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[分享] 诺奖得主、PCR 之父凯利·穆利斯去世,如何评价他一生的贡献?

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发表于 2024-10-4 20:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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PCR 之父凯利·穆利斯(Kary Mullis)于 8 月 7 日因肺炎去世,享年74 岁。
凯利·巴克斯·穆利斯博士(英语:Kary Banks Mullis,1944年12月28日-2019年8月7日),美国生物化学家。1993年因发明聚合酶链锁反应(PCR),与迈克尔·史密斯分享诺贝尔化学奖。同年还获得日本国际奖。PCR 技术现已成为生物化学和分子生物学内的关键技术。





原文地址:https://www.zhihu.com/question/339710620
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发表于 2024-10-4 20:50 | 显示全部楼层
更新下,看了一下评论,小编想起咱忘了一个事儿,知乎用户并非所有人都是咱们天坑专业的搬砖人员哈,特此补充下:
我们这篇文章主要是摘录翻译了凯利·穆利斯自传,他的贡献主要就是基本上每一个生科实验室都会用到的PCR,而且这位爷发明了PCR技术以后一跃成为了人生赢家,就开始浪里个浪,想写写其他贡献也无从下笔啊...(不过dalao浪虽浪,PCR却实实在在造福了一大波科研人员,很多研究都是建立在该技术的基础上呢!)基于此,我们选择了从他的自传里搬运一个更加真实具体的诺奖得主的个人形象展现给大家~
首先感谢万能的度娘:
聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。由1983年美国Mullis首先提出设想,1985年由其发明了聚合酶链反应,即简易DNA扩增法,意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年,PCR已发展到第三代技术。1976年,中国台湾科学家钱嘉韵,发现了稳定的Taq DNA聚合酶,为PCR技术发展也做出了基础性贡献。
(针对评论一些小主的疑问,中国科学家钱嘉韵为PCR技术发展的确做出了重大贡献,但是说mullis是PCR之父的确也是实至名归,科研无国界,每一个为人类进步做出巨大贡献的科学家都值得被敬仰!)
<hr/>原回答如下:
此星永恒——致敬PCR之父


北京时间2019年8月10日,凯利·穆利斯(Kary B. Mullis),这位伟大的PCR之父,与世长辞,享年74岁。我们相信,弥留之际,这位充满奇幻色彩的老人一定看到了幸福而神奇的景象,他尽情享受过生活,尽心奉献给了生物领域,他留下了他的孩子——PCR技术,这颗恒星将永远闪耀在夜空,照耀着我们前进的方向。站在巨人的肩膀上,致敬!




群星璀璨,你是否还能找到昨夜看到的那颗最亮的星?或许不能了吧。夜空中每一刻都有新星在闪现,每一秒又都有星星在失去光芒,可是在这浩瀚的星空里,总有那么一些星,因为距离,或许不是最亮的,但是它们的光芒却从未衰减过,一直、一直,照亮着黑夜的方向,叫做恒星。

在历史的银河里,有那么一个人——
他是异想天开的幻想主义。

“在我的童年时代,我母亲的父母一直与我形影不离,1986年,她的父亲Albert在离开这个世界的路上,以一种无形的形式来看我。我住在加利福尼亚,外祖父92岁去世的时候,他想知道我在加州的事,于是在肯辛顿住了几天。彼时,从我的房子可以看到旧金山和金门大桥,他的“来访”是一次奇特的经历,但一点也不可怕。我培养了生活中各种稀奇古怪的体验,发现这是一件令人愉快的事。外祖父和我晚上坐在厨房里,一边喝着啤酒,一边听我讲述当时加州的世界。我为了他而饮尽他的酒,就好像他是为了我而不是为了啤酒才存在的。当我告诉我的许多朋友这个想法时,他们都认为这是幻想(我认为这比我们今天大部分的数学和至少一半的物理更有可能,这两者我都喜欢)。”
他是喜欢冒险的“混世魔王”。

