この新型コロナウイルス感染の検査では、今となっては少し古い言葉かもしれませんが、「PCR」という技術が利用されています。
2020新語・流行語大賞の候補に「PCR検査」がノミネートされましたね。懐かしい言葉ですが、利用される機会はまだまだ続きそうです。

 

ところでこのPCR検査ですが、実際の検査の手法としては「リアルタイムPCR」という検査手法が利用されています。

 

PCRとは、「ポリメラーゼ連鎖反応（Polymerase Chain Reaction）」という意味ですが、ごくシンプルに説明すると「狙いのDNAを増幅（増や）してその（相対）量を知る」ということです。

この反応は単純な3つのステップで繰り返されます。

 

 

ステップ①　DNAを分ける（熱変性）

 

　DNAは、イラストなどでご存知の方も多いと思いますが、梯子が捻じれたような二重らせん構造（二本鎖DNA）をしています。実はDNAは、ある程度の熱（約90℃）を掛けると二本の鎖が各々一本ずつに分かれてしまいます（一本鎖DNA）。

 

 

ステップ②　DNAにマーキングする（アニーリング）

 

一本になったDNAと周囲の温度を下げて（約60℃）いくと再びDNAはくっつこうとしますが、その隙に特徴のあるDNAにマーキングを挟み込みます。これが次のステップで重要な働きをします。

 

 

ステップ③　DNAをコピーする（伸長反応）

 

マーキングされたDNAと周囲の温度を再び上げて（約70℃）いくと、今度はマーキングを起点として酵素の働きにより、DNAがコピーされていきやがて二本のDNAが出来上がります。またこのとき、蛍光を発する物質を紛れ込ませると、複製されたDNAが蛍光を発するようになります。

 

 

もうお気づきの方もいらっしゃるかもしれませんが、PCRとは温度を上下させるだけでDNAを大量にコピーする方法になります。

そして、DNAの複製に伴って（リアルタイムで）増える蛍光の強さを測ることで、基となるDNAの相対的な量をリアルタイムで測ることができる、という仕組みです。

 

この温度制御装置を「サーマルサイクラー」と呼びますが、この装置を適切に稼働させるには「熱マネジメント」が非常に重要となります。

20年ほど前は筆者もこのPCR手法を利用して卒業論文を執筆しましたが、結果が出るまで8～10時間も掛かってしまっていました。ところが昨今ではPCR検査の結果は3～4時間で出るとのこと。

これは単純に、技術革新に伴う設備の能力向上だと思いますが、フィルム加工・テープ加工のオーティス株式会社でも、TIMやグラファイト等の加工に積極的に関わっております。

過去のブログもどうぞご参照ください。

熱マネジメント　TIM材（放熱シート）

熱マネジメント　グラファイトシート

PCRに代表されるような、「正確に温度を上げ下げし、さらに何度でも繰り返すことができ、小型である」といった装置を生み出すには、特に放熱・断熱に優れた部品が必要となりますが、これら部品が小型になればなるほど、寸法要求が厳しくなってまいります。

 

フィルム製品・テープ製品を得意とするオーティス株式会社では、寸法を±0.01mmでコントロールする技術を有しており、さらに幾つかの材料を積層させた状態で達成することができます。

  

多様化するお客様のニーズにお応えするため、

フィルム加工・テープ加工を得意とするオーティス株式会社では

卓越したプレス加工技術と期待を超える品質を核として、圧倒的なスピードでお客様の技術課題の解決と製品価値を高めるフィルム製品・テープ製品を提案・創造してまいります。

 

お気軽にご相談ください。