1993 年，他因開發(fā)了聚合酶鏈式反應法（PCR）獲諾貝爾化學獎。這一發(fā)現(xiàn)不僅用于基礎(chǔ)研究，還可以用于各種臨床診斷，甚至用于犯罪偵察。如今 PCR 已成為生物化學和分子生物學的一項核心技術(shù)，《紐約時報》如此評價：" 具有高度原創(chuàng)性和重大意義，幾乎將生物學分為 PCR 前和 PCR 后兩個時代。"
1944 年 12 月，穆利斯出生于美國北卡羅來納州勒諾瓦。
20世紀50年代，穆利斯即對化學萌生了濃厚的興趣，當他還是一名高中生時就學會了如何用化學方法合成和制造用于火箭推進的固體燃料。因此，他在大學時期理所當然選擇了化學專業(yè)。
1966年，穆利斯畢業(yè)于佐治亞理工學院化學系。
1972年，穆利斯在加州大學伯克利分校取得生物化學博士學位，其研究工作集中于如何合成蛋白質(zhì)、研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。在經(jīng)歷兩年博士后工作后，穆利斯隨后前往生物技術(shù)公司Cetus任職。穆利斯在Cetus做了7年的DNA化學家。
1983年，穆利斯發(fā)明了PCR技術(shù)。
眾所周知，DNA 作為一種最重要的生命基礎(chǔ)分子，包含大量的信息，是建構(gòu)細胞內(nèi)其他化合物的最終源頭，是生物獨一無二的身份密碼，人們可以用這個特性進行身份鑒定、考古探測、刑事偵查等等工作。可如果 DNA 片段太少，人們就無法獲得太多信息，需要對 DNA 進行 " 擴增 "。
“如果你的研究能力一般，那么，改革本研究領(lǐng)域中大家習以為常的最基本的技術(shù)，你就有可能獲諾貝爾獎。”
穆利斯博士的名字在1987年發(fā)行的實驗手冊中有記載。穆利斯在美國生物開發(fā)公司工作期間，開發(fā)出了簡易DNA（脫氧核糖核酸）擴增法（我國稱聚合酶鏈式反應法，是一種使DNA核苷酸鏈增長，可以獲得更多的DNA片斷的方法）?，F(xiàn)在，他已經(jīng)創(chuàng)辦了自己的公司，并且出任會長。
大約30年前，霍拉納博士合成了寡聚核苷酸，同時，他利用合成的寡聚核苷酸、DNA合成酶以及DNA，開發(fā)出了使DNA擴增的方法。包括我們在內(nèi)，這一領(lǐng)域的研究人員通常都使用霍拉納的DNA擴增技術(shù)?？梢哉f，這是一個司空見慣的基本技術(shù)，誰也沒有去想過這種方法的不便之處。
因此，30年來沒有人去改革這個方法，人人都滿足于這個方法。就連穆利斯本人在大學做基礎(chǔ)研究時，也沒有想到要去開發(fā)一種更簡便的方法，以取代霍拉納的方法。直到他在生物開發(fā)公司工作之后，出于業(yè)務上的需要，才產(chǎn)生了怎樣才能使極微量DNA迅速大幅度擴增的想法。
一般說，用霍拉納的方法可以使DNA擴增1倍，若擴增后仍無法滿足需要，便需對擴增后的DNA進行熱處理，拆開DNA的雙螺旋鏈。由于熱處理后酶會失去活性，此時還要添加新的酶然后發(fā)生反應，這樣可使DNA再擴增1倍。如果擴增前的DNA的量非常少，那么，用霍拉納的方法擴增就會感到非常不方便。穆利斯大概多次面對極微量的DNA的擴增問題，感受到了實驗中的不便并由此產(chǎn)生了一種想法，那就是：為什么不使用一種熱處理后不會喪失活性的酶呢？
使DNA合成酶變成耐熱性合成酶，穆利斯想到了，也做到了。他提出了同時使用兩個寡聚核苷酸引物的改良型擴增方法。在以后的實驗中，他的改良型的簡易DNA擴增法①發(fā)揮了威力。如今，在不用重新添加酶的情況下，只要熱處理反應和擴增反應各進行一次，就可以使DNA再擴增一倍。哪怕最初的DNA微小到只有痕跡的程度，經(jīng)幾次熱處理和擴增反應后，也完全可以擴增到測定DNA堿基排列所需的足夠的量。
" 聚合酶鏈式反應 " 需要 4 種成分：被復制的雙鏈 DNA 片段，稱為模板 DNA；兩個寡核苷酸引物：單鏈 DNA 的短片段，每一個都與模板 DNA 鏈上的短序列互補；核苷酸，構(gòu)成 DNA 的化學物質(zhì)基礎(chǔ)；一種（耐熱的）DNA 聚合酶，它通過以正確的順序加入游離核苷酸來復制模板 DNA（而且不會因為加熱而失活，這樣就不必反復添加）。這些成分被加熱，導致模板 DNA 分裂成兩股。然后將混合物冷卻，使引物附著在模板鏈上的互補位點上。接著，聚合酶可以通過添加核苷酸開始復制模板鏈，產(chǎn)生兩個雙鏈 DNA 分子。重復這個周期，就能 1 變 2，2 變 4，4 變 8 ……指數(shù)倍地增加 DNA 的數(shù)量——如果每個周期只有兩分鐘，一小時內(nèi)周期就能重復三十次，而這就能產(chǎn)生超過 10 億個原始 DNA 序列的副本。
聚合酶鏈鎖反應的第一個循環(huán)：兩個引物分別與待復制 DNA 的兩個鏈上的特定序列結(jié)合，然后 DNA 聚合酶開始分別地復制。
穆利斯發(fā)明的 PCR 技術(shù)有著極其廣泛的應用。在醫(yī)學診斷中，該技術(shù)使直接從很小的遺傳物質(zhì)樣本中識別細菌或病毒感染的病原體成為可能；它還被用于篩查鐮狀細胞性貧血和亨廷頓舞蹈癥等遺傳病患者；進化生物學家可利用該技術(shù)研究從遠古物種化石殘骸中提取出微量 DNA，法醫(yī)學家則利用 PCR 技術(shù)從犯罪現(xiàn)場遺留的血跡、精液或發(fā)絲中識別犯罪嫌疑人或受害者。
如今這項技術(shù)變得更加平價，更加自動化。這徹底改變了生物化學、分子生物學、遺傳學、醫(yī)學和法醫(yī)學等各個領(lǐng)域，并最終使人類基因組圖譜得以繪制出來。
在獲得諾貝爾獎之后，穆利斯曾對《紐約時報》說，" 我或多或少地受到了自己的欲望的支配，而不是別人的想法。我不認為現(xiàn)在我需要做一些更大更好的事情。"
穆利斯精明，尖銳，總是驚人地坦誠，經(jīng)常發(fā)表一些令人大跌眼鏡的言論。他于 1998 年出版了一本幽默的自傳《心靈裸舞》（Dancing Naked in the Mind Field），在這本自傳中，他質(zhì)疑HIV病毒導致艾滋病，認為并無足夠的科學根據(jù)，還公開表示他對占星術(shù)的支持。穆利斯的這些言論也引發(fā)了諸多爭議。
穆利斯的去世是科學界的一個損失，但他灑脫隨性，興致盎然地度過了豐富有趣的人生。這不能不說是一種完滿。就像他在自傳中寫的那樣：
" 人類應該做的就是為生命的存在感到幸運……坐下來喝杯啤酒，放松。這就是為什么在真正學會享受生活之前，人們不得不一次又一次地回到起點的原因。
" 天沒有塌。"
