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从温泉到DNA鉴定

发布时间：

2026-02-28 10:58

 

 

1966年夏天，印第安纳大学本科生赫德森·弗里兹住进了黄石国家公园边缘的一间小屋。当时他正在为微生物学家托马斯·布罗克工作。

布罗克坚信，某些微生物能在远超预期的高温环境中生存。因此，弗里兹每天都要前往温泉区域采集细菌样本。当年9月19日，弗里兹成功从蘑菇温泉中培养出一种淡黄色微生物样本。在显微镜下，他观察到了从接近沸点的水中采集到的大量细胞。

 

图1：美国黄石国家公园一角

“我看到了前人从未见过的东西。”如今任职于美国加州桑德福-伯纳姆-普雷比斯医学发现研究所的弗里兹回忆道，“至今，每当我想到当时透过显微镜看到的画面，仍然会激动到汗毛直竖。”

三年后，弗里兹与布罗克对其中一种细菌进行了描述，并将其命名为“水生栖热菌”。这种细菌在70℃的环境中生长状态最佳。1976年，美国俄亥俄州辛辛那提大学的一个团队从水生栖热菌中分离出一种酶，一种能在80℃环境下合成新脱氧核糖核酸（DNA）的“DNA聚合酶”。

又过了七年，这种被称为“Taq聚合酶”的物质，恰好满足了生物化学家凯利·穆利斯制造“聚合酶链式反应”（PCR）的需求：PCR技术可快速将单个DNA片段复制成千上万份。穆利斯需要高温使DNA分子解链，因此也需要一种能在高温下工作的聚合酶。

如今，PCR技术已成为不可或缺的工具，广泛应用于多个领域：在医疗领域，它可用于器官移植的配型及癌症诊断；在刑侦领域，它能用于DNA指纹鉴定。上海领骏生物研发的PCR扩增试剂，也广泛应用于教学实验领域，受到了老师和同学们的好评。

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