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캐리 멀리스

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목차

1. 개요

캐리 멀리스는 1944년에 태어나 2019년에 사망한 미국의 생화학자로, 1983년 중합효소 연쇄 반응(PCR) 기술을 개발하여 1993년 노벨 화학상을 수상했다. 그는 조지아 공과대학교에서 화학 학사 학위를 받았고, 캘리포니아 대학교 버클리에서 생화학 박사 학위를 받았다. 세투스 코퍼레이션에서 DNA 화학자로 일하며 PCR 기술을 개발했으며, 이후 자이토로닉스에서 분자생물학 책임자로 근무했다. 말년에는 HIV/AIDS와 기후 변화에 대한 논란이 되는 입장을 표명하기도 했다.

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캐리 멀리스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
2006년 멀리스
이름캐리 멀리스
원어 이름Kary Banks Mullis
출생일1944년 12월 28일
출생지미국 노스캐롤라이나주 레노어
사망일2019년 8월 7일
사망지미국 캘리포니아주 뉴포트비치
국적미국
학력 및 경력
분야분자생물학
근무 기관시터스 코퍼레이션, 에머리빌, 캘리포니아주; 자이트로닉스, Inc., 샌디에이고
학위 논문 제목Schizokinen: structure and synthetic work
학위 논문 URLSchizokinen: structure and synthetic work
학위 논문 발표년도1973년
출신 대학조지아 공과대학교 (BS)
캘리포니아 대학교 버클리 (PhD)
박사 지도 교수J. B. Neilands
알려진 업적중합효소 연쇄 반응 발명
TaqMan
웹사이트karymullis.com
수상 경력
수상윌리엄 앨런상 (1990년)
로베르트 코흐상 (1992년)
노벨 화학상 (1993년)
일본 국제상 (1993년)

2. 생애 및 학력

캘리포니아 대학교 버클리에서 박사 학위를 받은 후, 멀리스는 캔자스 대학교 의료 센터와 캘리포니아 대학교 샌프란시스코에서 박사후 과정을 밟았다.[18]

2. 1. 초기 생애

캐리 멀리스는 1944년 12월 28일 블루리지산맥 근처 노스캐롤라이나주 르느와르에서 태어났다.[81] 멀리스의 가족은 농업에 종사하였으며, 그는 어려서부터 지역 생물을 관찰하는 데 흥미를 보였다.[8]

멀리스는 사우스캐롤라이나주 컬럼비아에서 성장하여,[82] 드레허 고등학교를 졸업했다.[10] 1962년 조지아 공과대학교에 입학하여 1966년 화학 학사 학위를 받았고,[83][6] 같은 해 첫 번째 아내인 리차즈 헤일리와 결혼하고 사업을 시작하였다.[12]

1972년 캘리포니아 대학교 버클리에서 생화학 박사 학위를 받았으며,[82] 전공으로 단백질과 효소의 구조 연구를 선택하였다.[82] 그의 박사 학위 논문은 박테리아 시데로포어인 스키조키닌의 구조에 관한 것이었다.[16] 조 네일랜드는 시데로포어에 대한 획기적인 연구로 유명했으며, 멀리스는 스키조키닌의 특징을 밝히면서 그 연구의 일부였다.[17] 졸업 후 멀리스는 캔자스 대학교 의료 센터에서 2년간 소아 심장학 박사후 과정을, 캘리포니아 대학교 샌프란시스코에서 약학 화학 박사후 과정을 수료했다.[18]

2. 2. 학력

학교학위년도
드레허 고등학교졸업1962년
조지아 공과대학교화학 학사[6]1966년
캘리포니아 대학교 버클리생화학 박사[13]1972년


3. 경력

캘리포니아 대학교 버클리에서 박사 학위를 받은 후, 멀리스는 잠시 과학계를 떠나 소설을 쓰다가 캔자스 대학교의 연구원직을 수락했다.[12] 박사후 연구 과정 중에는 2년 동안 제과점을 운영하기도 했다.[19] 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 친구이자 동료였던 토마스 화이트의 격려로 다시 과학계로 돌아와, 그의 도움으로 캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠퍼스에서 일하게 되었다.[8][19] 이후 세투스에 합류하여 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 개발하고, DNA 합성 연구실장을 역임했다.

