La storia del Progetto Genoma Umano inizia nel 1985. In quell'anno Robert Sinsheimer, che lavorava alla University of California di Santa Cruz, organizzò un convegno scientifico per parlare della possibilità di decodificare per intero il genoma umano. Si pensava che, decifrando il DNA, i meccanismi biologici e molecolari di molte malattie genetiche sarebbero stati chiariti, aprendo la strada a nuove terapie.
L'anno dopo, nel 1986, fu Renato Dulbecco, premio Nobel per la medicina, a esporre in un famoso editoriale pubblicato da "Science" l'idea della mappatura del DNA umano e dunque dei geni in esso contenuti. Sempre nel 1986, Leroy Hood, all'epoca ricercatore presso la Applied Biosystems, aveva inventato il sequenziatore automatico, che si sarebbe rivelato uno strumento indispensabile per la realizzazione dell'impresa.
Ufficialmente, il Progetto Genoma Umano fu lanciato nell'autunno del 1990 dagli Stati Uniti, sotto il coordinamento dello US Department of Energy e dei National Institutes of Health. La durata prevista per il suo completamento era 15 anni, ma il rapido progredire dei mezzi tecnici impiegati per la lettura delle basi ha permesso ai ricercatori di produrre in anticipo almeno una prima bozza (comprendente il 90% del totale), che è stata pubblicata nel febbraio 2001 dalle riviste "Nature" e "Science".
Una delle ragioni per cui si è giunti a una precoce conclusione del progetto genoma sta anche nell'acerrima competizione che si è sviluppata fra i laboratori del consorzio pubblico, guidato da Francis Collins, e un'impresa privata: la Celera Genomics di Craig Venter.
Dotata di oltre 250 macchine sequenziatrici, la Celera è in grado di leggere oltre 60 milioni di basi al giorno (ovviamente con imprecisioni e "buchi"), tanto che, nel marzo del 2000, Venter annunciò di aver terminato la "sua" lettura del genoma con largo anticipo, battendo sul tempo Collins e gli avversari. In realtà, la sua bozza ha suscitato molte polemiche e pochi consensi fra gli esperti, perché verosimilmente troppo imprecisa e incompleta.
Con la lettura della sequenza, tuttavia, è emerso che il DNA umano non contiene i 100-120 mila geni inizialmente ipotizzati, bensì "solo" 30-35 mila (alcune piante contengono 70-80mila geni!). La complessità dell'essere umano, a fronte di un numero così esiguo di geni, deriverebbe dunque da una maggior complessità nei meccanismi di controllo di geni e proteine.
Il completamento delle parti mancanti nella bozza e una revisione accurata dell'intera sequenza sono previsti per i prossimi tre anni, al termine dei quali avrà inizio la fase più importante: lo studio delle proteine codificate dai nostri geni, la cosiddetta proteomica.
Tappe siginficative durante lo svolgimento del Progetto Genoma sono state: l'allestimento di diversi tipi di mappatura, l'individuazione di marcatori, cioè sequenze segnale, distribuiti lungo il DNA e la messa a punto di tecnologie sempre più sofisticate e sempre più interconnesse con l'informatica.
Accanto al Progetto Genoma Umano sono sorti Progetti Genoma paralleli, che hanno portato al sequenziamento del genoma di: Escherichia coli, un batterio che abita nel nostro intestino, il lievito da panificazione (Sacharomyces cerevisiae), il moscerino della frutta (Drosophila melanogaster), il verme (Caenorhabditis elegans).
Il prossimo a essere sequenziato dovrebbe essere il genoma del topo.