“我记忆最深刻的就是夏天,我的母亲和姑妈们在外面的大后门廊上主持着剥豌豆、串豆子、削苹果、梨和桃子的工作。桃子是用一种特殊的机器去皮的,这种机器有一个手摇曲柄,在桃子上留下一个螺旋形的凹槽,桃子皮给了猪,其他的东西都装进冒着热气的瓦罐里放到铺着泥土的地窖里。在黑暗中,总是有点潮湿,有大量的蜘蛛和壮观的生物多样性,我和我的兄弟姐妹们不时地冒险到地窖里去看看红薯和冬眠的罐子。没有人愿意一个人呆在那里,我们大部分时间都在树林里、沼泽里、果园里、有黄蜂的谷仓里以及同样有着黄蜂甚至蛇的木棚里。

我们折磨奶牛,把苹果切成片,然后把它们放在牧场较新的地方的电围栏上,奶牛喜欢苹果,它们会一直尝试。我们看着鸡在鸡舍周围的黑泥上啄来啄去。我们会听被爷爷和兽医阉割的小猪的尖叫声,却不被允许观看。

我们可以在阁楼上玩,即使在白天,阁楼上也没有足够的光线让我们保持冷静,壁橱里还藏着兽皮大衣和不熟悉的衣服。有一张泰迪·罗斯福杀死一只熊的可怕血腥照片,黑寡妇蜘蛛总是在所有黑暗的角落里、在漏斗形的蛛网下等着我们……”
他是放浪不羁的“花花公子”。

“我的生活过得相当突然。大约十或十二岁的时候,我仿佛感觉到时间似乎走得越来越快。我想知道为什么我们要经常过圣诞节。

我在哥伦比亚上高中时遇到了我的第一任妻子理查兹,我和她结婚时正在佐治亚理工学院攻读化学学士学位。在那四年里,我学到了很多有用的技术知识以至于现在还在用,如数学、物理、化学。然而除了晚上陪女儿玩和给她换尿布,我几乎没做别的事。1966年,我们搬到了加州的伯克利。我在J.B. Neilands的指导下获得了生物化学博士学位,在那里我学到了其他非技术方面的东西。在那之后,事情发生得如此之快,以至于真的很难谈论。
除了Cynthia和我们的儿子。

我在堪萨斯住的三年期间遇见了Cynthia,她是守旧的谷物贸易家和病理学家David Gibson一位非常特别的女儿,她鼓励我写作,并为我带来了两个儿子,而我在1981年左右离开了她,有些人说这很愚蠢。”
他的发现如此伟大,却依旧不改他往日的随性。

“当我在Cetus工作时负责做寡核苷酸,那是一个令人兴奋的时代。一个春天的夜晚,加州七叶树在开花的时候,生物技术也在开花,我遇到了聚合酶链式反应。我和Jennifer Barnett驱车前往我在北加州建造的一间小屋。我和她一起工作和生活了两年,在那段时间里,她是我的灵感来源,因为只有头脑成熟的女性,才能像她那样充满活力。那天早上,她不知道刚刚发生了什么。我有一点预感,这会是我余生的第一天。写到这里,只有一句话。我做过顾问,获得过诺贝尔奖,现在转向写作。它是1994年。”

没错,这个不完美的人,这个满身缺点的人,却是改变了一个生物学时代的人,他就是PCR之父——凯利·穆利斯(Kary B. Mullis)。这个兴趣广泛的随性之人啊,在聚合酶链式反应(PCR)技术一鸣惊人之后,迷上了到海滩去冲浪、冒险,去写散文写诗歌,甚至还出版了一部自传《心灵裸舞》,直到1993年的一天冲浪回家,发现一堆记者围住了自己的家,才知道原来自己拿下了诺贝尔奖。在诺贝尔奖颁奖典礼上,这个“心灵裸舞”的中年人的获奖感言如是说“感谢你们,在我还能尽情享受生活的年龄把诺贝尔奖授予了我。”