3. 1. 시토스 코퍼레이션과 PCR 개발

1983년 세투스에서 화학자로 근무하던 캐리 멀리스는 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 이용하여 DNA를 빠른 시간 안에 대량으로 복제하는 방법을 개발하였다.[20] 멀리스는 세투스에서 7년 동안 DNA 화학자로 일했으며, DNA 합성 연구실장을 역임했다. 당시 여자 친구이자 회사의 동료 화학자였던 제니퍼를 태우고 드라이브 중(차량은 혼다 시빅[72]) PCR이라 불리는 DNA 증폭 방법의 아이디어가 갑자기 떠올랐다. 그는 차를 길가에 세우고 종이에 화학식을 적었다.[73] 다른 사람이 이미 발표했을 것이라 생각하여 과거 논문을 찾아보았지만, 미발표임을 알게 되었다.[74] 1983년 12월 16일 실험에 성공하였으나,[75] 동료들은 그의 발명을 제대로 평가하지 않았다. 후에, 고온균의 DNA 중합효소인 Taq 중합효소를 이용하는 개량법이 개발되었다.

3. 2. PCR 이후의 경력

1986년 세투스에서 사임한 후 멀리스는 샌디에이고에 있는 자이토로닉스(Xytronyx, Inc.)에서 2년 동안 분자생물학 책임자로 일했다. 자이토로닉스에서 자외선에 민감한 잉크를 발명하는 동안 그는 오존층 파괴의 존재에 대해 회의적인 태도를 갖게 되었다.[18]

이후 멀리스는 여러 기업과 기관에서 핵산 화학 분야의 컨설턴트로, DNA 프로파일링을 전문으로 하는 감정인으로 산발적으로 일했다.[18][19] 1992년에는 사망한 유명인사(예: 엘비스 프레슬리(Elvis Presley)와 마릴린 먼로(Marilyn Monroe))의 증폭된 DNA를 포함한 보석을 판매하는 사업을 설립했다.[33][21] 같은 해 캘리포니아주 라호야(La Jolla, California)에 원자 태그(Atomic Tags)라는 회사를 설립했다. 이 회사는 원자간력 현미경과 중금속으로 표지된 바코드 항체를 사용하여 고다중 병렬 면역 분석법을 개발하는 기술을 추구했다.

멀리스는 미국 과학 및 공학 축제(USA Science and Engineering Festival) 자문위원회 위원이었다.[22] 2014년에는 캘리포니아주 오클랜드(Oakland, California)에 있는 오클랜드 어린이 병원 연구소(Children's Hospital Oakland Research Institute)의 특훈 연구원으로 임명되었다.[23]

4. 중합효소 연쇄 반응 (PCR)

1983년, 세투스에서 DNA 합성 연구실장으로 일하던 멀리스는 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 개발하여 DNA를 대량으로 복제하는 방법을 고안했다. 이 공로로 그는 1993년 노벨 화학상을 수상했다.[12]

멀리스는 세투스에서 근무하던 중 캘리포니아 멘도시노 카운티의 자신의 시골집 근처를 운전하다가 PCR에 대한 아이디어를 떠올렸다. 그는 DNA 중합효소를 사용하여 원하는 DNA 서열을 증폭하는 방법을 구상했다. 이 기술은 이후 분자생물학 실험실의 표준 절차가 되었다.[12]

멀리스는 PCR 개발 과정에서 어려움을 겪기도 했다. 초기에는 동료들의 회의적인 반응과 방법론적 문제에 직면했지만, 1983년 12월 16일 PCR 시연에 성공하며 돌파구를 마련했다.[12] 이후 세투스의 다른 과학자들과 함께 PCR 기술을 검증하고 발전시켰으며, 1985년에는 낫적혈구성빈혈 진단에 PCR을 활용한 논문을 발표하여 학계의 인정을 받았다.[24][25]

멀리스는 PCR 개발에 기여했지만, 동시에 논란의 중심에 서기도 했다. 세투스의 동료들은 멀리스가 PCR에 Taq 중합효소를 사용하는 아이디어를 낸 것에 대해 이의를 제기했다. 또한 PCR과 유사한 개념이 멀리스의 연구 이전에도 제시되었다는 사실도 알려져 있다.[31] 이러한 논란에도 불구하고 멀리스의 연구가 PCR의 실용화에 결정적인 역할을 했다는 점은 분명하다.

