים פוטנציאליים לתערוכה גדולה על תולדות העסקים האמריקאים. הוא נמשך לפרויקט הקוד הפתוח מכיוון שהוא מייצג גישה חדשה ומוצלחת לתהליך המחקר והפיתוח.
"במחשבה על מו"פ רצינו לומר שזה חשוב ומושג בדרכים שונות מאוד", אומר ליבלה. הוא ריחף את הרעיון לרכוש את רצף הרוקי 454 של אוניברסיטת אינדיאנה, שאפשר לזקוף אותו כסיוע לשוקולד הציל.
אף שהמכונה דעכה מהשימוש והוחלפה על ידי טכנולוגיה חדשה יותר - היא אמורה להיפסק על ידי היצרן בשנת 2015 - וביקש שרצף גנים מלא היה נועז. במהלך תקופת השיא שלהם עלו רצפי סדרה בסביבות 700, 000 $ (כעת, כאשר קו המוצרים מתפתל, אתה יכול לקנות אחד ב- eBay בהרבה פחות). "השמחה בעבודה בסמית'סוניאן היא שאתה יכול להגיש בקשות בלתי הגיוניות של אנשים, " אומר ליבלה.
מוקאיטיס, ילידת וירג'יניה שמזכירה את נסיעותיה בגיל ההתבגרות בסמית'סוניאן כאחת הסיבות לכך שהיא הפכה למדענית, התרגשה לשמוע על הבקשה. רוש הסכים לשלם עבור אוניברסיטת אינדיאנה כדי לתרום את המכונה שלהם, לשלוח אותה ולשירותה. מוקאיטיס עברה למעבדה חדשה, אך היא השלימה את התרומה עם צינורות מדגם וצלחות בדיקה מהמעבדה שלה.
אחת הלוחות שנתרמו על ידי מוקאיטיס - המכונה צלחת בדיקה לפיקוטיטר - מופיעה בתערוכה, לצד תצלום של חקלאי קקאו ושכפול של תרמיל קקאו. בתצלום, הרצף מבהיק על רקע כהה, ומשטחו המסודר נראה מזמזם בתפקוד. מעל התמונה סכין ארוכה ובוטה שאיכר הקקאו עשוי להשתמש בבציר. הפער בין שני מערכות הכלים הוא עצום, אך ככל שמציגים התערוכה מנסה להפגין, ניתן לגשר על הפער.
"הסיפור הזה נחמד במיוחד מכיוון שזה סיפור כה עולמי", אומר וורנר. "יש לנו מדענים בכל צפון אמריקה, והעבודה תועיל לחקלאים באזורים אחרים בעולם."
לגבי הרצף עצמו, הוא חי כרגע בארגז באחסון המוזיאון. היא הייתה גדולה מדי בשביל התערוכה, אומרת וורנר, אבל היא תציג אותה בפני מי ששואל, כולל - לאחרונה - למנהל מבקר של רוש. הטכנולוגיה, מודה ליבלה, היא "כבר לא חוד החנית". הרצף היה קריטי לסיפור, אך הוא כבר עבר להיסטוריה.
התערוכה הקבועה החדשה "אמריקה אמריקאית", נפתחה ב -1 ביולי במוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית של סמיתסוניאן בוושינגטון הבירה, ומתחקה אחר התפתחותה של ארצות הברית מאומה חקלאית תלויה קטנה לאחת הכלכלות הגדולות בעולם.
