1972年穆利斯（KaryMullis）在加州大学伯克利分校获得生物化学博士学，在此后游荡不定的7年间，他写过小说、做过一个小歺馆的经理、在加卅大学旧金山分校医学院的一个实验室当初级研究助理。生活上不顺利，事业上也没有明确的方向。1979穆利斯35岁了，还没有命运会出现转机的任何迹象。这时在加卅旧金山湾区的西特斯（Cetus）生物技术公司的怀特（Tom White）出现了。怀特是穆利斯在伯克利读博士学位时的同事，在他的引荐下，穆利斯进入了公司，在“DNA合成实验室”工作。该室的主要工作就是为公司其它实验室合成各种不同的寡核苷酸。1981年4月，怀特升任公司“重组DNA分子研究部”主任，穆利斯被提拔成为“DNA合成实验室”的主管。怀特给他提出的主要任务就是提高效率，加速和优化寡核苷酸的合成。这二年穆利斯对西特斯的工作环境很满意，“当时，公司里到处是各种关于以后我们该干什么的大胆设想，科学的想象力似乎完全不受限制。”他后来回忆说。
70年代末、80年代初，一项与寡核苷酸合成有关的技术创新是DNA合成仪的发明和应用。穆利斯通过朋友很早就弄来了一台样机，穆利斯平时是一个爱摆弄计祘机的人，他通过编写新的程序对这台原型机进行优化改进后，使他们合成寡核苷酸的效率提高了十几倍。合成寡核苷酸工效的提高使得穆利斯有充分的时间去思考他所感兴趣的问题。
镰状红细胞贫血原因是β珠蛋白基因单个硷基的突变。当时西特斯公司的一个重要开发项目是以检测β珠蛋白基因突变为模式，建立一种人基因突变的诊断试剂盒。用同位素标记的探针进行分子杂交的方法可以检测突变点，但这种方法程序太过繁琐且灵敏度不高，其所需的DNA量很大，而临床上不大可能提供这个数量的样本。穆利斯决定另辟蹊径，用DNA测序来代替DNA杂交法。他设想了几个可一举攻克常规方法中的“灵敏度难题”的方法。在他诸多的实验方案中，一个是用二个分别位于目标基因双链二侧的引物来代替当时普遍采用的单引物法。穆利斯认为，这样就可以得到互补的二条DNA链，其序列可同时被测定，这样，测序结果还可以互相印证。
“双引物”思路是发明PCR技术的关键点，虽然穆利斯开头只是把它作为一种提高测试灵敏度的方法，并没有想到基因扩增的问题，但在具体实施的过程中，它就必然会显示出其在基因扩增上的巨大潜力。后来穆利斯回忆道：“出现在我头脑中的二条分别与反向平行、含有目标基因序列的模板链相结合，3’端直接指向对方的寡核苷酸链，事实上已使我走到了发明PCR的边缘”。但当时他确实还没有PCR的概念。据穆利斯后来回忆，在他头脑中把双引物思路与DNA扩增（即PCR技术）联系起来的故事是这样的：1983年春天的一个周末，穆利斯驾车去乡间别墅的路上，老是思考着他设想的实验方法。突然他意识到，在这个方法中，如果多次重复实验过程，它将会产生按指数增长的目标DNA量。同样，这个方法也可以在试管中无限量地扩增任何需要的DNA分子！整个周末穆利斯头脑中反复地检查他设想中的“思想试验”，并确认沒有问题，至少在理论上它是成立的！穆利斯感到很兴奋，在返回西特斯后，穆利斯立即到图书馆查找资料，没有发现任何这方面的线索。穆利斯兴奋地对西特斯的同事们讲解自已的新发现，但是没有一个人相信和支持他的想法。穆利斯的头脑经常会产生一些奇思怪想，并到处宣扬，人们对此已经习惯了。当时在他实验室工作的利文森（CoreyLevenson）回忆说：“穆利斯第一次把他的构思写出來的时候，几乎每个人都戴着有色眼镜看他，都极力找否定它的理由。因为（这个方法）太简单了，不需要很多解释。公司里的人一旦听了穆利斯对PCR的机制的介绍，马上想当然地认为，肯定有什么理由使之无法实施。”
小人物与大突破 |
发表于 2016-5-30 08:59
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
照妖镜
楼主|
