Kary Mullis, w całości Kary Banks Mullis, (ur. 28 grudnia 1944, Lenoir, Karolina Północna, USA – zm. 7 sierpnia 2019, Newport Beach, Kalifornia), amerykański biochemik, laureat Nagrody Nobla z chemii w 1993 roku za wynalezienie łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR), prostej techniki, która pozwala na skopiowanie określonego odcinka DNA miliardy razy w ciągu kilku godzin.
Po uzyskaniu tytułu doktora biochemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 1973 roku, Mullis zajmował stanowiska badawcze na różnych uniwersytetach. W 1979 roku dołączył do Cetus Corp., kalifornijskiej firmy biotechnologicznej, gdzie prowadził swoje nagrodzone badania. W latach 1986-1988 był dyrektorem ds. biologii molekularnej w firmie Xytronyx, Inc. w San Diego w Kalifornii; następnie pracował jako niezależny konsultant.
Mullis opracował metodę PCR w 1983 roku. Wcześniejsze metody uzyskiwania określonej sekwencji DNA w ilościach wystarczających do badań były trudne, czasochłonne i kosztowne. PCR wykorzystuje cztery składniki: dwuniciowy odcinek DNA, który ma być skopiowany, zwany szablonem DNA; dwa startery oligonukleotydowe (krótkie odcinki jednoniciowego DNA, z których każdy jest komplementarny do krótkiej sekwencji na jednej z nici szablonowego DNA); nukleotydy, chemiczne bloki budulcowe, z których zbudowany jest DNA; oraz enzym polimerazę, która kopiuje szablon DNA, łącząc wolne nukleotydy w odpowiedniej kolejności. Składniki te są podgrzewane, co powoduje rozdzielenie się szablonowego DNA na dwie nici. Mieszanina jest schładzana, co umożliwia primerom przyłączenie się do komplementarnych miejsc na nici szablonu. Polimeraza jest w stanie rozpocząć kopiowanie nici szablonu, dodając nukleotydy na końcu starterów, tworząc dwie cząsteczki dwuniciowego DNA. Powtarzanie tego cyklu zwiększa ilość DNA w sposób wykładniczy: około 30 cykli, z których każdy trwa zaledwie kilka minut, wytwarza ponad miliard kopii oryginalnej sekwencji DNA.
PCR ma niezwykle szerokie zastosowanie. W diagnostyce medycznej technika ta umożliwiła identyfikację czynnika wywołującego infekcję bakteryjną lub wirusową bezpośrednio na podstawie bardzo małej próbki materiału genetycznego; została również wykorzystana do badania pacjentów pod kątem zaburzeń genetycznych, takich jak anemia sierpowata i pląsawica Huntingtona. Biolodzy ewolucyjni stosowali PCR do badania niewielkich ilości DNA pobranych ze skamieniałych szczątków dawnych gatunków, a kryminalistycy używali go do identyfikacji podejrzanych lub ofiar na podstawie śladów krwi, nasienia lub kosmyków włosów pozostawionych na miejscu zbrodni. Technika ta była również ważnym narzędziem w sekwencjonowaniu genów.