□ 侯美玲
托馬斯·布洛克是美國印第安納大學(xué)的一名細(xì)菌學(xué)教授。1964 年,38 歲的布洛克開車帶著家人來到黃石國家公園游覽,在地標(biāo)景點——彩色熱泉,大家看到了神奇的一幕,那里的泉水竟然泛著絢麗斑斕的色彩。
作為生物研究人員,布洛克覺得熱泉的色彩多半是帶色素的微生物造成的。那么,是什么微生物、它們又怎么能在這么高(約70 攝氏度)的水中生存呢?因為普通細(xì)菌無法承受超過55 攝氏度的高溫。
布洛克將問題帶回實驗室,但沒有找到答案。后來,他多次帶學(xué)生弗立茲來到彩色熱泉,對里面的細(xì)菌進(jìn)行取樣。經(jīng)過反復(fù)實驗、分析、研究,他最終分離出一種粉橙色細(xì)菌。這種細(xì)菌因為具有水生和嗜熱兩個特性,故被命名為“水生嗜熱菌”。
布洛克和弗立茲經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn),水生嗜熱菌之所以耐受高溫,主要是因為它們本身帶有耐熱的醛縮酶,這是一種抗高溫的蛋白質(zhì),可以耐受90 攝氏度以上的高溫而不失活,而且,這種酶竟然在95 攝氏度時活性最高。
布洛克等的發(fā)現(xiàn)為后來的研究打開了一扇門。在此基礎(chǔ)上,又有科學(xué)家從水生嗜熱菌里分離出了DNA連接酶、轉(zhuǎn)錄酶、NADH 氧化酶、Tap DNA 聚合酶等,從而研發(fā)出復(fù)制擴(kuò)增生物核酸技術(shù),也就是人們熟知的PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),其發(fā)明者是美國科學(xué)家凱利·穆利斯)核酸檢測技術(shù),如今被廣泛應(yīng)用于新冠病毒鼻咽拭子檢測。