PCRとはどんな検査      2020.8

新型コロナウイルスの検査でPCRという言葉をよく耳にするかと思います。実は、PCRと
は試験管内で調べたいDNAを増やす方法で、新型コロナウイルス独特の検査では
ありません
犯罪や親子鑑定のDNA検査もPCRを利用しています。


PCR法
PCRとはPolymerase Chain Reaction(ポリメラーゼ連鎖反応)
の略です。ポリメラーゼは細胞内でDNAを増殖させる酵素です。
どの生物にも存在します。PCR法は、わずかな遺伝子(DNA)をポ
リメラーゼの力を利用
して試験管内で増殖する方法です。この方法を
発見したカリー・マリスは1993年にノーベル科学賞を受賞しました。


仕組みは







① 検体を採取します。検体にはDNAが含まれています。DNA2
の鎖が水素結合しています
  本当はらせん状ですがわかりやすく平行
に図示しました。
② 90℃以上の熱を加えると水素結合が切断されDNA2本に分かれ
ます。
③ 4065℃にして、遺伝子の配列情報を基に人工的に合成したDNA片(プライマー)を加
  えると図のように付きます。

④ 72℃にします。DNAポリメラーゼがDNAの複製を始めます。

  右図の六角形がポリメラーゼです。

⑤ DNAの複製ができます。これを何回も繰りかえしDNAを増やします。

  25回繰り返すと100万倍になります。

⑥ 指定したDNAの複製が沢山出来ることで検体にそのウイルスが
含まれていることが証明さ
  れます。検査には6時間程度かかります。


   少し難しいのですが、ウイルスにはRNAウイルスとDNAウイルスがあります。
   コロナウイルスはRNAウイルスなので、PCR法の前にRNADNAに変える逆転写と
   いう作業も追加されます。


DNAポリメラーゼはどの生物にもありますが、高温にすると破壊されてしまいます
初めのこ
ろはポリメラーゼを反応ごとに毎回加える必要があり、手間のかかる検査でした。
海底火山の熱水噴出孔に生息している細菌から耐熱性のポリメラーゼをとり、それを使うこ
とにより自動で繰り返してできるようになりました。


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