PCRの誕生
PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）
ポリメラーゼ連鎖反応の発明から 30 年以上が経過しました。30 年以上にわたり、世界中の多くの学者が補完と改良を続けてきた結果、PCR 技術はライフ サイエンス分野全体で最も広く頻繁に使用され、最も重要な基礎研究手法になりました。
従来のPCR技術の広範な応用に基づいて開発されたTouchDown PCR、リアルタイムPCR、マルチPCRなど、および新しく登場したデジタルPCR（デジタルPCR）は、大多数の科学研究者の研究手法を大幅に充実させ、現代の生命科学、特に分子生物学の発展プロセスを大幅に加速し、人類全体の生命と自然の研究に多大な貢献をしました。
従来の PCR 技術の欠陥
複雑な核酸の分離と抽出：
★ 従来の PCR 技術: 必須
★PCR由来技術：必須
★ DNA サンプルと RNA サンプル: 大きな違い、難しい操作要件
★ 身体への危険性: 有毒試薬は身体に害を与えます。
従来の PCR 技術とその派生技術には、核酸の分離と精製が前提条件となります。
PCR 技術の要件を満たす核酸サンプルを取得するには、あらゆる生物学的サンプルを一連の複雑で面倒なサンプル処理を経る必要があります。
DNA と RNA の分離と抽出は、関連する科学研究者が毎日繰り返す必要がある基本的な作業です。
サンプル間の大きな違いにより、DNA と RNA の分離および抽出プロセスも大きく異なります。この作業にはオペレーターの高い技術力が求められます。従来の分離および抽出技術では、一部の非常に有毒な化学試薬との長期接触が必要です。術者の身体に不可逆的なダメージを与え、実験中に直接的なダメージを与えることもあります。
同時に、研究するサンプルが多数ある人にとって、核酸の分離と抽出は多大な労力を要する作業です。
市販されている核酸分離・抽出キットは成熟しており、多くのブランドがありますが、ほぼ同じです。シリカゲル膜カラム遠心キットにしろ、磁気ビーズ法キットにしろ、時間もコストもかかります。キットのコストに加えて、実験器具にも特別な要件があります。磁気ビーズ法で使用される自動ワークステーションは、非常に典型的な大規模で高価な装置であり、研究室にとっては莫大な費用がかかります。
要約すれば
PCR 実験を行う前に、サンプルの前処理は避けられず、研究者にとって常に頭の痛い作業です。この問題をどのように解決するか、そして核酸の分離と抽出を行わずに PCR 実験を実行できるかどうかは、大多数の科学研究者や臨床検査担当者の常に考えてきた問題です。
Foregene のソリューション
ダイレクト PCR 技術と関連キットに関する長年にわたる入念な研究を経て、Forgene は多くのボトルネックを突破し、多くの種類の異なるサンプルに対して強力な耐性と適応性を備えたダイレクト PCR を実現することに成功しました。これにより、研究者は面倒で危険な核酸の分離と抽出を取り除くことができました。これにより、全員の労働集約が大幅に軽減され、実験プロセスがスピードアップされ、科学研究とテストのコストが節約されます。
Forgene の DirectPCR に対する理解と知識
まず、DirectPCR 技術は、さまざまな生体サンプル組織に対する直接 PCR 技術です。この技術条件では、核酸を分離抽出する必要がなく、組織サンプルを直接対象として、標的遺伝子のプライマーを加えてPCR反応を行います。
第二に、DirectPCR 技術は従来の DNA テンプレート増幅技術だけでなく、RNA テンプレート逆転写 PCR も含まれています。
第三に、DirectPCR テクノロジーは、組織サンプルに対してルーチンの定性 PCR 反応を直接実行するだけでなく、リアルタイム qPCR 反応も含みます。これには、反応システムがバックグラウンド蛍光干渉に抵抗し、内因性蛍光消光剤に拮抗する強力な能力を備えている必要があります。
第 4 に、DirectPCR 技術の対象となる組織サンプルでは、核酸テンプレートの放出のみが必要であり、PCR 反応を妨げるタンパク質、多糖、塩イオンなどは除去されません。これには、反応系内の核酸ポリメラーゼと PCR ミックスが優れた抗可逆性と適応性を備え、複雑な条件下でも酵素活性と複製精度を確保できることが必要です。
第五に、DirectPCR技術の対象となる組織サンプルは核酸濃縮処理が施されておらず、鋳型量が非常に少ないため、反応系の感度と増幅効率が非常に高いことが求められます。
結論
DirectPCR 技術は、PCR 技術の誕生以来、過去 30 年間で最も重要な技術開発および革新の 1 つです。Forgene は、これまでも、そしてこれからもこのテクノロジーの先駆者であり革新者であり続けるでしょう。
DirectPCR テクノロジーの応用の可能性は非常に広いです。この技術の継続的な改善と推進は、科学研究と検査業務に確実に破壊的な変化をもたらすでしょう。これは PCR 技術の革命です。
投稿日時: 2017 年 2 月 21 日
