1993 年，他因開(kāi)發(fā)了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法（PCR）獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這一發(fā)現(xiàn)不僅用于基礎(chǔ)研究，還可以用于各種臨床診斷，甚至用于犯罪偵察。如今 PCR 已成為生物化學(xué)和分子生物學(xué)的一項(xiàng)核心技術(shù)，《紐約時(shí)報(bào)》如此評(píng)價(jià)：" 具有高度原創(chuàng)性和重大意義，幾乎將生物學(xué)分為 PCR 前和 PCR 后兩個(gè)時(shí)代。"
1944 年 12 月，穆利斯出生于美國(guó)北卡羅來(lái)納州勒諾瓦。
20世紀(jì)50年代，穆利斯即對(duì)化學(xué)萌生了濃厚的興趣，當(dāng)他還是一名高中生時(shí)就學(xué)會(huì)了如何用化學(xué)方法合成和制造用于火箭推進(jìn)的固體燃料。因此，他在大學(xué)時(shí)期理所當(dāng)然選擇了化學(xué)專業(yè)。
1966年，穆利斯畢業(yè)于佐治亞理工學(xué)院化學(xué)系。
1972年，穆利斯在加州大學(xué)伯克利分校取得生物化學(xué)博士學(xué)位，其研究工作集中于如何合成蛋白質(zhì)、研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。在經(jīng)歷兩年博士后工作后，穆利斯隨后前往生物技術(shù)公司Cetus任職。穆利斯在Cetus做了7年的DNA化學(xué)家。
1983年，穆利斯發(fā)明了PCR技術(shù)。
眾所周知，DNA 作為一種最重要的生命基礎(chǔ)分子，包含大量的信息，是建構(gòu)細(xì)胞內(nèi)其他化合物的最終源頭，是生物獨(dú)一無(wú)二的身份密碼，人們可以用這個(gè)特性進(jìn)行身份鑒定、考古探測(cè)、刑事偵查等等工作。可如果 DNA 片段太少，人們就無(wú)法獲得太多信息，需要對(duì) DNA 進(jìn)行 " 擴(kuò)增 "。
“如果你的研究能力一般，那么，改革本研究領(lǐng)域中大家習(xí)以為常的最基本的技術(shù)，你就有可能獲諾貝爾獎(jiǎng)。”
穆利斯博士的名字在1987年發(fā)行的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)中有記載。穆利斯在美國(guó)生物開(kāi)發(fā)公司工作期間，開(kāi)發(fā)出了簡(jiǎn)易DNA（脫氧核糖核酸）擴(kuò)增法（我國(guó)稱聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法，是一種使DNA核苷酸鏈增長(zhǎng)，可以獲得更多的DNA片斷的方法）?，F(xiàn)在，他已經(jīng)創(chuàng)辦了自己的公司，并且出任會(huì)長(zhǎng)。
大約30年前，霍拉納博士合成了寡聚核苷酸，同時(shí)，他利用合成的寡聚核苷酸、DNA合成酶以及DNA，開(kāi)發(fā)出了使DNA擴(kuò)增的方法。包括我們?cè)趦?nèi)，這一領(lǐng)域的研究人員通常都使用霍拉納的DNA擴(kuò)增技術(shù)?？梢哉f(shuō)，這是一個(gè)司空見(jiàn)慣的基本技術(shù)，誰(shuí)也沒(méi)有去想過(guò)這種方法的不便之處。
因此，30年來(lái)沒(méi)有人去改革這個(gè)方法，人人都滿足于這個(gè)方法。就連穆利斯本人在大學(xué)做基礎(chǔ)研究時(shí)，也沒(méi)有想到要去開(kāi)發(fā)一種更簡(jiǎn)便的方法，以取代霍拉納的方法。直到他在生物開(kāi)發(fā)公司工作之后，出于業(yè)務(wù)上的需要，才產(chǎn)生了怎樣才能使極微量DNA迅速大幅度擴(kuò)增的想法。
一般說(shuō)，用霍拉納的方法可以使DNA擴(kuò)增1倍，若擴(kuò)增后仍無(wú)法滿足需要，便需對(duì)擴(kuò)增后的DNA進(jìn)行熱處理，拆開(kāi)DNA的雙螺旋鏈。由于熱處理后酶會(huì)失去活性，此時(shí)還要添加新的酶然后發(fā)生反應(yīng)，這樣可使DNA再擴(kuò)增1倍。如果擴(kuò)增前的DNA的量非常少，那么，用霍拉納的方法擴(kuò)增就會(huì)感到非常不方便。穆利斯大概多次面對(duì)極微量的DNA的擴(kuò)增問(wèn)題，感受到了實(shí)驗(yàn)中的不便并由此產(chǎn)生了一種想法，那就是：為什么不使用一種熱處理后不會(huì)喪失活性的酶呢？