4. 1. PCR의 원리

멀리스는 1983년 세투스 사에서 화학자로 일하면서 DNA 중합효소를 사용하여 원하는 DNA 서열을 증폭하는 PCR의 아이디어를 떠올렸다. 이 기술은 분자생물학 실험실의 표준 절차가 되었다.[12]

초기에는 동료들의 회의적인 반응과 방법론적 문제로 어려움을 겪었지만, 1983년 12월 16일 PCR 시연에 성공했다.[12] 이후 다른 세투스 과학자들과의 병렬 프로젝트를 통해 PCR 기술을 검증하고 발전시켰다. 1985년에는 낫적혈구성빈혈 진단에 PCR을 활용한 논문을 발표하여 학계의 인정을 받았다.[24][25]

초기 PCR의 단점은 DNA 중합효소가 고열에 파괴되어 매번 교체해야 한다는 점이었다. 1986년, 사이키는 내열성을 가진 ''온천성애자(Thermophilus aquaticus)''(Taq) DNA 중합효소를 사용하여 이 문제를 해결했다. Taq 중합효소의 사용으로 PCR은 더욱 저렴해지고 자동화가 가능해졌으며, 생화학, 분자생물학, 유전학, 의학, 법의학 등 다양한 분야에 혁명을 일으켰다.[15]

4. 2. *Taq* 중합효소

1986년, 랜달 사이키는 DNA 조각 증폭에 ''온천성애자(Thermophilus aquaticus)''(Taq) DNA 중합효소를 사용하기 시작했다.[15] Taq 중합효소는 내열성을 가지고 있어 반응에 한 번만 추가하면 되므로 이 기술은 훨씬 더 저렴해지고 자동화가 가능해졌다. 멀리스의 발명을 수정한 이것은 생화학, 분자생물학, 유전학, 의학, 법의학에 혁명을 일으켰다.[15] UC 버클리의 생물학자 데이비드 빌더는 "PCR은 모든 것을 혁신했습니다. 분자생물학에 엄청난 힘을 실어주었고, 그것은 생태학과 진화론과 같은 먼 분야까지도 변화시켰습니다. … PCR의 영향을 과장할 수 없습니다. 몇 가지 간단한 화학 물질과 온도 변화만으로 원하는 특정 서열의 DNA를 원하는 만큼 생성할 수 있다는 것은 마법과 같습니다."라고 말했다.[15]

4. 3. PCR 기술의 인정과 논란

1983년 세터스 코퍼레이션의 화학자였던 캐리 멀리스는 중합 효소 연쇄 반응(PCR)을 이용하여 DNA를 짧은 시간 안에 대량으로 복제하는 방법을 개발했고, 1993년 노벨 화학상을 수상했다.[12]

멀리스가 PCR에 Taq 중합효소를 사용하는 아이디어를 낸 것에 대해 세터스의 동료들은 이의를 제기했다. 그러나 생화학자 리처드 T. 폰은 1983년 멀리스의 연구 이전까지는 "PCR의 잠재력이 실현되지 않았다"고 기록했고,[32] 과학 저술가 마이클 그로스는 멀리스가 동료들에게 이 기술을 발표했을 때 그 잠재력을 알아채지 못했다고 말했다.[33] 결과적으로 멀리스와 세터스 팀 중 누구에게 얼마만큼의 공을 돌려야 하는지에 대한 논란이 있다.[19] 멀리스는 노벨상과 세터스로부터 1만 달러의 보너스를 받았고, 세터스는 로슈 분자 시스템에 특허를 매각하면서 3억달러을 받았다. 듀폰은 PCR이 1971년에 이미 기술되었다는 주장을 근거로 멀리스의 특허에 대해 이의를 제기했지만 실패했다.[12]

멀리스의 연구 이전에도 PCR과 유사한 개념은 제시된 바 있다. H. 고빈드 코라나와 노르웨이 과학자 키엘 클레페는 17년 전 ''분자생물학 저널''에 "복구 복제"라고 명명한 과정을 설명하는 논문을 발표했다.[31] 클레페는 복구 복제를 사용하여 두 개의 프라이머와 DNA 중합효소로 작은 합성 분자를 복제하고 네 배로 증폭했다. 반면 멀리스가 개발한 방법은 반복적인 열 순환을 통해 매우 복잡한 주형에서 원하는 DNA 서열을 빠르고 기하급수적으로 증폭할 수 있게 했다. 나중에 열에 안정적인 DNA 중합효소가 이 과정에 통합되었다.

