凯利· 班克斯·穆利斯(Kary Banks Mullis, 1944年12月28日－2019年8月7日)是一位获得诺贝尔奖的美国生物化学家。为了表彰他发明了聚合酶链反应(PCR)技术，他与迈克尔·史密斯(Michael Smith)分享了1993年诺贝尔化学奖[1]，并于同年获得了日本国际奖(Japan prize)。一个类似的过程由谢尔·克莱普(Kjell Kleppe)和1968年诺贝尔奖获得者哈尔·戈宾·霍拉纳(Har Gobind Khorana)首先提出，并实现了扩增特定的DNA 序列。[2][3][4]穆利斯的发明使聚合酶链反应成为生物化学和分子生物学的核心技术，《纽约时报》对其描述如下“高度原创性和重要性，真正将生物学分为前PCR和后PCR两个时代。”[5]
穆利斯出生在勒努瓦，北卡罗来纳州 ，蓝岭山脉附近，[12]生日1944年12月28日。他的家庭在这个农村地区有务农的背景。穆利斯回忆说，小时候，他对观察农村的生物很感兴趣。[3]他在哥伦比亚(南卡罗来纳州) 长大，[3]在那里他就读于德雷尔高中。[13]他描述了自己在20世纪50年代高中时对化学的早期兴趣，学习如何化学合成和制造固态燃料推进火箭。[14]
穆利斯1966年从亚特兰大乔治亚理工学院毕业，获得了化学学士学位[12]，在此期间他结婚并开始创业。[15]然后他于1973年在伯克利加利福尼亚大学分校获得了生物化学的博士学位；他在奈兰兹(J. B. Neilands)实验室的研究重点是细菌铁转运蛋白分子的合成和结构。[16]毕业后，穆利斯在堪萨斯大学医学中心(1973-1977年)完成了儿科心脏病学博士后工作，在加利福尼亚大学旧金山分校(1977-1979年)完成了药物化学博士后工作。[17]
获得博士学位后，穆利斯在接受堪萨斯大学奖学金前短暂离开科学界，开始写作。[15]在博士后工作期间，他经营了一家面包店两年。[5]穆利斯在朋友托马斯·怀特(Thomas White)的鼓励下回到了科学领域，托马斯·怀特后来为穆利斯在加州爱莫利维尔的塞特斯生物技术公司找到了一份工作。[3][5]穆利斯作为一个DNA化学家在塞特斯工作了七年；1983年，正是在那里，穆利斯发明了聚合酶链式反应。[18]1986年离开塞特斯后，穆利斯在圣地亚哥的Xytronyx公司担任了两年的分子生物学主任。穆利斯为多家公司做核酸化学相关咨询。[5]
1992年，穆利斯创办了一家企业，旨在出售含有已故名人扩增DNA的珠宝，如猫王和玛丽莲·梦露。[19][20]穆利斯也是美国科学与工程节顾问委员会的成员。[21]截至2014年，他是奥克兰(加利福尼亚州)儿童医院奥克兰研究所的杰出研究员。[22]
1983年，穆利斯在塞特斯公司当化学家。[15]据穆利斯说，那年春天，一天深夜，他和他的女朋友开车，女朋友也是塞特斯的化学家，当时他想到用一对引物来标记所需的DNA序列，并用DNA聚合酶复制它；一种允许快速扩增一小股DNA并成为分子生物学实验室标准程序的技术。[15]塞特斯把穆利斯从他通常的项目中解放出来，专注于全职聚合酶链反应。[15]穆利斯于1983年12月16日成功证明了聚合酶链反应。[15]在他的诺贝尔奖演讲中，他说这一成功并不能弥补他的女朋友不久前和他分手的事实:“当我走向我的银色本田思域时，我浑身下垂。无论是弗雷德、空贝克的瓶子，还是聚合酶链反应时代黎明的甜味，都无法取代珍妮。我很寂寞。”[15]他因这项发明从塞特斯获得了一万美元的奖金。[15]
