如果要問生物學領域,誰是不可不提的人物,那被尊為“PCR之父”凱利·穆利斯一定是其中一個?!都~約時報》 曾經(jīng)評價凱利·穆利斯說:高度創(chuàng)新,非常重要,將生物學劃分為了兩個時代:PCR前時代和PCR后時代
1985年,凱利·穆利斯發(fā)明了PCR技術,并在1993年憑借這一方法獲得了諾貝爾獎。“生命科學可以被分為兩個時代:一個沒有PCR,一個有PCR”這一說法或許有些夸張,但也反映了該領域?qū)CR技術的高度認可。可以說,PCR技術的發(fā)明,極大的推進了分子生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、醫(yī)學、法醫(yī)學等多個學科的發(fā)展進程。
2019年8月7日,凱利·穆利斯因病與世長辭,享年74歲。
PCR技術 生命科學領域里程碑似的發(fā)明
PCR即聚合酶鏈式反應,是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術。簡單來說,PCR技術可以被看作是生物體外的特殊DNA復制,其特性是依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物,通過變性-退火-延伸三個基本反應步驟,將微量的DNA大幅增加。
該技術可以在幾小時中將需要檢驗、分析的樣品基因擴增放大幾百萬倍。因此,人們可以利用微量的血跡、細胞、生物組織擴增出足夠多的DNA,用于后續(xù)研究。
PCR技術改變了生物化學、分子生物學等學科的發(fā)展,是支撐現(xiàn)代分子生物學發(fā)展的一塊重要基石,具有劃時代意義。如今,PCR技術已經(jīng)被廣泛地應用于生命科學研究、食品衛(wèi)生、醫(yī)療、法醫(yī)及環(huán)境監(jiān)測等諸多方面,尤其是在感染性疾病的診斷中有十分重要的作用。
常見的PCR技術
免疫PCR是一種抗原檢測系統(tǒng),其工作過程是將一段已知序列的DNA片段標記到抗原抗體復合物上,再用PCR方法將這段DNA擴增,然后用常規(guī)方法檢測PCR產(chǎn)物。免疫PCR結(jié)合了免疫反應和PCR的特點,集PCR的高靈敏度與抗原抗體反應的特異性于一體,具有常規(guī)PCR和普通ELAS無法比擬的優(yōu)勢。
反向PCR又稱為染色體緩移,可用于研究與已知DNA區(qū)段相連接的未知染色體序列。反向PCR技術在檢測病毒、建立基因組步移文庫及研究基因的上游調(diào)控元件等方面優(yōu)勢明顯,但它需要從許多酶中選擇一種合適的限制性內(nèi)切酶進行酶切,且大多數(shù)真核基因組含有大量中度和高度重復序列,因此擴增效果常常會受到影響。
原位PCR技術能將PCR擴增與原位雜交的細胞定位相結(jié)合,在組織細胞水平原位檢測單拷貝的特定DNA或RNA序列。該技術是臨床診斷領域與細胞學科里的一項有較大潛力的新技術,它既能分辯鑒定帶有靶序列的細胞,又能標出靶序列在細胞內(nèi)的位置,于分子和細胞水平上研究疾病的發(fā)病機理和臨床過程及病理的轉(zhuǎn)歸有重大的實用價值。
實時PCR又稱熒光定量PCR,是指在PCR反應體系中運用熒光能量傳遞技術,并在普通PCR儀設計基礎上增加熒光信號激發(fā)和采集系統(tǒng)和計算機分析處理系統(tǒng),形成具有熒光定量PCR功能的儀器。該技術巧妙地核酸擴增、雜交、光譜分析和實時檢測技術結(jié)合在了一起,提高了儀器靈敏度,也有利于數(shù)據(jù)收集。
這些技術都是在PCR原理的基礎上逐漸發(fā)展起來的新技術。從凱利·穆利斯時代到如今,PCR技術不斷經(jīng)歷創(chuàng)新和改進,為生命科學領域提供了重要的技術支撐。而在今后,我們還將在PCR技術的引導下,進行更多的研究,探尋更多的生命奧秘。
偉人已去,功績永存。
資料來源:百度文庫 百度百科 搜狐
(原標題:劃時代的PCR技術 照亮生命科學領域的前進之路)
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