论文部分内容阅读
1953年美国科学家沃森和克里克划时代地发现了DNA双螺旋结构,标志着分子生物学的诞生。分子生物学是一门阐述生物大分子的结构与功能、从分子水平上研究生命现象的学科,是生物学的两个分支——遗传学与生物化学相互融合的结果。目前,DNA测序技术和PCR技术已经成为两项基础的分子生物学技术,在医学、生物、食品等众多学科领域里发挥了极其重要的作用。本文拟从史学的角度来阐述这两项技术的建立与发展过程。
基因的本质是特定的DNA片段,因此测定DNA序列的重要性不言而喻。1975年英国科学家桑格率先发明DNA测序方法——加减法,1977年桑格在加减法的基础上提出了经典的双脱氧核苷酸末端终止测序法。双脱氧法比加减法要快速、简单和精确,直到现在还被广泛应用。同时期,美国科学家吉尔伯特发明了化学降解法测DNA序列。两人都被授予1980年的诺贝尔化学奖。目前DNA测序已经可以实现自动化操作,第二代、第三代测序技术的出现,大大加速了测序的速度,使得越来越多的生物密码被破译。
美籍华裔科学家吴瑞创建了用DNA聚合酶催化引物延伸的方法进行DNA核苷酸顺序测定,这种引物延伸的方法被穆利斯采用后,于1985年建立了PCR技术,解决了体外大量扩增小片段DNA的难题。1988年日本科学家佐伯等人从生活在温泉中的水生嗜热杆菌内提取到一种耐热的DNA聚合酶,使得PCR技术的扩增效率大大提高。这种DNA聚合酶的发现使得PCR技术得到了广泛的应用,使该技术成为遗传与分子生物学分析的重要组成部分。DNA的测序和PCR技术的发展创新仍在继续进行,系统地弄清这两项技术的发现史对我们日后的研究有着不可替代的作用。