こんにちは、かずです
今回はPCR検査とはどんなものかについて書いていこうと思います。
コロナウイルスが流行していることによって、PCR検査という言葉も有名になったと思いますが、実際にはどういう検査なのか、何が難しいのかなどを知っている人は少ないのではないでしょうか?
そんな人のために、PCR検査について初歩から分かりやすく解説してみたので、是非読んでみてください。
僕自身PCRについては国内留学の時にさんざんやっていましたし、その時の体験も交えて書くのできっと面白いと思います。
それでは早速見ていきましょう。
どんな検査?
ウイルスの中にあるDNAを増やして見つける検査!
まずPCR検査とはどのようなものかについて書いていきましょう。
PCR検査は簡単に言えば、患者さんの喉や鼻の奥から取ってきた粘膜の細胞(※注)の中に、ウイルスが入っていないか見つけ出す検査です。
ちなみにこの喉や鼻の奥の粘膜の細胞を使う理由については、文献が見つからなかったので僕の推測になるのですが、コロナウイルスがこの辺りに感染しやすくウイルスが発見されやすいからだと思います。
しかし、ウイルスは小さすぎるのでそのまま顕微鏡で見ても、見つけることはできません。
それではどうするかというと、コロナウイルス特有の成分、すなわちDNAがあることを証明してあげればいいのです。
でも、のどの奥からとってきた液体そのままの状態でDNAがあることが示せるかというと、これは色々な理由から無理なのです…
ウイルスがいてることを証明するってすごく難しいんですね…
そしてその理由の一つにDNAの少なさがあるのですが、これを解決してくれるのが、PCR法という狙ったDNAを増やしてやる方法です。
ようやくPCRが出てきましたね!
というわけで、本題のPCR法の仕組みについて解説していきましょう。
PCR法とは?
DNAを分裂させて、DNAの素をくっつけ、酵素を使ってDNAをコピーする!
さっきの章では、PCR法とは狙ったDNAを増やす方法であるということまでは書いたと思います。
それではどうやってそれを行っているかというと、まずウイルスのDNAを分裂させるのです。
分裂といっても、バラバラにするのではなく、もともとDNAは2本の鎖が絡んだ状態で出来ていてそのままだとコピーできないため、その2本の鎖をほどいてやるのです。
この下の図で言うと赤と青の線を1本ずつにするイメージです。
これが終わったら、次はプライマーと呼ばれるコロナウイルスのDNAの素のようなものがあるので、それを投入して先ほど出てきた赤や青の鎖に引っ付けます。
そして最後に、DNAを合成する酵素を使って、プライマーからコロナウイルスのDNAを合成することで、DNAを増やすことができるのです。
これを何十回も繰り返してやることによって、ウイルスのDNAが大量に増え、やっと検出できるようになります。
さすがにこの操作は機械がしてくれるのですが、PCRが完了するまで大体2時間くらいはかかります。
しかも機械は限られているためこれを知っていると、そんなに検査数が増やせないというのも理解していただけるのではないでしょうか?
それに、実はPCR検査はその裏の作業も大変なのです。
PCRの裏作業
結構めんどくさい!
実際にコロナウイルスのPCR検査がどう行われているのかは見つけられなかったので、僕の経験から話しますが、PCR検査はその裏の作業がすごくめんどくさいのです。
まず異物が混ざっていると、DNAの増幅がうまくいかない可能性があるので、異物を徹底的に排除します。
この取り除く作業が非常に大変で、何回も遠心分離をしたり、いろんな液体を加えたり、それだけで1時間くらいかかります。
さらに、今回の新型コロナウイルスの場合は、検体から感染しないように防護しながら作業を行っていることが推測されるため、さらに大変かもしれません。
また、そこまでやっても結果は絶対に正しいとは言えないのです。
まず検体を取ってきたところにウイルスが確実にいるとも限りませんし、その他の色々な要因で結果は簡単に左右されるものなのです。
僕の研究していたところでも、何回かに一回は間違いと分かる結果が出てくるので、その都度再検査を行っていました。
どうでしょうか?
PCR検査はぱぱっとできるような検査みたいに言っているテレビもありますが、実際には手間のかかる結構めんどくさい検査なのです。
今でこそようやく自動化の機械ができたみたいな話も聞こえますが、それでもどこまでの工程が自動化されているのかは不明です。
僕も何回もやって、工程もほとんど覚えていますが、正確性が求められる工程やスピードが求められる工程などなどいろいろあって、とにかくめんどくさかったです。
PCR検査がなかなか大変だというのはわかっていただけたでしょうか?
まとめ
ウイルスがあることを示すにはウイルスのDNAを見つける必要がある!
DNAを見つけるにはPCRで増やす必要がある!
PCRは非常にめんどくさい!
いかがだったでしょうか?
PCRのめんどくささを知っているので、それを伝えられればと思いこの記事を書きましたが、ちゃんと分かっていただけたでしょうか?
現場でどういう工程でPCR検査が行われているのか詳しくは知りませんが、PCR自体は一緒でそんなには変わらないと思うので、参考にはなると思います。
検査が増えないことを責めるのではなく、想像力を働かせて現場の方をいたわれるような世の中になってほしいですね。
それではまた次回。
(※喉や鼻の奥から取ってきた液体と書いてありましたが、指摘により粘膜の細胞と訂正しました。)
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