使DNA合成酶變成耐熱性合成酶，穆利斯想到了，也做到了。他提出了同時(shí)使用兩個(gè)寡聚核苷酸引物的改良型擴(kuò)增方法。在以后的實(shí)驗(yàn)中，他的改良型的簡(jiǎn)易DNA擴(kuò)增法①發(fā)揮了威力。如今，在不用重新添加酶的情況下，只要熱處理反應(yīng)和擴(kuò)增反應(yīng)各進(jìn)行一次，就可以使DNA再擴(kuò)增一倍。哪怕最初的DNA微小到只有痕跡的程度，經(jīng)幾次熱處理和擴(kuò)增反應(yīng)后，也完全可以擴(kuò)增到測(cè)定DNA堿基排列所需的足夠的量。
" 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) " 需要 4 種成分：被復(fù)制的雙鏈 DNA 片段，稱為模板 DNA；兩個(gè)寡核苷酸引物：?jiǎn)捂?DNA 的短片段，每一個(gè)都與模板 DNA 鏈上的短序列互補(bǔ)；核苷酸，構(gòu)成 DNA 的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)；一種（耐熱的）DNA 聚合酶，它通過(guò)以正確的順序加入游離核苷酸來(lái)復(fù)制模板 DNA（而且不會(huì)因?yàn)榧訜岫Щ?，這樣就不必反復(fù)添加）。這些成分被加熱，導(dǎo)致模板 DNA 分裂成兩股。然后將混合物冷卻，使引物附著在模板鏈上的互補(bǔ)位點(diǎn)上。接著，聚合酶可以通過(guò)添加核苷酸開(kāi)始復(fù)制模板鏈，產(chǎn)生兩個(gè)雙鏈 DNA 分子。重復(fù)這個(gè)周期，就能 1 變 2，2 變 4，4 變 8 ……指數(shù)倍地增加 DNA 的數(shù)量——如果每個(gè)周期只有兩分鐘，一小時(shí)內(nèi)周期就能重復(fù)三十次，而這就能產(chǎn)生超過(guò) 10 億個(gè)原始 DNA 序列的副本。
聚合酶鏈鎖反應(yīng)的第一個(gè)循環(huán)：兩個(gè)引物分別與待復(fù)制 DNA 的兩個(gè)鏈上的特定序列結(jié)合，然后 DNA 聚合酶開(kāi)始分別地復(fù)制。
穆利斯發(fā)明的 PCR 技術(shù)有著極其廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)診斷中，該技術(shù)使直接從很小的遺傳物質(zhì)樣本中識(shí)別細(xì)菌或病毒感染的病原體成為可能；它還被用于篩查鐮狀細(xì)胞性貧血和亨廷頓舞蹈癥等遺傳病患者；進(jìn)化生物學(xué)家可利用該技術(shù)研究從遠(yuǎn)古物種化石殘骸中提取出微量 DNA，法醫(yī)學(xué)家則利用 PCR 技術(shù)從犯罪現(xiàn)場(chǎng)遺留的血跡、精液或發(fā)絲中識(shí)別犯罪嫌疑人或受害者。
如今這項(xiàng)技術(shù)變得更加平價(jià)，更加自動(dòng)化。這徹底改變了生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)和法醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，并最終使人類基因組圖譜得以繪制出來(lái)。
在獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后，穆利斯曾對(duì)《紐約時(shí)報(bào)》說(shuō)，" 我或多或少地受到了自己的欲望的支配，而不是別人的想法。我不認(rèn)為現(xiàn)在我需要做一些更大更好的事情。"
穆利斯精明，尖銳，總是驚人地坦誠(chéng)，經(jīng)常發(fā)表一些令人大跌眼鏡的言論。他于 1998 年出版了一本幽默的自傳《心靈裸舞》（Dancing Naked in the Mind Field），在這本自傳中，他質(zhì)疑HIV病毒導(dǎo)致艾滋病，認(rèn)為并無(wú)足夠的科學(xué)根據(jù)，還公開(kāi)表示他對(duì)占星術(shù)的支持。穆利斯的這些言論也引發(fā)了諸多爭(zhēng)議。
穆利斯的去世是科學(xué)界的一個(gè)損失，但他灑脫隨性，興致盎然地度過(guò)了豐富有趣的人生。這不能不說(shuō)是一種完滿。就像他在自傳中寫的那樣：
" 人類應(yīng)該做的就是為生命的存在感到幸運(yùn)……坐下來(lái)喝杯啤酒，放松。這就是為什么在真正學(xué)會(huì)享受生活之前，人們不得不一次又一次地回到起點(diǎn)的原因。
" 天沒(méi)有塌。"
