6） PCR法

●はじめに

　PCRはpolymerase chain reactionの略で，DNAの既知領域を数時間のうちに数十万倍に増幅する方法である．その反応は，二本鎖DNAの一本鎖への分離，合成プライマーの一本鎖へのアニーリング，DNAポリメラーゼによるプライマーの伸張反応，の3つの過程から成り，このサイクルを繰り返すことによりDNAを増幅する．DNAポリメラーゼは一本鎖DNAを鋳型にしてそれと相補的なDNAを合成し，二本鎖とする反応を触媒する．反応の開始にはDNAと相補的に結合するプライマーが必要で，プライマーの結合後，5'から3'の方向にDNA鎖を合成していく．DNAは通常二本鎖で存在するので，目的の領域を挟む二種類のプライマーを加えてやれば，その領域は2倍になり，それを繰り返すことにより指数関数的にDNAが増幅される（図1）．したがって，既知領域の塩基配列を含むゲノムが1分子でもあれば，その領域のDNA断片が大量に得られることになる．

　この方法が遺伝子研究やDNA診断に与えたインパクトは大きく，その方法論を大きく変えた．従来の分析技術は検出シグナルの増幅に焦点が置かれていたが，PCRは検出対象のDNAそのものを増幅するというまったく新しい発想に基づいている．そのため検出が，簡便な電気泳動などで十分となり，複雑な分析過程を大幅に簡略化した．