其他塞特斯科学家，包括兰德尔·斋祀(Randall Saiki)和亨利·埃尔利希(Henry Erlich)，被安排到PCR项目中，研究PCR是否可以从基因组DNA中扩增特定的人类基因(β珠蛋白)。斋祀生成了所需的数据，埃尔利希撰写了第一篇论文，其中包括该技术的应用，[5]而穆利斯还在撰写一篇描述PCR本身的论文。[15]穆利斯1985年与斋祀和埃尔利希合著的论文《β-珠蛋白基因组序列的酶促扩增和用于镰刀形红细胞贫血症诊断的限制性位点分析》——聚合酶链式反应发明(PCR)——荣获2017年美国化学学会历史分期化学奖化学突破奖。[23][24]
当时的一个复杂情况是，所使用的DNA聚合酶会被每个复制周期开始时的高温破坏，必须被替换。1986年，斋祀开始使用嗜热水生细菌(Thermusaquaticus)(Taq) 的DNA聚合酶，用于扩增DNA片段。Taq聚合酶是耐热的，只需要添加一次，从而使这项技术更加经济实惠，易于自动化。这彻底改变了生物化学、分子生物学、遗传学、医学和法医学。
穆利斯还发明了一种对紫外线敏感的塑料，可以根据光线改变颜色，最近他一直在研究一种动员免疫系统来中和入侵的病原体和毒素的方法，导致他在2011年成立了目前的合资企业Altermune LLC。[25]穆利斯这样描述这个想法:
这是一种使用特定合成化学接头的方法，将免疫反应从其名义目标转移到完全不同的，你现在想暂时免疫的东西上。假设你刚刚接触到一种新的流感病毒。你已经对α-1，3-半乳糖基半乳糖键免疫了。所有人都是。为什么不把抗体的一小部分片段转移到你刚刚获得的流感病毒株上呢？一端是由α-1，3-gal键合成的化学接头，另一端是专为与流感病毒株结合而设计的脱氧核糖核酸适配体，它将把抗α-Gal抗体与流感病毒连接起来。-你愚弄了你的免疫系统去攻击新病毒。[12][26]
这项技术的第一个原理证明，使用α-gal修饰的适配体(“alphamer”)将预先存在的抗体重新靶向致病性链球菌细菌的表面，于2017年与加州大学圣地亚哥分校的科学家合作发表，是穆利斯近20年来第一次担任科学文献作者。[27][28]
在穆利斯之前，一个类似于PCR的概念已经被提出。诺贝尔奖获得者科兰纳和挪威科学家谢尔·克莱普十七年前写了一篇论文，描述了他们称之为“修复复制”的过程《分子生物学期刊》。利用修复复制，Kleppe在两个引物和DNA聚合酶的帮助下复制了一个小合成分子，然后将它翻了两番。穆利斯开发的方法使用重复的热循环，允许从极其复杂的模板中快速指数级扩增大量所需的DNA序列。后来一种热稳定的DNA聚合酶被引入该过程。
穆利斯对独自提出在聚合酶链式反应过程中使用 Taq聚合酶的想法的说法受到了当时他的同事的质疑，他们对他突然离开塞特斯感到愤怒。[15]然而，其他科学家写道，“聚合酶链反应的全部潜力”直到穆利斯在1983年的工作出现后才实现，[29]穆利斯在向他的同事展示这项技术时，同事们并没有看到它的潜力。[19]因此，围绕穆利斯与塞特斯团队之间的知识产权平衡，存在一些争议。[5]实际上，发明人和公司(尽管不是其个体工人)都获得了诺贝尔奖的表彰，穆利斯10，000美元的塞特斯奖金以及塞特斯将专利出售给了罗氏分子系统公司时获得的3亿美元。在杜邦在那次销售中输给罗氏后，该公司对穆利斯的专利提出异议，理由是聚合酶链反应曾在1971年被提出过，但异议未获成功。[15]穆利斯和埃尔里奇在此案中支持塞特斯，科兰纳拒绝为杜邦作证；陪审团在1991年支持穆利斯的专利。[15]然而，1999年2月，霍夫曼-罗氏公司的专利(美国专利号4，889，818)在托马斯·孔克尔博士(Dr. Thomas Kunkel )在霍夫曼-罗氏诉Promega公司 案中作证后，被法院认定不可执行[30]代表被告(Promega Corporation)的“现有技术”(即在盖尔范德和斯托费尔的工作之前由其他团体发表的关于Taq聚合酶主题的文章，以及他们关于Taq聚合酶纯化的专利申请)以两篇文章的形式存在，分别是由Alice Chien等人于1976年，[31]和A. S. Kaledin等人在1980年发表。[32]
