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ポリメラーゼ連鎖反応とは?

ぽりめらーぜれんさはんのう

ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)とは、ごく微量のDNAを試験管内で短時間に大量に複製・増幅できる分子生物学の技術で、遺伝子検査や感染症診断などに広く使われます。

ポリメラーゼ連鎖反応PCR:Polymerase Chain Reaction)は、特定のDNA配列選択的に何百万倍にも増幅させる実験技術です。1983年にキャリー・マリスによって開発され、この功績により1993年にノーベル化学賞が授与されました。

PCRは以下の3つのステップを繰り返すサイクルで進行します。

  • 変性(denaturation):高温(約95℃)にすることで二本鎖DNAを一本鎖に分離する
  • アニーリング:温度を下げて(約55〜65℃)、増幅したい配列の両端に相補的な短いDNA(プライマー)を結合させる
  • 伸長(extension):耐熱性DNAポリメラーゼ(Taqポリメラーゼなど)が新しいDNA鎖を合成する
このサイクルを20〜40回繰り返すことで、目的配列は指数関数的に増幅されます。

PCRの主な応用分野は幅広く、以下が代表例です。

  • 感染症診断(新型コロナウイルスなどの検出)
  • 遺伝子解析・変異検出
  • 法医学(DNA鑑定)
  • 遺伝子クローニング・研究
微量のサンプルから迅速かつ高感度に特定の遺伝子配列を検出できるため、現代の医療・生命科学に不可欠な基盤技術となっています。

使い方・例文

「感染症の検査でポリメラーゼ連鎖反応(PCR検査)を受けたところ、鼻腔から採取したわずかなサンプルからウイルスのRNA(逆転写後のDNA)が検出された」のように、感染症診断の文脈で頻繁に使われます。

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