１９５． ＰＣＲで増幅されるＤＮＡの量 （文芸春秋５月号 数学の科学４５ 佐藤健太郎著）
私がこれを紹介しますのは、コロナウイルスの検査機器であるＰＣＲ（polymerase chain reaction）の説明で最も分かりやすかったからです。これは同時にこの原理の開発者キャリー・マリウスの物語でもあります。 では、いっしょに読んでいきましょう。
『 最近のコロナ騒動で、ＰＣＲという言葉を連日耳にするようになった。手元にあるＤＮＡの量を大幅に増やす技術だ。 ウイルスというのは、要するに殻の中に入った遺伝子（ＤＮＡまたはＲＮＡ）だ。
ある人の喉から採取した遺伝子を解析し、新型コロナウイルスに特有の配列があれば、その人は感染者と判定できる。 問題は、採取できるウイルスの遺伝子は極めて僅かであり、そのままでは解析が難しいことだ。
そこでＰＣＲ法の出番となる。 ＤＮＡは、四種のパーツ（Ａ・Ｔ・Ｇ・Ｃと略される）が長く連結したものだ。 このうちＡとＴ、ＧとＣは互いに引きつけ合い、二本の鎖をはしご状に結びつけて、二重らせん構造を形作る。
これを加熱すると二重らせんがほどけて二本の鎖に分かれるので、そこにポリメラーゼという酵素と、原料となる四種類のパーツを加える。
すると、一本ずつになった鎖の配列を鋳型にして対になる鎖が合成され、結果として元と同じ配列の二重らせんが二本に増えるのだ。 さらに同じ操作を施せばＤＮＡのコピーは四本、八本と倍々に増えてゆき、三十回も繰り返せば理論上十憶倍以上にも増幅できる。
実際にはもう少し面倒だが、基本原理はこのようにシンプルなのだ。
この原理は、キャリー・マリスという奇天烈な科学者が、ドライブ中に思いついたものだ。 この着想が浮かんだ瞬間、彼は車を路肩に停めて大笑いしたという。 このアイデア一発で、ノーベル賞を獲れること間違いなしだったからだ。
ＰＣＲはすぐに科学研究や犯罪捜査、遺伝子鑑定などに欠かせない手法となり、マリスは十年度に目論見通りノーベル賞を勝ち取った。
ＤＮＡ以外の物質もＰＣＲで何百倍に増やせたらよいのだが、当然これは不可能だ。 ＤＮＡは自らの複製を作るよう特化した構造であり、コピー製造の道具も自然界に揃っている。
であればこそＤＮＡだけが増幅できるのであり、他の物質ではこうはいかない。
わずか数ヵ月前に、最初の感染者の体内に入り込んだウイルスは、あっという間に世界を席捲した。 ＰＣＲに劣らぬ、この恐るべき速度もまた、遺伝子の持つ増殖能力に他ならない。
異なるのは、彼らが増幅器として利用しているものが、我々の体だという点だ。 突如現れた、ひたすら増殖する見えない難敵といかに闘うか、人類は試練の時を迎えている。 』
（第１９４回）