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末代沙皇尼古拉二世、1918年的流行性感冒病毒、电影《侏罗纪公园》,以及辛普森杀妻案,这四件事情到底有什么相关?答案是没有。只不过近十几年来生物技术的一项新发明,把它们给连在一块了。这项技术就是“聚合酶链反应”(PCR)。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。
PCR的发明人,一般公认是穆里斯,他也因此获得了诺贝尔化学奖。然而,PCR从构想到实现,真的就是穆里斯一人之功吗?PCR究竟是在什么样的环境下诞生的呢?
1979年穆里斯进了一家名叫“西特斯”的私人生物技术公司任职。这家公司集结了一批有能力、有梦想的科学家,风气自由开放。穆里斯做的工作不算什么研究,只是设法改进寡核苷酸合成的效率而已。穆里斯经常提出古怪的想法,其中大部分都是错的。他争强好斗、不接受批评的个性令到自己四处结怨,经常要劳动主管出面解决。
PCR的点子,也就是在这样的情况下诞生的。1983年春天的一个周五晚上,穆里斯开车前往乡间的小屋度周末。在蜿蜒的乡间公路上,一段DNA反复复制的景象在他的脑海里冒了出来。穆里斯原以为这样简单的想法,应该有人提出过,但搜索文献后却发现没有。穆里斯首次在公司里正式作了有关PCR原理的报告,听者反应冷淡。一来,大家已经习惯了他的胡思乱想;再者,多数人的想法是,这个原理太简单了,如果可行的话,一定早有人做过,否则。里头一定有它不可行之处,但也没有人明确说得出来。为什么不可行。
于是,穆里斯着手证明这个构想的可行性。穆里斯陆续进行了一些实验,换过几个DNA模板,也尝试不同的加热、。降温周期,结果都不够肯定,顶多只在电泳凝胶上形成一条若有若无的线条,未能说服旁人。这时,穆里斯在公司又惹出事端,引起众怒,濒临被开除的命运。主管于是罚他在一年内把PCR建立起来。
任何研究方法从概念提出到实际应用之间,需要投入大量的精力与时间。由于穆里斯本身没有受过分子生物学的训练,公司派了技术员协助,这些人在PCR的发展上发挥了重要的作用,尤其是技术精湛的日裔技术员才木的加入。才木的实验总是干净漂亮,让人无从置疑。
西特斯的高级主管终于对PCR的潜力信服,也开始担心消息外泄而让旁人取得先机。他们决定写两篇文章,一篇关于PCR的理论,由穆里斯执笔先行发表,第二篇则集中在PCR的应用上,以才木的实验结果为主,随后推出。但整个夏天,穆里斯都在玩电脑,一再拖延论文的写作。到9月下旬另一篇应用文章写好投送时,穆里斯还没有动静。因此,第一篇提到PCR这个方法的论文,发表在《科学》周刊上,共有七位作者,才木排头名,穆里斯则排第四。
穆里斯的文章终于得到发表是整整一年之后。这篇文章只有穆里斯及另一位技术员两人挂名。为了表示他们并无意争功,西特斯的主管向沃森(DNA双螺旋结构的发现人之一)推荐穆里斯在“人类分子生物学”专题研讨会中报告PCR的原理及实际应用结果。这是穆里斯生平第一次受邀演讲,分子生物学界有头有脸的人也都在场。结果他表现不错,建立了往后人们的印象:PCR是穆里斯一手发明的。
穆里斯虽然提出将Taq DNA聚合酶应用到PCR的建议,但他没有亲自动手。西特斯公司其他人动手分离出纯化的TaqDNA聚合酶,1986年6月,才木首度将其应用于PCR,效果好得惊人。自此,PCR取得了完全的成功。
穆里斯与西特斯的关系由此变得恶化,他完全不认为自己在发表文章的过程中有任何疏失,并要求未来五年内有关PCR发表的文章,都署他的名。最终,穆里斯离开了西特斯。西特斯给了他五个月的薪水及一万美元奖金,但按产业惯例,PCR的专利权属于西特斯公司。
科学发明的优先权及功劳之争。科学史上可谓不绝于书,也常是公婆都有道理,不细察背景与经过,只凭后人记载的片言只语,是很难了解真相的。至于PCR的概念是穆里斯的结晶,没有什么人有异议,只不过将概念实现的过程,就复杂得多了。其实,如果只有想法,没有动手实践的过程。这个想法终究只是一个幻想而已。
编辑 姚 晟
PCR的发明人,一般公认是穆里斯,他也因此获得了诺贝尔化学奖。然而,PCR从构想到实现,真的就是穆里斯一人之功吗?PCR究竟是在什么样的环境下诞生的呢?