인류학자 폴 라비노는 1996년 PCR 방법의 역사에 관한 책을 썼는데,[37] 이 책에서 멀리스가 PCR을 "발명"했는지 아니면 단지 개념을 생각해냈는지에 대해 논의한다.[38]

5. 논란이 되는 관점

캐리 멀리스는 HIV/AIDS 부정론과 기후 변화 부정론을 주장하는 등 과학계의 주류 의견과 상반되는 견해를 보였다. 그는 과학자와 정부 관료들이 연구비 확보를 위해 음모를 꾸미고 있다고 주장했다.[12]

멀리스는 LSD 합성을 전문으로 하는 등 비밀 화학 활동을 한 것으로 알려졌다.[15] 그는 자서전에서 다양한 환각성 암페타민을 합성하고 실험한 경험을 상세히 묘사했으며,[53] 1994년 인터뷰에서는 LSD가 마음을 여는 경험이었다고 말했다.[54] 알베르트 호프만은 멀리스가 LSD가 중합효소 연쇄 반응 개발에 도움이 되었다고 말했다고 전했다.[55]

멀리스는 초자연 현상에도 관심을 보였다. 그는 돌아가신 할아버지의 비물질적인 형체를 목격했다고 말했으며,[56] 점성술을 믿는다고 주장했다. 또한 형광색을 띠고 말하는 너구리와의 만남에 대해 썼는데, 그는 그것이 외계인일지도 모른다고 암시했다.

5. 1. HIV/AIDS 부정론

캐리 멀리스는 HIV가 AIDS의 원인이라는 과학적 합의에 의문을 제기하며 HIV/AIDS 부정론을 주장했다.[42][43][44] 그는 프로젝트 후원자를 위한 보고서를 작성하던 중 HIV가 AIDS의 원인이라는 발표된 자료를 찾을 수 없어 AIDS에 대한 합의에 의문을 품기 시작했다고 밝혔다. 1994년에는 AIDS에 대한 대안 가설을 발표하며, AIDS는 환자의 혈액에서 HIV 항체가 발견될 때 사용되는 임의적인 진단이라고 주장했다.[48][49]

이러한 멀리스의 주장은 세스 칼리히만과 파로마 바수[45] 등 AIDS 연구자들로부터 비판을 받았다.[46][47] 칼리히만은 멀리스를 "AIDS 유사 과학자들 중 한 명"으로 지명하기도 했다.[50] 멀리스는 언론에서 분자생물학자이자 AIDS 부정론자인 피터 듀스버그를 지지하는 사람으로 자주 인용되었다.[51] ''캘리포니아 매거진''에 따르면, 멀리스의 HIV 회의론은 타보 음베키 남아프리카 공화국 대통령의 부정론적 정책 결정에 영향을 미쳐 최대 33만 명의 불필요한 사망에 기여했다.[15]

''회의적인 조사자''는 멀리스의 HIV/AIDS와 인간이 유발한 기후 변화에 대한 발언이 일부 노벨상 수상자들이 과학적으로 타당성이 없고 대부분의 과학 전문가들에 의해 거부되는 아이디어를 받아들이는 경향인 "노벨병"의 사례라고 평가했다.[52]

5. 2. 기후 변화 부정론

1998년 자서전에서 멀리스는 인간의 활동이 기후 변화와 오존층 파괴에 미치는 영향에 대한 과학적 증거에 동의하지 않는다는 견해를 밝혔다.[39][40] 멀리스는 오존층 파괴와 기후 변화에 대한 과학 이론이 연구비 확보를 위한 과학자와 정부 관료들의 공모의 산물이라고 주장하며, "과학은 무엇을 발견할 것인가에 대한 대가를 받는 데 의존하는 사람들에 의해 행해지고 있다"며 진실을 추구하는 대신 그렇게 한다고 말했다.[12] ''뉴욕 타임스''는 멀리스를 자신의 연구 분야에서 성공한 후 다른 분야, 특히 기후 변화에 대한 과학적 합의와 오존층 파괴에 반하는 근거 없는, 때로는 기이한 주장을 하는 몇몇 과학자 중 한 명으로 언급했다.[41]

''회의적인 조사자''에 따르면, 멀리스의 HIV/AIDS와 인간이 유발한 기후 변화에 대한 발언은 "노벨병", 즉 일부 노벨상 수상자들이 과학적으로 타당성이 없고 대부분의 과학 전문가들에 의해 거부되며 대부분 일화적이거나 입증되지 않은 증거에 기반한 아이디어를 받아들이는 경향의 사례이다.[52]

6. 개인적인 삶

캐리 멀리스는 1944년 12월 28일 노스캐롤라이나주 르느와르에서 태어나 사우스캐롤라이나주 컬럼비아에서 성장하였다.[81][82][8] 멀리스 가족은 농업에 종사하였으며, 그는 어려서부터 지역 생물, 특히 조부모님 지하실의 거미를 관찰하는 데 흥미를 보였다.[9]

