Kary Mullis hat nicht nur die Wissenschaft verändert. Er hat versehentlich die Art und Weise, wie wir das Leben selbst betrachten, neu erfunden. Er wurde 1944 in Lenoir, North Carolina, geboren und starb 2019 in Newport Beach, Kalifornien. Aber sein Erbe findet sich nicht in seiner Biografie. Es ist in jedem Krankenhauslabor und jedem forensischen Team auf der Welt zu finden. Er war 1993 Mitgewinner des Nobelpreises für Chemie. Der Grund? Die Polymerase-Kettenreaktion. PCR. Es ist ein einfacher Trick. Nehmen Sie ein winziges Stück DNA. Kopieren Sie es milliardenfach. Mach es in ein paar Stunden.
Zuvor war es ein Albtraum, genügend DNA für die Untersuchung zu bekommen. Es war langsam. Es war teuer. Es war schwer. Mullis hat das behoben.
Das zufällige Genie
Mullis war nicht immer eine Laborratte. Nach seinem Doktortitel in Biochemie an der UC Berkeley im Jahr 1973 verließ er das Unternehmen. Die Wissenschaft rief nicht. Er wollte Belletristik schreiben. Er arbeitete in einer Bäckerei. Seit zwei Jahren. Er knetete Teig anstelle von Nukleotiden.
Dann driftete er zurück. Er übernahm Forschungsstellen an verschiedenen Universitäten. 1979 landete er bei Cetus Corp. in Kalifornien. Dieses Biotech-Unternehmen wurde zur Bühne für seinen größten Moment.
Er entwickelte die PCR im Jahr 1983. Die Idee traf ihn nicht wie ein Blitz. Es kam während der Fahrt. Allein. Auf kurvenreichen Bergstraßen durch Kalifornien. Er fuhr schnell. Nachdenken über DNA. Er begann, Ketten aus gewundenen Molekülen zu sehen. Elektrische Farben in seinem Kopf. Er stellte sich die Struktur vor. Er erkannte, dass man es kopieren konnte. Wiederholt. Exponentiell.
„Funktionell nüchtern“, schrieb Mullis später, sah er beim Autofahren elektrische Visionen von DNA, die direkt zum PCR-Konzept führten.
Er behauptete, dass die Zeit, in der er in Berkeley LSD synthetisierte und konsumierte, seinen Geist geöffnet habe. Ob dieser chemische Nebel die Einsicht auslöste oder nicht, das Ergebnis war real.
Die Chemie des Kopierens
Wie funktioniert PCR? Es basiert auf vier Hauptzutaten. Keine Magie. Nur Chemie.
Zunächst benötigen Sie die Template-DNA. Das ist das doppelsträngige Segment, das Sie kopieren möchten. Zweitens benötigen Sie Primer. Dabei handelt es sich um kurze, einzelsträngige DNA-Abschnitte. Sie entsprechen bestimmten Stellen auf der Vorlage. Drittens brauchen Sie Nukleotide. Die Grundbausteine der DNA. Viertens benötigen Sie ein Polymerase-Enzym. Dieses Enzym baut die neuen Stränge auf.
Der Prozess ist ein Kreislauf. Hitze. Cool. Wiederholen.
Erhitze die Mischung. Die DNA-Stränge trennen sich. Kühlen Sie es ab. Die Primer heften sich an ihre komplementären Stellen. Die Polymerase springt ein. Sie fügt den Primern Nukleotide hinzu. Jetzt haben Sie zwei doppelsträngige Moleküle.
Mach es noch einmal. Und noch einmal. Dreißig Zyklen dauern nur wenige Minuten. Jeder Zyklus verdoppelt die DNA. Nach dreißig Runden haben Sie mehr als eine Milliarde Exemplare. Aus einem Originalstrang.
Der 300-Millionen-Dollar-Verrat
Mullis bekam einen Bonus. 10.000 $. Das war es.
