383. Dancing Naked in the Mind Field

1. 개요

“캐리 뱅크스 멀리스”(Kary Banks Mullis1944~2019)는 미국의 생화학자로 PCR(중합 효소 연쇄 반응, Polymerase Chain Reaction) 기술을 개발한 과학자로 유명합니다. 그는 1944년 12월 28일 노스캐롤라이나 주 르노어에서 태어나 1966년 조지아 공과대학교를 졸업하였으며 1972년 캘리포니아 대학교(버클리)에서 단백질과 효소의 구조 연구로 박사학위를 취득하였습니다. PCR은 DNA의 복제를 효과적으로 수행할 수 있는 기술로 분자 생물학, 유전학, 의학 등 다양한 분야에서 사용되며 유전자 조작, 질병 진단, 형광 염색 등의 응용 분야에 중요한 역할을 합니다.

 

그는 1993년에 이 기술을 개발한 공로로 노벨 화학상을 수상하였으며 그의 PCR 기술은 DNA의 특정 부분을 반복적으로 복제함으로써 작은 양의 DNA를 대량으로 증폭하는 것을 가능하게 했습니다. 이는 DNA 조각의 분석, 특정 유전자의 존재를 확인하는 등의 작업에 매우 유용합니다. 뿐만 아니라 “멀리스”는 LSD와 같은 환각제를 포함한 다양한 주제에 관한 흥미로운 의견을 가진 인물로도 알려져 있으며 자신의 자서전 ‘Dancing Naked in the Mind Field’에서 이러한 경험과 생각에 대해 자세히 이야기했습니다. 그는 과학계에서 독특한 인물로 기억되며 그의 업적은 현대 생명 과학에 큰 영향을 미쳤습니다.

 

1-1. PCR의 원리

1-1-1. 열 분리(Denaturation)

PCR은 DNA 이중 나선 구조를 끊고 두 개의 단일 나선으로 분리합니다. 이 과정은 95°C~ 98°C의 온도에서 발생하는데 DNA 분리는 DNA 복제에 필요한 템플릿 DNA를 사용할 수 있도록 합니다.

1-1-2. 연장(Annealing)

PCR 반응에서는 DNA 템플릿과 함께 작용할 특이한 프라이머(primer)라 불리는 짧은 DNA 조각이 필요합니다. 이 프라이머는 DNA 분리 후 DNA 템플릿에 결합되며 온도가 낮아지면 프라이머는 DNA 템플릿에 결합하는 데 사용됩니다.

1-1-3. 확장(Extension)

DNA 복제를 위해 DNA polymerase가 작용합니다. DNA polymerase는 DNA 템플릿에서 연결된 프라이머를 시작점으로 사용하여 새로운 DNA 가닥을 합성합니다. 이 단계에서 새로운 DNA 가닥이 생성됩니다. 이러한 세 단계를 여러 번 반복함으로써 PCR은 원하는 DNA 부분을 수천만 배 증폭할 수 있습니다. 한 번의 PCR 사이클은 일반적으로 몇 분에서 몇 십분 정도 소요되며 이후의 사이클들은 더욱 빠르게 진행됩니다.

 

1-2. PCR의 활용

1-2-1. DNA 분석

특정 유전자 또는 DNA 구간의 복제를 통해 유전자 분석을 수행할 수 있습니다.

1-2-2. 유전체 분석

PCR은 유전체 분석에서 특정 유전자의 존재를 확인하거나 특정 DNA 부분을 증폭할 때 중요하게 사용됩니다.

1-2-3. 의학적 응용

질병 진단, 유전자 변이 검사, 병원체 감지 등의 의학적 응용에 사용됩니다.

1-2-4. 유전자 조작

DNA 조작 및 재조합에 필요한 DNA 부분을 증폭하여 사용됩니다.

2. 내용

“캐리 멀리스”(Kary Banks Mullis)는 중합 효소 연쇄 반응(PCR) 기술을 개발한 미국의 생화학자로서 유명합니다. 그러나 그의 창의성과 독특한 성격은 과학적 발견뿐만 아니라 더 깊은 영역에도 두드러지고 있습니다. 그의 자서전인 ‘Dancing Naked in the Mind Field’는 그의 과학 이야기와 함께 그의 역설적인 생각, 경험, 그리고 과학 밖의 세계에 대한 고찰을 담고 있습니다. 과학적 방법에서 심리학, 독거미에서 HIV 바이러스와 에이즈, 지구 온난화에서 점성술, O.J. Simpson 재판에서 마음으로 전구를 켤 수 있는 방법에 이르기까지 다양한 주제에 대해 열정과 유머로 글을 쓰면서 그가 생각하는 세계의 복잡성과 그를 이끄는 흥미진진한 상상력을 탐구합니다.

 

2-1. 시작과 발견

이 책은 그의 어린 시절과 과학에 대한 열정으로 이야기를 시작합니다. 그는 분자생물학의 세계로 뛰어들었고 PCR과 같은 혁신적인 기술을 개발하는 과정에서 어떻게 발견의 여정을 걷게 되었는지를 적나라하게 풀어냅니다. 이 과정에서 그의 과학적 역량과 창의력을 발휘하는 모습을 엿볼 수 있습니다.

 

2-2. 과학 밖의 모험

이 책은 과학적 이야기뿐만 아니라 그의 특이한 삶의 경험에 대한 이야기도 담고 있습니다. 그는 LSD와 같은 환각제를 경험하고 우연히도 그것이 그의 과학적 인사이트에 어떤 영향을 미쳤는지에 대해 탐구합니다. 이는 그가 과학과 예술, 신비주의 사이를 오가며 세상을 보는 방식을 이해하는 데 중요한 터닝 포인트 중 하나였습니다.

 

2-3. 역설과 과학적 사고

그의 생각은 항상 역설적이었습니다. 과학이 자유로움과 진실을 추구해야 한다고 믿었지만 동시에 과학계의 제약과 협약에 대한 비판적인 시각을 가지고 있었습니다. 이 책에서는 이러한 역설적 사고의 발상이 어떻게 그의 과학적인 시각을 발전시켰는지를 살펴볼 수 있습니다.

 

2-4. 고요함과 탐험

또한 이 책은 고요함과 탐험의 상충되는 요소를 탐구합니다. 그는 자연의 아름다움과 깊은 사색에 대한 열망을 표현하면서도 그의 과학적 탐구와 열정에 대해 이야기합니다. 그는 자신의 과학적인 탐구가 자연과 인간의 신비로운 본질을 발견하는 여정의 일부라고 믿었습니다.

 

2-5. 과학과 인간성의 교차로

이 책은 과학과 인간성의 교차로에서 그가 자신의 삶을 살펴보는 과정을 보여줍니다. 그는 과학자로서의 열정과 더불어 인간적인 모습을 숨김없이 보여주며 이것이 과학과 인류에 대한 그의 고찰의 핵심입니다.

 

3. 결론

이 작품은 과학적 발견과 인간적 탐험의 결합을 탐구하는 흥미로운 책으로 그의 과학적 업적뿐만 아니라 그의 역설적인 생각과 세상에 대한 비전을 이해하는 데 큰 도움이 될 것입니다. “멀리스”(Mullis)의 과학적 영향력과 그의 과학 밖의 여정은 독자들에게 지속적인 영감을 줄 것입니다.

 

 

 

"과학은 작동하는 것을 인정하고

작동하지 않는 것을 거부하는 것이다."(캐리 멀리스)

 

 

이 포스팅을 Dr. Ahn과 해당 분야에서 불철주야 연구에 매진하고 있는 과학도들에게 바칩니다.