Mullis, Kary Banks

Biochimico statunitense (Lenoir 1944 - Newport Beach 2019). Premio Nobel per la chimica nel 1993, insieme a M. Smith, in seguito alla scoperta del metodo della reazione a catena della polimerasi, per ottenere elevate quantità di DNA partendo da piccolissime quantità iniziali.

Vita

Ha conseguito il B.S. in chimica al Georgia institute of technology (1966) e il Ph.D. all'univ. della California a Berkeley (1972). Ha lavorato presso la Cetus Corp. di Emeryville, California (1979-86). Dal 1986 al 1988 è stato direttore del reparto di biologia molecolare della Xytronyx Inc. di San Diego. Ha svolto attività di consulente scientifico di numerose società multinazionali. Nel 1994 ha ricevuto la laurea ad honorem presso l'univ. del South Carolina.

Opere. La reazione a catena della polimerasi (ingl. polymerase chain reaction, PCR) è un che metodo riproduce in vitro il processo naturale di replicazione del DNA che avviene a opera dell'enzima polimerasi. L'intuizione di M. è stata quella di innalzare la temperatura della reazione in modo da mantenere separate le due eliche di DNA e di usare una polimerasi estratta da batteri termoresistenti che funziona ad alte temperature. La reazione si evolve tanto rapidamente che in pochi minuti si produce una copia di entrambe le eliche del DNA di partenza e si ottiene così in poco tempo una amplificazione esponenziale della molecola iniziale. La tecnica è stata ideata da R.K. Saiki, usando una DNA polimerasi e specifici primers (sequenze d'innesco costituite da oligonucleotidi sintetici, a catena singola, corta, di lunghezza specifica, che fungono da punti d'inizio della reazione di amplificazione della DNA polimerasi). Nel 1987 M. ha perfezionato il sistema e lo ha reso più veloce, operando a temperature più alte, mediante una polimerasi termostabile (Taq polymerase, estratta dal batterio termofilo Thermus aquaticus) anziché termolabile, quale quella ottenuta da Escherichia coli, e automazzando il procedimento. Ogni ciclo del processo comprende tre fasi: 1) denaturazione del DNA che a temperature elevate (90÷95 °C) si dissocia in catene singole; 2) ibridizzazione del primer con due filamenti originali del DNA; 3) estensione del primer per azione della DNA polimerasi che lega i nucleotidi opportunamente aggiunti al sistema in reazione. Questo metodo ha avuto un immediato e vasto impiego sia nelle scienze applicate sia nella ricerca di base. Viene utilizzato infatti per l'individuazione di infezioni virali e batteriche, per la localizzazione dei geni sui cromosomi, per paragonare sequenze di DNA di reperti fossili negli studi sui processi evolutivi, per identificare le impronte genetiche di un individuo, partendo da piccolissime quantità di DNA estratto da una goccia di sangue o da un capello. Nel campo della medicina legale può servire per l'identificazione genetica dei singoli individui. In archeologia può essere utilizzata per ricostruire l'evoluzione molecolare dei geni attraverso il tempo esaminando campioni di DNA estratti, anche in quantità minima, da mummie, scheletri, fossili.

M. ha raccontato la propria storia di scienziato nell'autobiografia Dancing naked in the mind field (1998; trad. it. 2000).