dd ecades of discoveries

A Salute to the 1900s: The Discovery That Started 1920s: Insulin Improves Quality of 1940s: The Acceleration of Scientific Research A $36 Billion Industry Life for Diabetics Development In 1908, Leo Hendrik Baekeland The administration of insulin can provide Although and were CAS , a division of the American discovered Bakelite, a condensation control of blood sugar and prevent some discovered in 1928 by Alexander has been an Chemical Society product of formaldehyde and phenols. of the complications associated with Fleming, the development of the first integral part of the scientific In 1909, Chemical Abstracts, in its third diabetes. Banting and Best first large-scale manufacturing process did community for years. more than 110 year of publication, was quick to report extracted insulin from a dog pancreas in not begin until 1941. Howard Florey Scientists have come to rely on CAS on two of Baekeland’s papers on the 1921. After demonstrating insulin’s (Australian-born British pathologist) and and its products and services to synthesis, constitution, and use of therapeutic effect in 1922, the first batch Ernest Chain (German-born British their research. accelerate Bakelite. of commercially available insulin was biochemist) extracted enough penicillin successfully produced a year later. Two to allow clinical testing, and their work In honor of the centenary The resulting plastics industry has since of Banting’s articles were referenced in led to a major cooperative program e salute this anniversary of DFG, w grown to contribute significantly to the 1922 in Volume 16 of CA. under the auspices of the Committee on record of achievement by U.S. and world economies. CAS has Medical Research of the U.S. Office of recognizing one significant discovery grown along with the plastics industry The discovery of insulin focused Scientific Research and Development. for each of the last 1 decades. 2 and other chemical industries. In 1909, attention on the therapeutic uses of Fleming, Florey, and Chain shared the CA published 15,459 abstracts; in 1995, naturally occurring substances. 1945 for or that annual number of abstracts reached . 687,789. 1930s: The Discovery of Nylon Research by Chain and Florey was referenced in CA as early as 1940 1910s: Bohr’s Atom: A Foundation The polyamides known as nylon were (Volume 34). for Modern Atomic Physics developed by Wallace H. Carothers at E.I. duPont de Nemours and Company. 1950s: Building the Double Helical When Niels Bohr proposed his “solar In 1939, CA reported on Carothers’ six system” model of the atom, he set forth polyamide patents. The CA Subject DNA Structure what has become a tenet of modern Index for that year contained references atomic physics. Bohr’s theory has been to only 29 documents under the new In 1950, E. Chargaff and his colleagues a major force in chemical research, heading “Nylon.” Research accelerated showed that different samples of DNA, leading to explanations of the structure during the next few years–the CA 4th regardless of differences in composition, of molecules, their optical spectra, etc. Decennial Index (1937-1946) contained were invariably alike in one important The impact of Bohr’s work on spec- references to 553 documents under respect: adenine and thymine are troscopy and many other fields of “Nylon.” always present in equal molar amounts, science can be found in the research as are guanine and cytosine. At roughly recorded throughout CAS’ vast CAS continues to keep track of the the same time, Maurice H. F. Wilkins databases of scientific information. primary literature in this still-developing succeeded in obtaining much sharper field (in the Macromolecular Chemistry X-ray diffraction patterns of DNA. Sections of CA). Based on these two previous studies, 1970s: Pushing Farther into Space 1980s: The Discovery of 1990s: The First Nobel Prize for James D. Watson and Francis H. C. Buckyballs Atmospheric Chemistry Crick developed a model of the DNA Space exploration technology has grown molecule structure and proposed their from the discoveries of scientists and It all started in outer space. Scientist In 1970, Professor Paul Crutzen showed complementary double helical DNA engineers in many different countries. Harold