聚合酶連鎖反應(PCR)的發明-上
國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
聚合酶連鎖反應 (Polymerase chain reaction, PCR) 是當代一項重要的生物技術,可以將單一或少許的DNA片段,經由一系列的溫度變化處理使其不斷地複製,最後得到大量且相同的DNA片段。加理‧莫理斯 (Kary B. Mullis) 是這項技術的發明者。
1983年時,他在加州的Cetus生物科技公司負責短片段DNA的合成。當時要做DNA相關研究時,常常會面臨到DNA樣本數不夠的問題,如此一來就必須花費時間重新萃取DNA,甚至可能因生物樣本數不足,而無法繼續實驗。
莫理斯表示,在某個夜晚,當他開車行駛在太平洋海岸公路(Pacific Coast Highway)上時,思考著如何複製DNA,突然靈機一動:原有的少許DNA片段,經由重複升溫、降溫簡單的步驟,就能使DNA片段從一條變兩條,兩條變四條,四條變八條,以此類推。如此一來,只需一個下午的時間,就能在一個小小的試管內,製造出100億個相似的DNA片段!一開始莫理斯認為這麼簡單的方法可能早就有人想出來了,但回到實驗室查閱文獻之後,才發現並沒有人做過類似的實驗。
隨後,他嘗試一連串的實驗,終於讓這個複製DNA的想法成為可能!莫理斯將這項發明發表在著名的《科學》(Science) 期刊上。論文發表後,PCR技術開始受到各界的關注,並且經過不斷改進,廣泛應用在生物科技與醫學研究上。而這項簡單又偉大的發明,也讓莫理斯獲頒1993年的諾貝爾化學獎。