Cohen bergabung menjadi staf pengajar Universitas Stanford pada tahun 1968. Ia diangkat sebagai profesor kedokteran pada tahun 1975, dan sebagai seorang profesor genetika pada tahun 1977. Pada tahun 1993, dia menjadi profesor genetika Kwoh-Ting Li.[8]
Di Stanford, ia mulai menjelajahi bidang plasmidbakteri, berusaha memahami bagaimana gen plasmid bisa membuat bakteri resisten terhadap antibiotik. Pada sebuah konferensi mengenai plasmid pada tahun 1972, ia bertemu dengan Herbert W. Boyer dan menemukan bahwa minat dan penelitian mereka saling melengkapi. Plasmid dikirim bolak-balik antara Stanley Cohen, Annie C. Y. Chang, dan yang lainnya di Stanford, serta Herbert Boyer dan Robert B. Helling di Universitas California, San Francisco. Peneliti Stanford mengisolasi plasmid tersebut dan mengirimkannya kepada tim San Francisco, tim yang memotong plasmid tersebut dengan enzim restriksiEcoRI. Fragmen-fragmen tersebut dianalisis dan dikirim kembali kepada tim Cohen di Stanford yang menggabungkan dan menyisipinya pada Escherichia coli. Kedua laboratorium kemudian mengisolasi dan menganalisis plasmid rekombinan yang baru dibuat.[10]
Kolaborasi ini, khususnya publikasi "Konstruksi plasmid bakteri fungsional biologis secara in vitro" pada tahun 1973 oleh Cohen, Chang, Boyer, dan Helling, dianggap sebagai tonggak dalam pengembangan metode untuk menggabungkan dan mentransplantasi gen.[11][12] Tidak hanya plasmid yang berbeda dari E. coli yang berhasil digabung dan dimasukkan kembali ke dalam sel E. coli, tetapi juga sel-sel tersebut mereplikasi dan meneruskan informasi genetik baru. Percobaan selanjutnya yang memindahkan gen plasmid Staphylococcus ke E. coli menunjukkan bahwa gen dapat ditransplantasikan antarspesies.[8][13] Penemuan ini menandai lahirnya rekayasa genetika yang memberikan Cohen sejumlah penghargaan penting, dimulai dengan Penghargaan Albert Lasker untuk Penelitian Kedokteran Dasar pada tahun 1980 atas "penelitiannya yang imajinatif dan tekun mengenai plasmid bakteri karena telah menemukan peluang baru untuk memanipulasi dan menyelidiki genetika sel, serta untuk menetapkan harapan biologis mengenai metodologi DNA rekombinan".[14]
Antara tahun 1970-an hingga 1980-an, Cohen merupakan pendukung aktif dari potensi manfaat teknologi DNA.[8] Ia merupakan penandatangan "surat Berg" pada tahun 1974, yang meminta sebuah moratorium sukarela untuk beberapa jenis penelitian sambil menunggu evaluasi risiko.[17] Ia juga menghadiri Konferensi Asilomar tentang DNA Rekombinan pada tahun 1975, dan Cohen merasa tidak nyaman dengan proses dan nada pertemuan tersebut.[18][19] Ia vokal terhadap kontroversi DNA rekombinan karena pemerintah Amerika Serikat berusaha mengembangkan kebijakan untuk penelitian DNA.[2][8] Upaya pemerintah berbuah pada pembentukan Komite Penasihat DNA Rekombinan dan penerbitan pedoman penelitian DNA rekombinan pada tahun 1976, serta laporan dan rekomendasi selanjutnya.[20] Cohen mendukung proposal Baltimore-Campbell, dengan alasan bahwa tingkat pembatasan yang disarankan untuk jenis penelitian tertentu harus diturunkan karena tingkat risiko yang kecil, dan proposal tersebut haruslah "kode praktik standar yang tidak mengatur."[21]