“获得诺贝尔奖的好处之一是,它是进入任何一个办公室的入场券,几乎没有人会因为你在斯德哥尔摩的资历而拒绝见你一次,但之后你就只能靠自己了。人们也会邀请你去他们的校园或参加会议,和他们聊天。我开始对着麦克风和人群热情起来。我喜欢旅游,所以Nancy和我可以到全世界,总有人在机场迎接我们并在他们的家乡照顾我们。多好的交易啊,我厌倦了谈论PCR,但我读了很多,思考了很多,几乎可以谈论任何事情。成为诺贝尔奖得主是一种许可证,只要你做足功课,你就可以成为很多领域的专家。

在过去的两年里,我的长途旅行假期成为了我几年前开始思考的一个想法的部分受害者,最近我开始真正地努力工作。这是一种使用特定的合成化学连接物将免疫反应从其名义目标转移到完全不同的想暂时免疫的东西上的方法。假设你刚刚接触了一种新的流感病毒,而你已经对α-1,3-半乳糖基-半乳糖(α-1,3-gal-gal)键免疫了,所有的人都是,那么为什么不把这些抗体的一部分转移到你刚感染的流感病毒株上呢?这是一种化学连接体,由一端的α-1,3-gal-gal键和另一端的与病毒株特异性结合的DNA适配子合成,将抗α-Gal抗体与流感病毒连接,你就成功地愚弄了自己的免疫系统来抗击新病毒。DARPA的高官有一次让我带着这个想法进入他们的办公室,不久我就成为了一名执业免疫学家。如果你有一段时间不介意读一种奇怪的新语言的话,那就离做一名合成DNA化学家不远了。这是一个跨学科的项目,需要化学家、免疫学家和传染病患者。当我休假并沉溺于旅行和交谈的旧习惯的时候,这也给了我一些令人兴奋的新话题。”

没错,PCR技术的发现,改变的整个生物学时代,没有它,难以想象,现在的你我在做些什么,你或许不敢相信,这样的伟大出自这样一位放浪不羁的人,可是只有热爱生活的人才会被生活眷顾,他难道不就是一位让人又爱又恼的潇洒天才吗?




引号内文字翻译原文内容摘选自诺贝尔奖网站:凯利·穆利斯自传https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/

撰文 | 咸姐
责编 | 兮
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发表于 2024-10-4 20:50 | 显示全部楼层
他改变了分子生物学。
summary一下他的贡献,称之为分子生物学的工业革命毫不为过。在他之前,实验室就是小作坊,扣扣索索的提了点核酸宝贝似的省着用,PCR技术的出现直接把小作坊变成了工业化流水线,人类第一次可以用宏观的操作方式,去操作微观的分子反应进程。几十纳克的核酸用这么简便快捷的方式直接扩增几千万倍,什么基因组计划,高通量测序,基因编辑等等一切技术,没有足够浓度的样本都是免谈。
我第一次真正接触PCR,是在本科上分子生物学实验课上。讲的啥我都没记住,就记得最后老师放了一首PCR之歌,里面有一句,”如果你想知道你的父亲是谁,就来做PCR吧“。联想到这位老爷子放荡不羁的生活,这句歌词可以说十分精妙。
https://www.bilibili.com/video/av4419790/英文歌词:
There was a time when to amplify DNA,
You had to grow tons and tons of tiny cells.
Then along came a guy named Dr. Kary Mullis,
Said you can amplify in vitro just as well.
Just mix your template with a buffer and some primers,
Nucleotides and polymerases, too.
Denaturing, annealing, and extending.
Well it’s amazing what heating and cooling and heating will do.
PCR, when you need to detect mutations.
PCR, when you need to recombine.
PCR, when you need to find out who the daddy is.
PCR, when you need to solve a crime
中文歌词:
从前你要扩增DNA,
总有培养大批细胞的重任要你背。
这时有个家伙叫Kary Mullis博士的,
他钻出来说体外合成也一样OK!
只要把你的模板混上缓冲液,再加些引物,
还有核苷和聚合酶。
变性,退火,和延伸。
加热~冷却~加热~太神奇了!
当你想要检测突变,来啊做PCR吧!
当你想要基因重组,来啊做PCR吧!  
当你想知道孩子他爹到底是谁,来啊做PCR吧!
当你想要侦破大案,来啊做PCR吧!
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发表于 2024-10-4 20:51 | 显示全部楼层
改变了生命科学和医学的人物,就像有人提到“生物学可以被划为两个时代:一个没有PCR,一个有PCR。
pcr最大的意义就是体外扩增DNA,为什么这东西这么重要呢?答案是因为我们体内的DNA太少了。一个细胞正常情况下只有一组DNA,这太少了,少到我们现在的科学技术都难以研究。
我们必须把这个DNA进行扩大规模(生物学称之为扩增),而这个技术,在体外,就是由穆利斯研发的。
有了这个技术,科学家做研究的时候不再需要每次都得活体取细胞,直接用模板在实验室扩增即可;医生也无需割下病人大块组织来检验,警方也可以从蛛丝马迹中提取DNA并扩增寻找犯人。
我们甚至可以从血液来获取孕妇肚子里小孩的基因信息,获取癌症患者的癌细胞基因信息,都离不开PCR。
可以说,穆利斯是改变了生物学研究的人。
顺便来瞻仰一下穆利斯的不务正业作品,只有一个作者的Nature,天体物理学的


