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从新冠疫情看科学研究的意义(1993年诺贝尔化学奖PCR)

已有 1637 次阅读 2021-8-29 22:45 |系统分类:科普集锦

从新冠疫情看科学研究的意义(二)

--1993年诺贝尔化学奖PCR

        新冠疫情下,核酸检测已成为全球人民日常生活的一部分。不知大家是否熟悉用于新冠病毒核酸检测的聚合酶链反应(PCR)技术曾获得1993年诺贝尔化学奖,美国人Kary Mullis发明PCR技术的背后还有一段佳话。其实,除了新冠核酸检测,PCR技术目前在医学诊断、法医学、农业科学等许多方面均有广泛应用,也是世界上所有分子生物学实验室最常规、基础的实验技术之一。

        有关Kary Mullis的狗血童年在此不再赘述。该人是美国加州大学伯克利分校的生物化学博士,有意思的是,读博期间他单独在Nature发表了一篇有关天体物理的论文。博士毕业后Mullis在两家机构共做了两年博后,由于不喜欢在实验室从事动物之类的实验(是否另有其他原因不得而知),1979年在朋友的介绍下,他到加州一家生物技术公司Cetus工作,负责合成寡核苷酸,做了7年的DNA化学家。

        1983年春天的一个夜晚,Mullis开车载着在Cetus公司认识的女友从旧金山前往乡下度周末。汽车行驶在蜿蜒的加州128号公路上,忽然一个念头闪现在他的脑海中——扩增DNA片段时,如果同时添加两条引物,分别扩增正义链和反义链,只要引物足够,岂不可以无限循环地扩增下去。他立即停下车进行演算,按照此种方法能使DNA扩增指数级增长,循环30次就能达到数亿拷贝。Mullis顿时感觉自己简直太聪明了,如此简单的方法如果可行,自己将极有可能获得诺贝尔奖(来自他本人回忆的当时心情)。

        当Mullis在公司会议上介绍该方法时并没有立即得到认可,但最终其在同事的帮助下,经过不断尝试,证明了该方法的可行性。据说,当时因为Mullis工作太过繁忙,女友也和他分手了。Mullis有关PCR方法的论文当时投到Nature和Science杂志,均没有被接收,最终于1987年发表在Methods in Enzymology杂志(2021年最新影响因子为1.6)。当然,Mullis发明PCR方法是建立在同时代及之前许多伟大科学家的工作及思想之上,有人曾形象地以PCR的发明把生命科学划分为PCR前和PCR后两个时代,彰显了该技术在领域内的重要性。

有意思的是,1993年Mullis在诺贝尔颁奖典礼上的演讲中,花了很长篇幅反复提及当时和他分手的女友,表示即使获得了诺贝尔奖也弥补不了失去女友的悲伤(也许是一种幽默),其实他在50岁前结婚了四次。2019年8月7日,Kary Mullis因肺炎去世。试想,如果没有科学研究带来的这些关键技术的进步,我们今日又该如何快速检测、诊断新冠病毒从而更精准地预防它呢…无疑,科学技术是守护人类健康和生命的有力武器。


(以上为个人查证及思考,如有不准确之处,敬请讨论指正)




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