亚洲首位诺奖得主:“狂飙”中警察办案的技术源头

亚洲首位诺奖得主:“狂飙”中警察办案的技术源头

2023-03-04    04'22''

主播: 百利天下留学

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介绍:
你好,这里是百利留学声,我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。1968年,科拉纳与他的同事马歇尔•尼伦伯格,还有美国化学家罗伯特•威廉•霍利共同分享了那一年的诺贝尔生理学或医学奖。三位科学家获奖的理由是:“破译了生命的遗传密码,阐明了它们在蛋白质合成中的作用。” 仅仅是这个颁奖词可能不足以让你感受到科拉纳研究成果的伟大。威斯康辛大学生物化学教授阿西姆•安萨里曾说过:“遗传工程的整个发展都是基于科拉纳的化学理论。”为什么这么说呢?如果你关注过2022年诺贝尔生理学或医学奖得主——瑞典科学家斯万特•帕博,就会知道他获奖是因为他在已灭绝的古人类尼安德特人的基因组领域的研究。但是想要从几万年前的化石中提取DNA并进行测序,离不开一项伟大的技术——聚合酶链式反应(PCR)。 PCR是一种用于放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术。它的基本原理并不复杂,简单而言,就是用人工技术不断地循环复制DNA,让它1变2,2变4,只需要循环10次就能得到原来1000倍的DNA。在自然状态下,我们能提取到的DNA样本浓度一般都比较低,只有经过扩增后才能用于测序等操作。因此PCR技术的应用极为广泛,它与分子克隆和DNA序列分析几乎构成了整个分子生物学的基础部分。在现代生物科技中,它的应用领域涵盖了各行各业,包括农业、医学、法学、食品科学等等。 如果你追过最近大热的电视剧《狂飙》,就会对里面警察办案提取DNA样本,匹配犯罪嫌疑人的剧情非常熟悉。可以说现代刑侦工作离不开PCR技术的应用,犯罪嫌疑人会在现场留下自己的DNA信息,但仅凭少量的DNA信息做身份鉴定是远远不够的,这时警队的技术人员往往都会利用PCR技术对DNA进行体外复制,然后再进行鉴定。 PCR技术除了在破案的过程中发光发热,同时还经常被应用在病原体的检测中。许多病原体已经有相应的PCR检测试剂盒,它能高效率、敏感地找出潜伏病毒的存在,帮助医务工作者及时准确地判断病人的情况。在我们非常关注的食品安全问题中,PCR技术也得到了广泛的应用,使用PCR可以有效探查食品中的有害微生物,守护我们的食品健康安全。 怎么样?听完PCR技术在现实生活中的应用场景,你是不是也觉得这项技术非常重要呢?PCR可以说是一个推动人类生物科学进步的里程碑式的技术,在现代分子生物学分析和遗传学中具有不可撼动的根本性基石地位。而最初种下PCR技术思想种子的科学家便是科拉纳。 科拉纳不仅在破译遗传密码子方面取得了重大的进展,他还开发了许多合成寡核苷酸所需要的技术。而寡核苷酸对于PCR至关重要,常被用作DNA聚合酶的引物。1971年,科拉纳和他的学生谢尔•克莱普共同发表的论文中,首次提出“使用DNA聚合酶进行修复合成”的概念,这也被视为是PCR技术的早期构想。所以我们常说,现代科学的发展都是站在巨人的肩膀上,科拉纳无疑也是那个撑起生物化学界一片天的科学巨匠。下周我们的留学声节目,将会为你带来另一位印度文学界的巨匠——泰戈尔的故事。感谢你的聆听,我们下周一见!