Kroto was interested in carbon- that nitrogen oxides play an important structure in 1953. This model has been The 1970s saw a rapid expansion of rich red giant stars. role in the destruction of ozone in the consistently supported by later research, space exploration in the wake of pio- upper atmosphere. Professors Mario which has been abstracted and indexed neering Soviet orbital missions and U.S. Richard E. Smalley, on the other hand, Molina and Sherwood Rowland by CAS over the last four decades. advances leading to the first manned could create clusters of almost any published an article on the threat of Watson, Crick, and Wilkins received the lunar landing in 1969. While the U.S. element. After a series of experiments man-made chlorofluorocarbons (CFCs) Nobel Prize for their critically important carried out additional moon landings and that involved vaporizing graphite to to the ozone layer in a 1974 issue of work. transmitted pictures from both the inner produce a new molecule, the chemists Nature (the article was referenced in and outer solar system, the unmanned discovered a broad class of related Volume 81 of CA in 1974). They Soviet Union probes achieved soft- materials that are now known as showed that chlorine atoms catalyze 1960s: The Birth of the Laser landings of space capsules on Mars and fullerenes. The soccer-ball-like molecule ozone destruction just as nitrogen Venus. got its name, and its “buckyball” nick- oxides do. One chlorine atom can An acronym that stands for “light name, from architect R. Buckminster destroy thousands of ozone molecules. amplification of stimulated emission of In 1975, American and Soviet spacecraft Fuller who conducted pioneering studies radiation,” the laser is a device that performed joint maneuvers in orbit. The of polyhedral structures. For their outstanding research, Drs. produces an intense beam of light in a first probe of a comet occurred in 1978 Crutzen, Molina, and Rowland received very pure single color. The first laser with the launch of the International Sun- A winner of the 1996 Nobel Prize, the the 1995 (the was constructed by U.S. physicist Earth Explorer. Other countries ventured discovery of buckyballs has been first for atmospheric chemistry or Theodore H. Maiman in 1960. At that into the new frontier as France, Japan, credited with opening up a whole new environmental science). As a result of time, CAS reported on Maiman’s the People's Republic of China, and area of chemistry. Over 1000 citations their research, many steps are being invention. A new subject index heading Great Britain developed their own launch in the literature as reported in CA have taken to preserve the earth’s ozone was added, and 10 documents were capabilities. Chemical science has produced more than 800 related layer. indexed under “lasers” in 1961. played an essential role in space explor- structures in the REGISTRY file. ation, contributing to new materials, life Today, lasers are used in an impressive support systems, and analytical devices, array of applications. In 1995 alone, among other technical breakthroughs. CAS abstracted and indexed nearly CAS is proud to have 20,000 documents that reported on Chemistry related to outer space is documented these some aspect of lasers, laser radiation, or found in several subject and/or material- life-changing discoveries. its applications. This information is related sections of CA (including found primarily in CA Section 73. Sections 6, 53, and 73).

2000s: The Human Genome Project 2010s: CRISPR-based Gene Editing

How can we better understand the generation sequencing technology has CRISPR-based gene editing, also called Since the first adaption of this blueprint for how a person is built? The significantly reduced the whole genome genomic editing, is a simple and technique for editing genomic DNA in Human Genome project was an sequencing cost, making it a feasible powerful tool for modifying a cell’s human cells and other eukaryotic cells international effort coordinated by the approach for disease-gene discovery in genetic makeup. Because of its ability in in 2010s, CRISPR-based gene editing National Institutes of Health and the clinical diagnostics. precisely “cutting” and “pasting” a gene has attracted great interest