Cetus Corp. hielt die Rechte an der PCR. Sie haben es patentieren lassen. Sie haben es kontrolliert. 1986 verließ Mullis das Unternehmen. Er war verbittert. Er fühlte sich betrogen. Das Unternehmen verkaufte diese Rechte für 300 Millionen US-Dollar.
Dreihundert Millionen Dollar. Mullis bekam einen Bonus und eine Abfindung. Der Rest verschwand auf Firmenkonten. Er hat nie einen Bruchteil des Vermögens gesehen, das seine Erfindung hervorgebracht hat.
Von 1986 bis 1988 arbeitete er bei Xytronyx, Inc. in San Diego als Direktor für Molekularbiologie. Dann machte er sich selbstständig. Beratung. Driften. Er begann zu surfen. Der Ozean ersetzte den Labortisch.
Warum PCR alles verändert hat
Die Anwendungen gibt es überall. Sie interagieren wahrscheinlich täglich mit der PCR, ohne es zu wissen.
In der Medizin ist es ein diagnostisches Kraftpaket. Anhand winziger Proben können Ärzte bakterielle oder virale Infektionen identifizieren. Es ist nicht nötig, tagelang Bakterien zu züchten. Verstärken Sie einfach das genetische Material. Screening auf genetische Störungen. Sichelzellenanämie. Chorea Huntington. PCR erkennt sie. Schnell.
Darauf verlässt sich die Kriminaltechnik. Tatorte liefern wenig. Eine Haarsträhne. Ein Tropfen Blut. Samenspuren. PCR verstärkt, was da ist. Es identifiziert Verdächtige. Es identifiziert Opfer. Es bringt einen Abschluss.
Auch Evolutionsbiologen nutzen es. Sie ziehen winzige Mengen DNA aus fossilen Überresten. Alte Arten. Ausgestorbene Säugetiere. PCR macht diese alten Zeichenfolgen lesbar. Es ist auch ein wichtiges Werkzeug bei der DNA-Sequenzierung.
Der komplizierte Mann
Mullis war brillant. Er war auch schwierig. Er hatte eine kämpferische Persönlichkeit. Bei Cetus stritt er mit Kollegen. Er stritt sich mit Vorgesetzten. Er hat nicht gut gespielt.
Sein Privatleben war chaotisch. Er verfolgte Frauen aggressiv. In seine wissenschaftlichen Vorträge integrierte er Fotos von nackten Frauen. Das war nicht nur Exzentrizität. Es war eine grenzüberschreitende Angewohnheit. Er ließ sich drei Mal scheiden. Er heiratete zum vierten Mal erneut.
Er vertrat kontroverse Ansichten. Er lehnte den Klimawandel ab. Er bestritt, dass HIV AIDS verursacht habe. Dabei handelte es sich nicht um wissenschaftliche Positionen. Es waren persönliche Überzeugungen. Manche nannten sie Verschwörungstheorien. Andere nannten ihn einen Außenseiter. Die meisten Wissenschaftler wollten nur, dass er sich an die Chemie hält.
Seine Autobiografie „Dancing Naked in the Mind Field“ (1997) brachte alles auf den Punkt. Er schrieb über das Fahren. Die Visionen. Die Wut auf Cetus. Das Surfen. Die Drogen. Die Einsamkeit.
PCR ist in Ihrem DNA-Testkit enthalten. Es liegt an Ihren strafrechtlichen Ermittlungen. Es steht in Ihrer Krankenakte. Mullis baute den Motor. Er bekam die Tantiemen nicht. Den Ruhm im herkömmlichen Sinne erlangte er nicht. Er bekam einen Nobelpreis. Und ein kompliziertes Erbe.
Die DNA kopiert sich selbst. Der Mann tat es nicht. Er verblasste. In die Brandung. In die Geschichten. In die Milliarden von Kopien, die er geschaffen hat.
