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2022-12-05 17:22:28 heminbo888 0

2号站|2号站平台|2号站注册|2号站登录报道,在分子生物学实验中,众多实验工具各有特点:内切酶、连接酶,镂月裁云,移山填海;CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)魔剪,修基因,改序列,神鬼莫测;NGS(Next Generation Sequencing),亿兆片段,并行测序,海量数据,吞天沃日。

但是在我心里,只有一项技术可以称得上魔法二字。空间上,它总齐八荒是其它大部分实验的基础;时间上,它开天辟地把分子生物学划分为不同时代。能配得上魔法二字的,是它是它就是它,生物狗的好朋友——PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)。

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PCR原理(图片源自网络)

PCR的发明趣史早已广为流传:

1983年春天的一个晚上,毒瘾不改、好色风流的劣迹化学家凯利·穆利斯(Kary Mullis)开着自己的本田思域前往多西诺。穆利斯在公司里被化学合成DNA的工作打扰的不胜其烦。化学合成DNA实在是太慢了,必须有一种合成DNA的新方法才行!

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凯利·穆利斯:嗑药还是约炮? 你永远不知道我会给你整点什么花活 (图片源自网络)

行驶在128号公路上的他看着眼前的道路蜿蜒曲折,犹如DNA两条链大开大合,马路牙子好似ATCG碱基配对上下翻飞。穆利斯登时开悟,回去之后几经实验,终于在1983年12月16日,PCR横空出世。

但是,刚发明的PCR反应体系使用的是大肠杆菌的DNA聚合酶。PCR三个主要步骤中的第一步95℃变性足以摧毁反应体系中所有的DNA聚合酶,想要进行下一轮反应就必须打开盖子添加进新的酶,实验几十轮就得添加几十次。中国台湾的钱嘉韵表示:“无所谓,我会出手。”

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钱嘉韵:叫我一声PCR女神不过分吧 (图片源自网络)

她早在1976年,就从黄石公园的水生栖热菌(Thermus aquaticus)中分离出了Taq DNA聚合酶。Taq DNA聚合酶的最佳活性温度为 75–80 ℃,即使在95 ℃下,半衰期依然超过了40分钟。这种超级耐热的DNA聚合酶仿佛就是为PCR而生的,一次添加,全程耐用,再也不用打开管子一次次加酶了。

终于在1988年,Taq酶被运用在了PCR反应中,一经使用便得到了立竿见影的成功,PCR实验终于可以全程闭管一站到底!Taq酶甚至在 1989 年赢得了《科学》杂志的“年度最佳分子”奖。其实Taq酶当时被发现后好像也找不到什么实际用处,毕竟谁会在“开水”里面做实验呢。但科学发现有时候就是这样,你以为没用的发现,谁知道多年以后会被别人捡起来用在什么地方。

最终,穆利斯捞到了名声:在1993年被授予了诺贝尔化学奖(一起得奖的是更早之前独立提出PCR原理的Kjell Kleppe)。他任职的公司Cetus公司捞到了钱:奖励了穆利斯1万美金,然后转手将专利权卖给了F. Hoffmann-La Roche,售价三个亿,美元!只有钱嘉韵,既没暴富,也没出名,至今连个维基百科的词条都没有。


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