Saat ini, Cohen adalah seorang profesor genetika dan kedokteran di Stanford, bekerja pada beragam masalah ilmiah yang melibatkan pertumbuhan dan perkembangan sel, termasuk mekanisme pewarisan dan evolusi plasmid.[8] Ia terus mempelajari keterlibatan plasmid dalam resistensi antibiotik.[7] Secara khusus, ia mempelajari unsur genetik bergeral seperti transposon yang dapat "melompat" di antara strain bakteri.[22][23][24] Ia telah mengembangkan teknik untuk mempelajari perilaku gen pada sel eukariotik dengan menggunakan "reporter gen".[5][25]
Stanley Cohen dan Herbert Boyer membuat eksperimen rekayasa genetika pertama pada tahun 1973. Mereka mendemonstrasikan bahwa gen pengode RNAribosomkatak dapat dipindahkan ke dalam sel bakteri dan diekspresikan. Pertama, mereka mengembangkan metode transformasi sel secara kimia untuk Escherichia coli,[26] kemudian mereka menyusun sebuah plasmid, yang merupakan vektor, disebut pSC101.[27] Plasmid ini berisi satu situs untuk enzim restriksiEcoRI dan gen untuk resistensi tetrasiklin. Enzim restriksi EcoRI ini digunakan untuk memotong DNA kodok menjadi segmen-segmen kecil. Selanjutnya, fragmen DNA katak digabungkan dengan plasmid, yang juga telah dipotong dengan EcoRI. Ujung lengket segmen DNA menyelaraskan diri dan kemudian bergabung bersama menggunakan enzim ligase DNA. Plasmid kemudian dipindahkan ke dalam strain E. coli dan dilapisi ke media pertumbuhan yang mengandung tetrasiklin. Sel yang memiliki plasmid dengan membawa gen resistensi tetrasiklin tumbuh dan membentuk koloni bakteri. Beberapa koloni ini terdiri dari sel yang membawa gen RNA ribosom katak. Para ilmuwan kemudian menguji koloni-koloni yang terbentuk setelah pertumbuhan untuk keberadaan RNA ribosom katak.[28]
Paten
Cohen dan Boyer awalnya tidak tertarik untuk mengajukan hak paten atas karya mereka. Pada tahun 1974 mereka setuju untuk mengajukan permohonan paten bersama, yang dikelola melalui Stanford, dan menguntungkan kedua universitas. Tiga paten akhirnya diberikan untuk proses Boyer-Cohen, satu pada proses aktual (1980), satu pada inang prokariotik (1984) dan satu pada inang eukariotik (1988). Lisensi diberikan secara noneksklusif dengan "biaya sedang".[6]:166 478 perusahaan membeli hak paten tersebut, menjadikannya salah satu dari lima penerima penghargaan universitas teratas. Ribuan produk telah dikembangkan berdasarkan paten Boyer-Cohen.[6]:162,166 Paten Boyer-Cohen bagaimanapun merupakan hal yang kontroversial akibat ruang lingkupnya, mereka mengklaim teknologi dasar penyambungan gen yang menyebabkan banyak tantangan terhadap validitas paten pada tahun 1980-an. Patennya tidak biasa karena mereka mendominasi hampir semua paten lain di bidang bioteknologi molekuler dan tidak ada industri lain yang memiliki hak paten yang memiliki dampak menyeluruh seperti ini. Hal ini juga membuat universitas lain di seluruh dunia menjadi sadar akan nilai komersial karya ilmiah para staf akademik mereka.[29]
^Bourne, Henry R. (2011). Paths to innovation : discovering recombinant DNA, oncogenes, and prions in one medical school, over one decade. San Francisco: University of California Medical Humanities Consortium. ISBN9780983463924.
^Koonin, Eugene V.; Krupovic, Mart (1 Januari 2015). "A Movable Defense". The Scientist. Diakses tanggal 6 Mei 2016.
^Brenner, D. G.; Lin-Chao, S.; Cohen, S. N. (1 Juli 1989). "Analysis of mammalian cell genetic regulation in situ by using retrovirus-derived "portable exons" carrying the Escherichia coli lacZ gene". Proceedings of the National Academy of Sciences. 86 (14): 5517–5521. doi:10.1073/pnas.86.14.5517.