1983 年春天,凯利·穆利斯是湾区先驱生物技术公司 Cetus 的一名化学家,正在合成寡核苷酸。一天夜里,他驾车穿过加利福尼亚山区时,聚合酶链式反应的想法浮现在脑海中。该反应不是只复制一次 DNA,而是反复复制:两个引物夹住目标序列,聚合酶在两者之间延伸,加热使链分离,每个循环都使产物翻倍。诺贝尔委员会后来称这一过程非常简单——理论上只需要一个试管和一些热量。

PCR 于 1985 年被提出后以惊人的速度传播;到 1993 年,诺贝尔委员会已能称其为最广泛使用的 DNA 分析方法之一。它使实验室无需缓慢培养微生物即可诊断病毒和细菌感染——HIV 检测是早期应用之一——定位遗传病背后的基因改变,从犯罪现场的一滴血中提取决定性证据,并读取琥珀中已灭绝昆虫的 DNA。委员会对人类基因组计划的评价直截了当:没有 PCR,这几乎不可能实现。

商业上的尾声与化学本身一样著名。Cetus 因这一构想奖励穆利斯 1 万美元,他于 1986 年离开公司。当 Cetus 自身的药物押注后来失败时,其 PCR 工艺专利组合——而非任何单一药物——被证明是公司最有价值的资产:大英百科全书(Britannica)记载,这些权利后来在 1992 年出售给瑞士的霍夫曼-罗氏(Hoffmann-La Roche),售价 3 亿美元,而穆利斯则于 1993 年分享了诺贝尔化学奖。

通过循环复制 DNA;拷贝数永远翻倍

指数级翻倍隐藏在一个简单的循环中——当时所有现有技术最多只能线性扩增 DNA,因此循环本身就是突破。

该方案只需要引物、聚合酶和热量,因此采用它无需任何值得一提的资本设备。

专利覆盖的是一种工艺,而非产品,这意味着每个运行 PCR 的诊断和研究实验室都要向该专利组合支付费用。

当 Cetus 的药物研发管线失败时,这些工艺专利反而成为公司最具流动性的资产。

一种方法的价值可以超过产品:工艺专利对每一个下游用途征税,而当产品押注失败时,这种价值就会显现。专利组合才是公司战略失败后幸存下来的东西。

霍夫曼-罗氏将 PCR 打造为分子诊断的支柱,该方法成为感染监测、法医学以及诺贝尔委员会曾宣称没有它就不可能实现的测序时代的标准。穆利斯获得了 1993 年诺贝尔化学奖的一半;基础 PCR 专利最终到期,使该方法本身对所有人免费开放。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. The Nobel Prize in Chemistry 1993 — Press release NobelPrize.org · nobelprize.org
  2. Kary B. Mullis — Biographical NobelPrize.org · nobelprize.org
  3. Kary B. Mullis Encyclopaedia Britannica · britannica.com