from U.S. Department of Energy, with a goal into the genomes of living organisms scientists around the world. Since to decode the genetic makeup of human During the period of 2000-2009, CAS with an affordable way, this cutting-edge 2011, over 38,000 research papers and DNA. Through these efforts, mysteries registration of biological sequences technique holds great promise for patents have been published, based on of the human body were unlocked. By present in scientific literature and patents applications in a wide range of areas, the content in CAS SciFinder-n. Many April 2003, the sequence of the entire also skyrocketed with the most annual including research, medicine and sequence substances related to human genome was mapped, expanding sequence registration of nearly 15 million agriculture. In particular, its use for CRISPR-based gene editing have also possibilities for research and discovery sequences occurring in 2005. Today, treating diseases caused by abnormal been registered by CAS. 65% of these around human ailments and treatments. CAS data collection contains about 70 genes is being widely explored. are CRISRP-associated million sequences, including over 6 Recently, it has also been adapted for endonucleases, 24% are sgRNAs, and Since then, the DNA sequencing million human sequences and many the development of diagnosis kits for 11% are CRISPR disperse repeats. technology has been improved sequences that are biological drugs COVID-19. continuously. For example, the next- produced by recombinant DNA technology. j ahrzehnte voller Entdeckungen

Anerkennung der 90er Jahre: Die Entdeckung, die 20er Jahre: Insulin verbessert 40er Jahre: Die Beschleunigung wissenschaftlichen eine $36-Milliarden-Industrie Lebensqualität für Diabetiker der Entwicklung von Antibiotika schuf Forschungen des 20. Jahrhunderts Die Verabreichung von Insulin kann den Obwohl Antibiotika und Penizillin bereits 1928 1908 entdeckte Leo Hendrik Baekeland das Blutzuckerspiegel regeln und einige der mit von entdeckt worden Chemical Abstracts Service (CAS) Bakelit, ein Kondensationsprodukt aus Diabetik verbundenen Komplikationen waren, begann die Entwicklung des ersten ist seit 115 Jahren ein integraler Formaldehyd und Phenol. 1909 berichtete verhüten. 1921 gewannen Banting und Best Massen-Fertigungsverfahrens erst 1941. Teil der wissenschaftlichen Gemeinde. Chemical Abstracts im dritten Jahr seiner zum erstenmal Insulin aus der Howard Florey (ein aus Australien Wissenschaftler verlassen sich bei ihren Veröffentlichungen über zwei Referate von Bauchspeicheldrüse eines Hundes. Nach stammender britischer Pathologe) und Ernest Forschungen auf CAS und seine Baekeland über die Synthese, Struktur und einer Demonstration der therapeutischen Chain (ein aus Deutschland stammender Produkte und Dienstleistungen. Gebrauchsmöglichkeiten von Bakelit. Wirkung des Insulins im Jahre 1922 konnte britischer Biochemiker) gewannen genügend ein Jahr später eine erste Menge Insulin Penizillin, um klinische Untersuchungen zu Die daraus entstandene Kunststoffindustrie kommerziell hergestellt werden. Zwei von ermöglichen, und ihre Arbeit führte zu einem hat sich inzwischen weiter entwickelt und Bantings Artikeln wurden 1922 in Band 16 wichtigen kooperativen Programm unter der trägt einen wesentlichen Teil zu der US- und von CA erwähnt. Schirmherrschaft des Ausschusses für Weltwirtschaft bei. CAS ist gemeinsam mit medizinische Forschung des U.S. Büros für der Kunststoffindustrie und anderen Die Entdeckung des Insulins lenkte die wissenschaftliche Forschung und chemischen Branchen gewachsen. 1909 Aufmerksamkeit auf die therapeutischen Entwicklung. Fleming, Florey und Chain veröffentlichte CA 15.459 kurze Einsatzmöglichkeiten für natürlich erhielten gemeinsam den Nobelpreis 1945 für Zusammenfassungen; 1995 war die jährliche auftretende Substanzen. Physiologie oder Medizin. Zahl auf 687.789 gestiegen. Auf die Forschungen von Chain und Florey 30er Jahre: Die Entdeckung von wurde in CA bereits 1940 (Band 34) Nylon verwiesen. 1910-1920: Bohrs Atommodell: Eine Grundlage der modernen Die polyamide, die als Nylon bekannt sind, wurden von Wallace A. Carothers, 50er Jahre: Aufbau der doppelten Atomphysik Fa. E.I. duPont de Nemours and DNA-Helixstruktur Company, entwickelt. 