美國黃石國家公園的熱泉與PCR檢測

美國黃石國家公園的壯麗景色獨一無二。公園中的溫泉池是園中許多獨特的景觀之一。高溫泉水緩緩從地底流出，漫流在深淺不一的池中，泉水依著水中的礦物質不同而顯出不同的顏色。池底的沉積的泥土，常呈現鮮豔斑斕的顏色。我在2021年來到這裏旅遊，有幸親自看到這舉世獨特的景觀。

但你知道黃石國家公園熱泉居然和新冠肺炎有關係嗎？

你是不是在新冠肺炎的新聞中常聽到PCR test？什麼是PCR? 你知道， PCR test 的發明和美國黃石國家公園的熱泉有很重要的關係嗎？誰能想像的到，熱泉裡蘊育的細菌產生的特殊蛋白質是讓PCR技術得以發展成功的關鍵元素。 一個原本看似沒有實際用途的基本科學研究發現，後來卻在一個生化醫學的重要技術發展上扮演了關鍵性的角色。

在1964年，美國威斯康辛大學有一位微生物學教授Thomas Brock，在他來到了黃石國家公園旅行時，看到在源源冒出的高溫泉水池，底部布滿豐富多彩的黏稠物質，好奇裡面是否有微生物存在。他在和公園的巡邏員聊天時，知道沒有人研究過泉水底部的物質。憑著專業的好奇，猜測在這金黃色澤的黏稠物質中可能存在某些特殊能底抗高溫的微生物。於是他提出了一個研究計劃，開始在黃石公園熱泉池底採樣研究。後來他的團隊在這多彩的黏稠物質中，發現新的細菌, 了解這些從來沒被發現過的細菌可以用一種特殊的方式在沸點的的高溫環境中生存，而一種特殊的酶在其中扮演重要的角色。

今天當你須要檢測是否感染了新冠病毒，因有了PCR技術，得以在實驗室中將棉花球上微小量的病毒DNA/RNA在短時間內大量複製，透過放大量的病毒基因樣本，得以確認是否感染了新冠病毒。

當年Kary Mullis開始研究黃石公園熱泉中的微生物時，他從沒想像他的研究成果會對DNA的研究技術帶來革命性的影響，當時有些人還認為這研究是無用的，或缺乏實際用途。但現今科學家們了解幾乎在地球上所有極端的環境，都存在微生細菌以某種近乎完美，特殊的方式生存著，Mullis教授的研究在這方面啟了先端，也在實用的生化醫學技術上帶來了重大的影響。