1993年諾貝爾化學獎穆利斯(美)和史密斯(加)

 　　穆利斯

　　K.B.Mullis(1944-)

　　美國生物化學家

　　穆利斯目前是美國加州San Dingo一家公司的成員。他于1983年開始研究多聚酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction,簡稱PCR)，于1985年提出了該方法。

　　所謂PCR方法，首先，根據(jù)待擴DNA片段兩端的核苷酸序列，用化學合成的方法，合成兩個不同的寡聚核苷酸，它們分別與DNA的兩條鏈互補桎。將過量的化學合成引物與四種脫氧核糖核酸(dNTP)、DNA聚合酶以及含有待擴增片段的DNA分子混合，經過高溫變性(使DNA雙鏈解開)、低溫退火(使引物與模板附著)和中溫延伸(合成新的DNA片斷)三個階段的多次循環(huán)。由于新合成的DNA鏈也能夠作為模板，可以使模板DNA的信息以幾何級數(shù)擴增。一般經過30-35次擴增循環(huán)，每一個循環(huán)只需要3-10分鐘，可以得到跔的目的DNA片段，使基因放大了數(shù)萬倍。

　　由于PCR法不僅具有高靈敏度，而且易于操作，不需要復雜的儀器設備，因而盡管PCR還是一種新技術，但3在許多與生物學相關的領域內得到了廣泛的應用。瑞典后家科學院評價：將PCR方法和DNA序列分析結合起來，很可能會成為研究動植物分類學的一種　革新工具。

　　1993年諾貝爾化學獎

　　史密斯

　　M.Smith(1932-)

　　加拿大生物化學家

　　M.Smith于1932年出生于英國，畢業(yè)于英國曼徹斯特大學，1956年移居加拿大。現(xiàn)任加拿大溫哥哥華大不列顛哥哥倫比亞大學生物技術實驗室主任。1978年發(fā)明了寡聚核苷酸定點誘變技術。這一方法被用來在體外對已知的DNA片斷內的核苷酸進行轉換、增刪的突變。這就改變了以往的對跗物質DNA進行誘變時的盲目性和隨機性，可以根據(jù)實驗者的設計而有目的地得到突變體。

　　應用寡糖核苷酸進行DNA的定點誘變時，首先要把含有待突變的DNA片斷克隆到M13噬菌體載體中。M13噬菌體的正鏈可以感染具有性纖毛的細菌，并在菌體內進行復制后，以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內的則是雙鏈狀態(tài)的復制型M13，受M13噬菌體感染的細菌生長速度減慢，在細菌培養(yǎng)皿上會形成較透明的噬菌斑。

　　將目的DNA插入到復制型M13的多克隆位點上，去轉染細菌，提取單鏈DNA作為突變的模板。根據(jù)需要市內電話合成帶有突變核苷酸序列的寡聚核苷酸引物，使之與帶有目的DNA的單鏈M13模板雜交，然后加入DNA聚合酶和四種脫氧核糖核苷酸，使雜交上的突變引物延伸，并用DNA連接　酶使新合成的DNA成環(huán)，再去轉染細菌。可用DNA序列分析方法從得到的噬菌體中篩選出帶有突變DNA相應的區(qū)段　，從而得到完整的DNA突變體。

　　利用寡聚核苷酸定點誘變技術，可以人為地通過基因的改變來修飾、改造某一已知的蛋白質，從而可以研究蛋白質的結構及其與功能的關系、蛋白質分子之間的相互作用。目前，利用寡聚核定點誘變來進行酶及其它一些蛋白質的穩(wěn)定性、專一性和活性的研究，已經有很多實例。例如，對胰蛋白酶的功能的基團的研究、高效溶栓蛋白類藥物的研制、白細胞介素-2結構與功能的分析等等。可見，它為酶的工業(yè)化以及臨床應用開辟了新途徑。因此，作為分子生物學中的一個熱門領域的蛋白質工程，其研究方法和途徑都離不開寡聚核苷酸定點誘變方法。