1979年穆里斯进了一家名叫“西特斯”的私人生物技术公司任职。这家公司集结了一批有能力、有梦想的科学家,风气自由开放。穆里斯做的工作不算什么研究,只是设法改进寡核苷酸合成的效率而已。穆里斯经常提出古怪的想法,其中大部分都是错的。他争强好斗、不接受批评的个性令到自己四处结怨,经常要劳动主管出面解决。
PCR的点子,也就是在这样的情况下诞生的。1983年春天的一个周五晚上,穆里斯开车前往乡间的小屋度周末。在蜿蜒的乡间公路上,一段DNA反复复制的景象在他的脑海里冒了出来。穆里斯原以为这样简单的想法,应该有人提出过,但搜索文献后却发现没有。穆里斯首次在公司里正式作了有关PCR原理的报告,听者反应冷淡。一来,大家已经习惯了他的胡思乱想;再者,多数人的想法是,这个原理太简单了,如果可行的话,一定早有人做过,否则。里头一定有它不可行之处,但也没有人明确说得出来。为什么不可行。
于是,穆里斯着手证明这个构想的可行性。穆里斯陆续进行了一些实验,换过几个DNA模板,也尝试不同的加热、。降温周期,结果都不够肯定,顶多只在电泳凝胶上形成一条若有若无的线条,未能说服旁人。这时,穆里斯在公司又惹出事端,引起众怒,濒临被开除的命运。主管于是罚他在一年内把PCR建立起来。
任何研究方法从概念提出到实际应用之间,需要投入大量的精力与时间。由于穆里斯本身没有受过分子生物学的训练,公司派了技术员协助,这些人在PCR的发展上发挥了重要的作用,尤其是技术精湛的日裔技术员才木的加入。才木的实验总是干净漂亮,让人无从置疑。
西特斯的高级主管终于对PCR的潜力信服,也开始担心消息外泄而让旁人取得先机。他们决定写两篇文章,一篇关于PCR的理论,由穆里斯执笔先行发表,第二篇则集中在PCR的应用上,以才木的实验结果为主,随后推出。但整个夏天,穆里斯都在玩电脑,一再拖延论文的写作。到9月下旬另一篇应用文章写好投送时,穆里斯还没有动静。因此,第一篇提到PCR这个方法的论文,发表在《科学》周刊上,共有七位作者,才木排头名,穆里斯则排第四。
穆里斯的文章终于得到发表是整整一年之后。这篇文章只有穆里斯及另一位技术员两人挂名。为了表示他们并无意争功,西特斯的主管向沃森(DNA双螺旋结构的发现人之一)推荐穆里斯在“人类分子生物学”专题研讨会中报告PCR的原理及实际应用结果。这是穆里斯生平第一次受邀演讲,分子生物学界有头有脸的人也都在场。结果他表现不错,建立了往后人们的印象:PCR是穆里斯一手发明的。
穆里斯虽然提出将Taq DNA聚合酶应用到PCR的建议,但他没有亲自动手。西特斯公司其他人动手分离出纯化的TaqDNA聚合酶,1986年6月,才木首度将其应用于PCR,效果好得惊人。自此,PCR取得了完全的成功。
穆里斯与西特斯的关系由此变得恶化,他完全不认为自己在发表文章的过程中有任何疏失,并要求未来五年内有关PCR发表的文章,都署他的名。最终,穆里斯离开了西特斯。西特斯给了他五个月的薪水及一万美元奖金,但按产业惯例,PCR的专利权属于西特斯公司。
科学发明的优先权及功劳之争。科学史上可谓不绝于书,也常是公婆都有道理,不细察背景与经过,只凭后人记载的片言只语,是很难了解真相的。至于PCR的概念是穆里斯的结晶,没有什么人有异议,只不过将概念实现的过程,就复杂得多了。其实,如果只有想法,没有动手实践的过程。这个想法终究只是一个幻想而已。
编辑 姚 晟