1962년 조지아 공과대학교에 입학하여 1966년 화학 학사 학위를 받았고, 같은 해에 첫 번째 아내인 리차즈 헤일리와 결혼하고 사업을 시작하였다.[83][6][12] 1972년 캘리포니아 대학교 버클리에서 생화학 박사 학위를 받았으며, 박테리아 철 수송 분자의 합성과 구조에 초점을 맞춘 연구를 진행하였다.[82][13] 그의 박사 논문은 박테리아 시데로포어인 스키조키닌의 구조에 관한 것이었다.[16] 졸업 후 캔자스 대학교 의료 센터에서 소아 심장학, 캘리포니아 대학교 샌프란시스코에서 약학 화학 분야에서 박사후 과정을 수료했다.[18]

박사 학위를 받은 후 잠시 과학계를 떠나 소설을 쓰기도 했으며, 2년 동안 제과점을 운영하기도 했다.[12][19] 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 친구이자 동료였던 토마스 화이트의 격려로 과학계로 돌아와 세투스에서 DNA 화학자로 일하며 중합효소 연쇄 반응(PCR) 기법을 발명하였다.[8][19][20]

멀리스는 세투스에서 변칙적인 행동으로 악명이 높았는데, 총을 가지고 출근하겠다고 위협하거나, 여자 친구와 공개적인 싸움을 벌이기도 했다.[15] 1986년 세투스에서 사임한 후에는 여러 기업과 기관에서 핵산 화학 분야의 컨설턴트 및 DNA 프로파일링을 전문으로 하는 감정인으로 일했다.[18][19]

멀리스는 초자연 현상에 관심을 표명했는데, 돌아가신 할아버지의 비물질적인 형체를 목격했다거나, 점성술을 믿는다고 주장했으며, 형광색을 띠고 말하는 너구리와의 만남에 대해 썼는데, 그것이 외계인일지도 모른다고 암시했다.[56]

그는 에이즈의 원인이 HIV가 아니라는 에이즈 부정론을 지지했으며, 프레온 가스에 의한 오존층 파괴나 지구 온난화를 부정하는 것으로도 알려져 있다.

7. 수상 내역

연도상 이름
1990년
1991년
1992년
1993년
1994년
1998년
2004년이탈리아 볼로냐 대학교 제약 생명공학 명예 학위[70]
2010년체코 마사릭 대학교 생물학 분야 명예 박사 학위 (Doctor honoris causa)[71]


참조

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[4] 뉴스 Kary B. Mullis, 74, Dies; Found a Way to Analyze DNA and Won Nobel https://www.nytimes.[...] 2019-08-15
[5] 뉴스 Kary Mullis dies at age 74 https://cen.acs.org/[...] 2019-08-21
[6] 웹사이트 Kary B. Mullis Biographical https://www.nobelpri[...] Nobel Prize Outreach AB null
[7] 웹사이트 The Nobel Prize in Chemistry 1993 https://www.nobelpri[...] 2022-04-22
[8] 서적 Biotechnology 101 Greenwood Press
[9] 웹사이트 The Nobel Prize in Chemistry 1993 https://www.nobelpri[...] 2022-04-22
[10] 웹사이트 Nobel Lecture, December 8, 1993: The Polymerase Chain Reaction https://www.nobelpri[...]
[11] video with transcript Play! Experiment! Discover! https://www.ted.com/[...] 2002-02-00
[12] 잡지 Is Kary Mullis God? (Or Just the Big Kahuna?) https://classic.esqu[...] 1994-07-00
[13] doctoral thesis Schizokinen: Structure and Synthetic Work University of California, Berkeley 1973-12-00
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[15] 잡지 Intolerable Genius: Berkeley's Most Controversial Nobel Laureate https://alumni.berke[...] Cal Alumni Association 2019-12-00
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[38] 서적 Making PCR: A Story of Biotechnology https://archive.org/[...] University of Chicago Press
[39] 뉴스 Nobel Chemist Kary Mullis, Making Waves as a Mind Surfer https://www.washingt[...] 1998-11-03
[40] 서적 Dancing Naked in the Mind Field Pantheon Books
[41] 뉴스 Bright Scientists, Dim Notions https://www.nytimes.[...] 2010-08-06
[42] 서적 HIV/AIDS in South Africa 25 Years On: Psychosocial Perspectives Springer 2009
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[46] 간행물 How to spot an AIDS denialist https://newhumanist.[...] 2009-11-03
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[48] 논문 A hypothetical disease of the immune system that may bear some relation to the Acquired Immune Deficiency Syndrome http://name.umdl.umi[...] 1995
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