人类学家保罗·拉比诺(Paul Rabinow)于1996年写了一本关于聚合酶链反应方法历史的书(书名制作聚合酶链反应)其中他讨论了穆利斯是“发明”了PCR还是“仅仅”提出了它的概念。对知识生产问题感兴趣的福柯学者拉比诺利用这个话题反驳了科学发现是个人工作、写作的产物的观点，“委员会和科学记者喜欢将独特的想法与独特的人——唯一的天才——联系起来。一些人认为聚合酶链反应是团队合作的一个例子，但另一些人认为聚合酶链反应是一个天才，他足够聪明，能够将呈现给所有人但却被忽视的东西组合在一起。对穆利斯来说，灯泡坏了，但对其他人来说却没有。这与这样一种观点一致，即有准备的(受过教育的)小心观察而不忽视的头脑是天才科学家与他的许多同样聪明的科学家的区别。事实证明，灯泡熄灭的人永远不会忘记“啊！"的经验(灵光乍现的时刻)，而其他人的大脑中从未发生这种光化学反应."[33]
穆利斯曾说过，“对更多科研资助永无止境的追求和坚持既定的教条”伤害了科学。[15]他认为“科学是由那些基于他们将会探索出的成果而获得报酬的人去实践的，而“不是基于因为他们实际已经生产的东西”。[15]穆利斯被描述为一个“不耐烦和冲动的研究者”，他发现常规的实验室工作很无聊，经常在开车或冲浪时思考他的研究。他报告说，他在高速公路上开车时发现了聚合酶链式反应。[34]
在他1998年的自传中，穆利斯表示不同意支持气候变化和臭氧耗竭的科学依据，也不同意表明艾滋病毒导致艾滋病的科学依据，并宣称他相信占星术。穆利斯声称气候变化和艾滋病的联系是由于环保主义者、政府机构和科学家试图保住他们的职业和收入的阴谋，而不是科学证据。[6]穆利斯因与艾滋病否认者彼得·杜斯伯格(Peter Duesberg)有关联而受到批评[7]后者声称艾滋病是在患者血液中发现艾滋病毒抗体时使用的任意的诊断。[8]医学和科学达成了共识，认为杜斯伯格的假设是伪科学，艾滋病毒已经被最终证明是艾滋病的原因[35][36]全球变暖是人类活动造成的。[37][38][39]塞思·卡利克曼(Seth Kalichman)，一个艾滋病研究者和《否认艾滋病》的作者，说：“把诺贝尔奖获得者列入艾滋病伪科学者名单似乎很奇怪”。[9]穆利斯也给《如果你认为你所知道的关于艾滋病的一切都是错的呢？》这本书写了前言，书作者是克里斯蒂娜·马焦雷 (Christine Maggiore)，[10]一名艾滋病毒呈阳性的艾滋病否认者，她和女儿死于与艾滋病有关的疾病。[40] 一篇《纽约时报》的文章将穆利斯列为是在他们的研究领域取得成功后，在其他领域发表毫无根据，有时甚至离奇言论的科学家之一。[41]一篇《怀疑探索者Skeptical Inquirer》杂志的文章将穆利斯被描述为“一个具有科学资历的从未做过任何关于艾滋病毒或艾滋病的科学研究的艾滋病否认者。”[11]穆利斯在1994年发表了另一种艾滋病理论。他质疑艾滋病毒和艾滋病之间联系的科学有效性，导致一些人将他称为“艾滋病否认者”。
穆利斯1998年的自传在心灵领域裸舞，介绍了聚合酶链反应的商业发展，并提供了对其观点和经验的见解。在书中，穆利斯记录了他的浪漫关系、LSD的使用、新型精神活性物质的合成和自我测试、对占星术的信仰以及与荧光浣熊形式的外星人的相遇。
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