核酸检测技术的发明源于一次意外发现

□ 侯美玲

托马斯·布洛克是美国印第安纳大学的一名细菌学教授。1964 年，38 岁的布洛克开车带着家人来到黄石国家公园游览，在地标景点——彩色热泉，大家看到了神奇的一幕，那里的泉水竟然泛着绚丽斑斓的色彩。

作为生物研究人员，布洛克觉得热泉的色彩多半是带色素的微生物造成的。那么，是什么微生物、它们又怎么能在这么高（约70 摄氏度）的水中生存呢？因为普通细菌无法承受超过55 摄氏度的高温。

布洛克将问题带回实验室，但没有找到答案。后来，他多次带学生弗立兹来到彩色热泉，对里面的细菌进行取样。经过反复实验、分析、研究，他最终分离出一种粉橙色细菌。这种细菌因为具有水生和嗜热两个特性，故被命名为“水生嗜热菌”。

布洛克和弗立兹经过多年研究发现，水生嗜热菌之所以耐受高温，主要是因为它们本身带有耐热的醛缩酶，这是一种抗高温的蛋白质，可以耐受90 摄氏度以上的高温而不失活，而且，这种酶竟然在95 摄氏度时活性最高。

布洛克等的发现为后来的研究打开了一扇门。在此基础上，又有科学家从水生嗜热菌里分离出了DNA连接酶、转录酶、NADH 氧化酶、Tap DNA 聚合酶等，从而研发出复制扩增生物核酸技术，也就是人们熟知的PCR（聚合酶链式反应，其发明者是美国科学家凯利·穆利斯）核酸检测技术，如今被广泛应用于新冠病毒鼻咽拭子检测。