1939 berichtete Als Niels Bohr mit seiner “Sonnensystem”- CA über sechs andere Polyamid-Patente 1950 zeigten E. Chargaff und seine Theorie für das Atom herauskam, stellte er von Carothers. Das CA Sachregister Kollegen, daß verschiedene DNA- damit einen Lehrsatz für die moderne Proben, ungeachtet der Unterschiede in Atomphysik auf. Bohrs Theorie ist seitdem ein enthielt in dem betreffenden Jahr ihrer Zusammensetzung, sich in einem wichtiger Teil der chemischen Forschung, die Verweise auf nur 29 Schriftstücke unter zu Erklärungen über die Struktur von der neuen Überschrift “Nylon”. Die wichtigen Punkt glichen: Adenin und Molekülen, ihre optischen Spektra usw. führt. Forschung wurde in den folgenden Thymin sind immer in gleicher Menge Aufzeichnungen über die Auswirkungen von Jahren stark vorangetrieben — Der vorhanden, genau wie Guanin und Bohrs Arbeit auf die Spektroskopie und viele vierte CA Decennial Index (1937-1946) Zytisin. Etwa zur gleichen Zeit gelang es andere wissenschaftliche Gebiete sind in den enthielt Verweise auf 553 Schriftstücke Maurice H.F. Wilkins, viel schärfere riesigen Datenbanken mit wissenschaftlichen unter “Nylon”. CAS verfolgt weiterhin die Röntgenstrahlen-Beugungsbilder von Informationen von CAS zu finden. Hauptliteratur auf diesem immer noch in DNA zu bekommen. der Entwicklung befindlichen Gebiet (in den makromolekularen Chemie- Abschnitten von CA). Auf der Basis dieser beiden 70er Jahre: Weiter hinaus ins 80er Jahre: Die Entdeckung des 90er Jahre: Der erste Nobelpreis vorausgegangenen Studien entwickelten Weltall “Buckyballs” für atmosphärische Chemie James D. Watson und Francis H.C. Crick 1953 ein Modell der DNA Es begann im Weltall. Wissenschaftler Harold 1970 bewies Prof. Paul Crutzen, daß Molekülstruktur und unterbreiteten ihre Die Raumforschungstechnologie entwickelte sich aus den Entdeckungen der Kroto war an den kohlenstoffreichen roten Stickstoffoxid bei der Zerstörung des Ozons Theorie der komplementären doppelten Wissenschaftler und Ingenieure in vielen Riesensternen interessiert. in der oberen Atmosphäre eine maßgebende DNA Helixstruktur. Dieses Modell wurde verschiedenen Ländern. In den 70er Jahren Rolle spielt. Die Professoren Mario Molina von späteren Forschungen durchwegs erfolgte eine gewaltige Ausdehnung der Richard E. Smalley hingegen konnte fast und Sherwood Rowland veröffentlichten unterstützt, die von CAS in den letzten Raumforschung als Folge der jedes Element zu Trauben zusammenfügen. einen Artikel in einer 1974er Ausgabe von vier Jahrzehnten zusammengefaßt und bahnbrechenden sowjetischen Nach einer Reihe von Experimenten mit der Nature über die Bedrohung der Ozonschicht katalogisiert worden sind. Watson, Crick Erdumkreisungsmissionen und der Verdampfung von Graphit zur Schaffung durch künstlich hergestellte und Wilkins erhielten den Nobelpreis für amerikanischen Fortschritte, die 1969 zur eines neuen Moleküls entdeckte der Chlorfluorkohlenstoffe (auf den Artikel wurde ihre ungemein wichtige Arbeit. ersten bemannten Mondlandung geführt Chemiker eine breite Klasse verwandter in Band 81 von CA 1974 verwiesen). Sie hatten. Während die Vereinigten Staaten Materialien, die heute als “Fullerenes” zeigten, daß Chloratome genau wie weitere Mondlandungen durchführten und bekannt sind. Das einem Fußball ähnelnde Stickstoffoxide als Katalysatoren zur Bilder sowohl vom inneren wie vom äußeren Molekül erhielt seinen Namen und seinen Zerstörung des Ozons dienen. Ein Chloratom Sonnensystem übertrugen, wurden mit 60er Jahre: Die Geburt des Lasers Spitznamen “Buckyball” nach dem kann Tausende von Ozonmolekülen unbemannten Forschungsflügen der Architekten R. Buckminster Fuller, der zerstören. Das Akronym Laser, das für “light Sowjetunion weiche Landungen von bahnbrechende Studien polyedrischen Raumkapseln auf Mars und Venus erzielt. amplification by stimulated emission of Strukturen durchführte. Für ihre hervorragenden Forschungsarbeiten radiation” (Lichtverstärkung durch stimulierte erhielten die Doktoren Crutzen, Molina und 1975 führten amerikanische und sowjetische Emission von Strahlungen) steht, ist ein 1996 erhielt er den Nobelpreis für die Roland den 1995 Nobelpreis in Chemie (den Raumschiffe gemeinsame Manöver in der Gerät, das einen intensiven Lichtstrahl in