PCR传奇史:一个生物技术的故事(两个版本)( 四 )

“酶”女相助

生物狗都知道 , PCR循环主要分三步:变性 , 退火 , 延伸 。 先用高温让DNA双螺旋结构变性 , 使两条互补链分开变成单链;然后降低温度 , 让引物与单链DNA结合;最后 , DNA聚合酶跟在引物后面 , 给单链DNA合成另一条互补的链 , DNA的复制就完成了 。

穆利斯的PCR技术最初用的DNA聚合酶是使用大肠杆菌DNA聚合酶 , 但这种酶不耐高温 , 一高温就失活了 。 所以 , 技术员要在每一个PCR循环的退火阶段及时加入聚合酶 , 让它进行DNA复制 , 然后到了下一个循环 , 这些聚合酶在高温变性阶段全部失活 , 只能在高温后加入新的聚合酶 。 这样不但麻烦(否则穆利斯也不会需要这么多人手) , 而且成本非常高(生物狗都知道酶有多贵) 。

穆利斯也觉得这样不行 , 提出要换一种耐高温的DNA聚合酶 , 在高温状态也不会失活 , 这样整个PCR过程只需要加一次酶就够了 。

PCR传奇史:一个生物技术的故事(两个版本)

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那有没有这样的耐高温酶呢?还真有!美国的黄石国家公园有个大棱镜温泉(又叫大虹彩温泉) , 它是美国最大、世界第三大的温泉 , 水温高达85℃ 。 这个温泉的特异之处是 , 水面从里向外呈现出蓝、绿、黄、橙、橘、红等各种颜色 , 像棱镜折射出来的太阳光一样五彩缤纷 。


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