此外,这个人除了pcr基本没其他成就了,他之后做的事情就是泡妞,浪荡,可以说是人生赢家。
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发表于 2024-10-4 20:52 | 显示全部楼层
刚刚写完了这个老爷子的事迹。详情见文末。
如下是原文:
——————
窝草,他居然离开了。
这个被称为恶棍的天才。
过几天写篇文章纪念这个老顽童。
生物学可以被划为两个时代:一个没有PCR,一个有PCR。这样的说法并不夸张。没有PCR(聚合酶链式反应)技术,就没有现代分子生物学。我们所知道的人类基因组,所用上的精准抗癌药物,可能都还没有诞生。
而他的几个伟大的成就都跟嗑药有关。
某天,嗑完药后,穆利斯眼冒星星,似乎看到了时光倒流与宇宙爆炸。


从幻觉中清醒过来的穆利斯居然想出了某个解释大爆炸宇宙学的理论,写下了“时光逆转的宇宙学意义”(Cosmological Significance of Time Reversal)一页纸多点的文章,投稿到《自然》杂志,居然登了出来。



时光逆转的宇宙学意义正文部分

穆利斯当时是在研究生二年级。一个学生嗑自己研发的春药之后,在很多教授都没办法投稿的《自然》,发表了一篇物理学的论文,这个世界对穆利斯就是偏心!
然后,穆利斯靠着这篇论文,成功混到了博士学位。
第二次也就是发明PCR的时候、
1983年的一天,他和当时的同(pao)事(you)詹妮弗开车前往他森林里的小木屋——他的炮房。



正是这一次,嗑着药的他达到了生平的最高境界,毒驾中的穆利斯开始神游,他看到了DNA链漂浮在空中,带着各种颜色,红的、蓝的,在空中旋转、爆炸……
穆利斯突然把车停在路边,掏出纸和笔趴在车前盖上写了起来。詹妮弗很不满,嗨了的穆利斯把她从车里拖出来,让她趴好后,居然在詹妮弗的后背上写起来了。
DNA复制一次能变成两个,复制十次就是2的10次方,1024个;复制二十次就有100多万个了;复制30次的话,就有10亿个了......
这就是他发现的,“基因的秘密”。一个让很多科学家扼腕叹息,后悔自己为什么没有想到的发明,就这样被穆利斯想到了。


——————
疯狂绅士:诺奖得主、PCR 之父走了——他叫穆利斯
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发表于 2024-10-4 20:52 | 显示全部楼层
站在巨人肩膀上的开创者
现代生物技术的奠基人
善于把握想法的幸运儿
“21世纪学科”的卓越贡献者
Mullis

<hr/>


前辈会将PCR技术带去另一个世界嘛
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