K.B.穆利斯博士 1993年获化学奖

 

  “如果你的研究能力一般,那么,改革本研究领域中大家习以为常的最基本的技术,你就有可能获诺贝尔奖。”

  穆利斯博士的名字在1987年发行的实验手册中有记载。穆利斯在美国生物开发公司工作期间,开发出了简易DNA(脱氧核糖核酸)扩增法(我国称聚合酶链式反应法,是一种使DNA核苷酸链增长,可以获得更多的DNA片断的方法)。现在,他已经创办了自己的公司,并且出任会长。

  大约30年前,霍拉纳博士合成了寡聚核苷酸,同时,他利用合成的寡聚核苷酸、DNA合成酶以及DNA,开发出了使DNA扩增的方法。包括我们在内,这一领域的研究人员通常都使用霍拉纳的DNA扩增技术。可以说,这是一个司空见惯的基本技术,谁也没有去想过这种方法的不便之处。

  因此,30年来没有人去改革这个方法,人人都满足于这个方法。就连穆利斯本人在大学做基础研究时,也没有想到要去开发一种更简便的方法,以取代霍拉纳的方法。直到他在生物开发公司工作之后,出于业务上的需要,才产生了怎样才能使极微量DNA迅速大幅度扩增的想法。

  一般说,用霍拉纳的方法可以使DNA扩增1倍,若扩增后仍无法满足需要,便需对扩增后的DNA进行热处理,拆开DNA的双螺旋链。由于热处理后酶会失去活性,此时还要添加新的酶然后发生反应,这样可使DNA再扩增1倍。如果扩增前的DNA的量非常少,那么,用霍拉纳的方法扩增就会感到非常不方便。穆利斯大概多次面对极微量的DNA的扩增问题,感受到了实验中的不便并由此产生了一种想法,那就是:为什么不使用一种热处理后不会丧失活性的酶呢?

  使DNA合成酶变成耐热性合成酶,穆利斯想到了,也做到了。他提出了同时使用两个寡聚核苷酸引物的改良型扩增方法。在以后的实验中,他的改良型的简易DNA扩增法发挥了威力。如今,在不用重新添加酶的情况下,只要热处理反应和扩增反应各进行一次,就可以使DNA再扩增一倍。哪怕最初的DNA微小到只有痕迹的程度,经几次热处理和扩增反应后,也完全可以扩增到测定DNA碱基排列所需的足够的量。

  简易扩增法的开发,大大拓宽了DNA扩增法的使用范围。它不仅用于基础研究,还可以用于各种临床诊断,甚至用于犯罪侦察。另外,大家都知道有一部著名的科幻电影《侏罗纪公园》,电影里有各种各样的恐龙。若用简易扩增法对恐龙化石中的DNA(如果真的有DNA的话)进行扩增,那就可以对其进行测定了。

  1993年穆利斯荣获诺贝尔化学奖。他为什么能开发出简易的DNA扩增法并且获诺贝尔奖呢?

  使DNA扩增的方法早就存在,他曾经想过不少改进办法,但最终的改革是使酶变得耐热。更确切地说,就是同时使用两个寡聚核苷酸引物,然后酶就变得耐热了。这种改革的本身独创性较少,但我认为他的独创性不在改革技术上,而在于想到了改革。独创性较少,却大大提高了旧方法的用途,给人类生活带来了巨大的影响,使革新后的技术面貌一新,赢得了诺贝尔奖

  如果用普通的方法去改革一下周围日常使用的东西或技术,会不会发现意想不到的新用途呢?我希望你今天晚上就考虑一下这个问题,如果做到了,你就有可能获诺贝尔奖

  提出了更简便的DNA扩增法,扩大了用途,获诺贝尔奖。

 

卡里·B.穆利斯

(Kary B.Mullis)

  1944年生于美国。乔治亚理工科大学毕业后,在加利福尼亚大学伯克力分校获得博士学位。1979年任塞托斯公司的研究员。1993年因开发了聚合酶链式反应法(简易DNA扩增法)获诺贝尔化学奖。自1988年以来,他以核酸化学方面的私人顾问身份向各类机构提供咨询服务,同时又成立了自己的公司,出任副经理及会长。