諾貝爾獎獲得者卡裡·穆利斯于2019年8月7日因肺炎去世,享年74歲。1993年,他因開發聚合酶鍊反應(PCR)而獲得諾貝爾化學獎。這一發現不僅讓警方能夠更好地利用DNA證據來對付罪犯,還激發了在電影《侏羅紀公園》中使用化石DNA克隆恐龍的靈感。今天,PCR是生物化學和分子生物學的核心技術,《紐約時報》評論說:"它具有高度的原創性和意義,幾乎将生物學劃分為PCR前後時代。"

卡裡·穆利斯 TED.com
獲得博士學位後,他開了一家面包店。
穆利斯于1944年12月28日出生于北卡羅來納州的萊諾瓦。七歲時,他得到了一套化學玩具作為聖誕禮物,是以他學會了将鋁粉,硝酸鉀與其他一些物質混合,并在酒精燈上加熱。很快,混合物變得又紅又熱,最終打破了試管并噴了出來,而7歲的穆利斯(Mullis)毫不畏懼,變得更加興奮,在他的回憶錄中寫道:"當然,我不知道發生了什麼,但從那時起我就決定,科學充滿了樂趣。"
這種反應會釋放出大量的熱量。小穆利斯被算命先生裡奇和本做科學/Youtube殺死
當他上高中時,穆利斯和所有精力充沛的小夥子一樣,更加沮喪。然而,其他的熊孩子最多在院子裡放了一個大煙花,而穆利斯居然想在自己的後院裡造一枚火箭——他真的制造了火箭燃料,幸好沒有發生意外,是以在佐治亞理工學院毫發無損。1973年,他獲得加州大學生物化學博士學位。每個人都認為他應該開始他的科學生涯,但是當穆利斯離開科學領域時,他做了什麼呢?寫一本小說。
穆利斯的小說裡水不多,雖然在這段時間裡他确實鍛煉得很好,但他很快就換了一份新工作——這一次,他開了一家面包店。本來應該在實驗室工作的醫生,開始在後面做飯,估計自己快要發财了,任性的朋友托馬斯·懷特(Thomas White)無法繼續觀看,後者不忍心看到穆利斯浪費了自己的才華,幾次勸說終于把他不尋常的朋友及時帶回了科學界。Mullis後來将White介紹給加利福尼亞州的Citus Biotechnology,并成為一名DNA化學家。正是在那裡,他做出了改變世界的發明。
和女朋友約會時,想想如何"放大"DNA
衆所周知,DNA作為生命最重要的基礎分子之一,蘊含着大量資訊,是細胞建構中其他化合物的終極來源,是一種獨特的生物身份密碼,人們可以利用這一特征進行鑒定、考古探索、刑事調查等。但是,如果DNA片段太少,人們就不會有太多的資訊,需要"擴增"DNA。
你是怎麼做到的?該行業一直在使用Holana博士的方法進行雙DNA,然後對擴大的DNA進行熱處理,以解開DNA的雙螺旋鍊;
多年來,我們一直使用這種麻煩且低效的舊方法。Mullis一開始是合适的,但他在工作中與microDNA有很大關系,以至于他每天都很煩惱地思考,有沒有一種友善的方法來快速擴增DNA?