Entdeckung der “Buckyballs”, denen ersten für atmosphärische Chemie in der Erdumlaufbahn aus. Die erste Sondierung einer einzigen, äußerst reinen Farbe erzeugt. zugeschrieben wird, daß sie ein ganz neues Umweltwissenschaft). Infolge ihrer eines Kometen erfolgte 1978 mit dem Start Der erste Laser wurde von dem Gebiet der Chemie eröffneten. Über 1000 des internationalen Sun-Earth Explorers. Forschungsarbeiten werden heute viele amerikanischen Physiker Theodore H. Weitere Länder wagten sich in Zitate aus der Literatur, über die in CA Schritte unternommen, um die Ozonschicht Maiman im Jahre 1960 gebaut. CAS wissenschaftliches Neuland vor, als berichtet wird, haben zu über 800 der Erde zu bewahren. berichtete sofort über Maimans Erfindung. Frankreich, Japan, die Volksrepublik China verwandten Strukturen in der REGISTRY Eine neue Überschrift wurde dem und Großbritannien ihre eigenen Datei geführt. Sachregister hinzugefügt, und 10 Abschußfähigkeiten entwickelten. Die Schriftstücke wurden 1961 unter “Lasers” chemische Wissenschaft spielte eine wichtige katalogisiert. Rolle in der Raumforschung und trug zur Entdeckung von neuen Materialien, Life CAS ist stolz darauf, daß er Heute werden Laser in einer Support Systemen, analytischen Geräten und beeindruckenden Vielfalt von Anwendungen sonstigen technischen bahnbrechenden diese lebensverändernden benutzt. Allein im Jahre 1995 erstellte und Neuerungen bei. Entdeckungen dokumentiert katalogisierte CAS Zusammenfassungen von hat. fast 20.000 Schriftstücken, die auf irgendeine Die mit dem Weltraum im Zusammenhang Weise über Laser, Laserstrahlen oder ihre stehende Chemie ist in mehreren sach- bzw. Anwendungen berichteten. Diese materialbezogenen Abschnitten von CA zu Informationen sind hauptsächlich in CA finden (einschl. Abschnitte 6, 53 und 73) Abschnitt 73 zu finden.

2000s: Human Genome Projekt 2010s: CRISPR-basierte Gen-Bearbeitung

Wie kommen wir an die Blaupause des Schon die DNA-Sequenzierung der nächsten CRISPR-basierte Gen-Bearbeitung, auch Aktuell wurde CRISPR auch zur Entwicklung Menschen? Das „Human Genome Projekt“ Generation hat die Kosten zur Sequenzierung „genomic editing“ genannt, ist ein einfacher von COVID-19 Diagnose-Kits eingesetzt. war ein internationales Projekt koordiniert vom des Genoms signifikant gesenkt. Dadurch und leistungsstarker Weg zur Änderung des Seit diese Technik auch auf die Bearbeitung National Institute of Health und dem U.S. wurde die Sequenzierung zur Entdeckung von Erbguts einer Zelle. Wegen der CRISPR genomischer DNA in menschlichen und Department of Energy zur Entschlüsselung Krankheit induzierenden Genen Teil der Fähigkeit ein Gen genau und finanziell anderen eukaryontischen Zellen angepasst des Erbguts des Menschen, seiner DNA. klinischen Diagnostik. günstig im Genom lebender Organismen wurde, geniesst CRISPR-basierte Gen- Durch dieses Projekt wurden Geheimnisse „aus zu schneiden“ und „ein zu fügen“, ist Bearbeitung ab 2010 weltweites, großes des menschlichen Körpers offen gelegt. Im Zeitraum 2000-2009 hat CAS eine diese moderne Schneide Technik Interesse. Basierend auf den Daten in CAS Rekordanzahl von biologischen Sequenzen vielversprechend für Anwendungen in einer SciFinder-n, wurden seit 2011 über 38.000 Im April 2003 war das menschliche Genom aus wissenschaftlicher Literatur und Patenten Vielzahl von Bereichen, einschließlich Forschungsarbeiten und Patente zu kartiert. Das eröffnete neue Möglichkeiten für aufgenommen. Der Höhepunkt war in 2005 allgemeiner Forschung, Medizin und CRISPR-basierter Gen-Bearbeitung veröffentlicht. In diesem Zusammenhang Forschung und Entwicklung zur Behandlung mit 15 Millionen Sequenzen erreicht. Heute Landwirtschaft. Heraus zu heben und gut wurden von CAS zahlreiche Sequenzen menschlicher Erkrankungen. enthalten CAS Daten ca. 70 Millionen erforscht ist die Verwendung von CRISPR registriert. 65% davon sind CRISRP- Seitdem wurde die Technologie zur DNA- Sequenzen, darunter über 6 Millionen humane für die Behandlung von Krankheiten, die assoziierte Endonukleasen, 24% sind Sequenzierung ständig verbessert. Sequenzen und zahlreiche Sequenzen durch abnorme Gene verursacht werden. biologischer Pharmazeutika hergestellt durch sgRNAs und 11% sind CRISPR-„disperse rekombinante DNA Technologie. repeats“.