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第5話 PCR:ポリメラーゼ連鎖反応


人の耳のサンプルは雑菌や不純物を多く含んでいる。




そのため、まずは煮沸し、遠心分離によってゲノム DNA(gDNA)を抽出する必要があった。




クラリスは手際よくこの工程をこなした。




彼女の動作には一切の無駄がなく、ラボ内でも彼女の技術は別格だった。




抽出された gDNA は、次の段階である PCR に使用される。




クラリスは静かにプロトコルを読み上げながら、1 マイクロリットルの試薬をピペットで正確にチューブへと加えた。




それは、1 ミリリットルの千分の一という極小の量だ。




経験に裏打ちされたクラリスの手技は、機械のように正確だった。




PCR 装置が作動を開始する。




DNA はまず加熱されて二重らせん構造がほどかれ、冷却によってプライマーが結合する。




再び加熱されると、DNA ポリメラーゼが新しい鎖を合成する。




この三段階を繰り返すことで、特定の DNA 断片が指数関数的に増幅されていく。




そして、PCR によって増幅された DNA 断片から、塩基配列を読み取って個人の遺伝的特徴を明らかにするのだ。




ところで、この原理を発明したのは、カリフォルニアの科学者だ。




サーフィンとビーチを愛する、陽に焼けたヒッピー風の男。




彼がガールフレンドとの旅行中にPCRの原理を思いついたというエピソードは広く知られている。




のちに彼はノーベル生理学・医学賞を受賞するが、ビーチで彼を見かけても誰も天才とは気づかなかっただろう。




外見というのは、良くも悪くも人の期待を裏切るものだ。




PCR: Polymerase Chain Reaction


Human ear samples often contain numerous contaminants and impurities.


Therefore, it was first necessary to boil the sample and use centrifugation to extract genomic DNA (gDNA).


Claris handled this process with practiced ease.


Her movements were free of any waste; even within the lab, her technique stood out as exceptional.


The extracted gDNA would then be used in the next step: PCR.


Reading the protocol quietly, Claris carefully added one microliter of reagent to the tube using a pipette.


That’s an extremely small amount—just one-thousandth of a milliliter.


Claris’s technique, backed by years of experience, was as precise as a machine.


The PCR machine began its operation.


First, the DNA was heated to separate the double helix structure; then cooled so that primers could bind.


When heated again, DNA polymerase synthesized a new strand.


By repeating these three steps, specific DNA fragments were amplified exponentially.


From the DNA fragments amplified by PCR, the base sequence is then read to reveal the individual’s genetic characteristics.


By the way, the principle behind this process was invented by a scientist from California.


A sun-tanned, hippie-like man who loved surfing and the beach.


The story of how he came up with the idea for PCR while on a trip with his girlfriend is widely known.


He would later go on to win the Nobel Prize in Physiology or Medicine, but had you seen him on the beach, you might never have guessed he was a genius.


Appearances, for better or worse, can defy expectations.


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