穆利斯對此很着迷,甚至在他和女朋友約會時想到了這一點。他想設計一個簡短的DNA合成片段來識别一個特定的序列,然後啟動一個程式,允許序列自我複制。1983年的一天,當他和女朋友一起開車時,有一道閃光燈:為什麼不修複所需的DNA序列并用DNA聚合酶複制它?他兩天沒睡着,心思不斷提高,回到實驗室做了很多實驗,最後決定了一種新的方法。
穆利斯的電腦上有一個檔案夾,專門用來記錄他的異想天開,這一天,一個新的檔案夾出現在桌面上,名為"聚合酶鍊反應",後來成為著名的PCR技術。
聚合酶鎖鍊反應的簡要示意圖。如果您不了解也沒關系,下面有一個運動地圖。恩佐克洛普/維基百科
聚合酶鍊反應需要四種成分:
雙鍊DNA的複制片段,稱為模闆DNA;
兩種寡核苷酸引物:單鍊DNA的短片段,每個片段補充模闆DNA鍊上的短序列;
核苷酸,形成DNA的化學基礎;
一種(耐熱)DNA聚合酶,通過以正确的順序添加遊離核苷酸來複制模闆DNA(并且不會因加熱而失活,是以不必一遍又一遍地添加)。
這些成分被加熱,導緻模闆DNA分裂成兩條鍊。然後将混合物冷卻,以便引物附着在模闆鍊上的互補位點上。然後,聚合酶可以通過添加核苷酸開始複制模闆鍊,産生兩個雙鍊DNA分子。
重複這個循環,你可以改變1到2,2到4,4到8...DNA的數量呈指數級增長 - 如果每個周期隻有兩分鐘,這個循環可以在一小時内重複30次,進而産生超過10億個原始DNA序列的拷貝。
聚合酶鎖鍊反應的第一個循環:兩個引物與要複制的兩條DNA鍊上的特定序列結合,然後DNA聚合酶開始分别複制nigifcat
在那段忙碌的時光裡,穆利斯的女朋友最終與他分手,但他對自己的事業感到沮喪——他後來獲得了諾貝爾獎。
他在諾貝爾晚宴上親吻了兒子
事實上,在剛剛開發PCR技術之後,Mullis有一種預感,他會赢。但好消息直到1993年才傳來。接到獲勝電話後,穆利斯做的第一件事就是去沖浪。于是"沖浪者赢得諾貝爾獎"在那天成為頭條新聞。
莫裡斯天價高漲,愛開玩笑,總是做出驚人的舉動,即使在諾貝爾晚宴上,他也沒有退縮,在那裡他遇到了國王和王後,聽說他們16歲的女兒叛逆,并開玩笑說她的父親:"她是一個16歲的公主,我相信她将來會健康成長。我的兒子和她同齡,我甚至願意為我的兒子向公主求婚——隻要你願意給我三分之一的王國。"
穆利斯與瑞典國王 Bonham.com
Mullis發明的PCR技術應用極為廣泛。在醫學診斷中,該技術可以直接從少量遺傳物質樣本中識别細菌或病毒感染的病原體;它也用于篩查患者的遺傳性疾病,如鐮狀細胞性貧血和亨廷頓病;進化生物學家可以使用該技術從古代物種的化石遺骸中提取微量的DNA;法醫科學家使用PCR技術從犯罪現場留下的血液,精液或頭發中識别嫌疑人或受害者。
現在這項技術更便宜,自動化程度更高。這徹底改變了生物化學,分子生物學,遺傳學,醫學和法醫學,并最終導緻了人類基因組的映射。
現實版的瑞克大師
在獲得諾貝爾獎後,穆利斯告訴《紐約時報》,"我或多或少被自己的欲望所支配,而不是被别人的想法所支配。我不認為我現在需要做更大更好的事情。"
穆利斯精明、犀利,總是出人意料地坦率,經常發表出人意料的言論。在他1998年的自傳《在心靈領域跳舞》中,他提出了一些打破科學家印象的觀點,例如他不同意支援氣候變化的科學證據,不同意艾滋病毒導緻艾滋病的證據,并表達了他對占星術的信仰。
穆利斯以其機智和古怪的天性而聞名,他開箱即用的行為,就像動畫《瑞克和莫蒂》中的天才和古怪的瑞克一樣,直率,怪異,知識淵博,自由思考,并講述了一個引人注目和有見地的故事。他是有争議的,有多少人喜歡他,有多少人讨厭他,但沒有人能否認他的巨大貢獻。
穆利斯在諾貝爾獎官方網站上
穆利斯的死是科學界的損失,但他過着非常有趣的生活。這不能說是一種完整。正如他在自傳中寫道:
"人類應該做的是為生命的存在感到幸運......坐下來喝杯啤酒,放松一下。這就是為什麼人們在真正學會享受生活之前,必須一次又一次地回到起點。
"天空沒有塌下來。
相關連結:
https://www.dead-people.com/Kary-Mullis
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/
http://www.sogou.com/link?url=hedJjaC291PXp8cAo7eR0HcyUlSHJ9L62i_W2nY9bUDhk0lBNOTcV8SJAOYxbKQr50H12q7iq80.&query=Kary+B.+Mullis
https://www.thestate.com/news/state/south-carolina/article233664142.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Kary_Mullis
作者:王江山
編輯:盧娜
人工智能
pcR背後的專利之戰也是一個好狗血的故事......沒有朋友有興趣談論一段話!
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簡而言之
編号:國科42