開講式と導入講義

PCRといえば、新型コロナの検査で一躍有名になった言葉。だが「どうやってDNAを増やしているのか」「研究の現場ではどんなふうに使うのか」を知る人は少ない。今回は、その仕組みを講義で学び、さらに自ら実験で体験できるという貴重な一日だ。

午前9時半、5人の高校生が高知みらい科学館の実験室に集められた。星野辰彦主任研究員やスタッフたちが笑顔で迎える。

まずはPCRについての講義。発明者キャリー・マリス博士の逸話や、PCRが親子鑑定や環境調査に応用されている例が紹介される。参加者の表情は一気に引き締まる。机の上にはサーマルサイクラー、ピペット、チューブが並んでおり、普段の理科室では見かけない“本物の研究器具”を前に、早くもそわそわとした空気が漂った。

マイクロピペットの洗礼

最初の実習はPCR反応液の調製。生徒たちは0.5〜10µLを扱うを握る。見た目はペンに似ているが、その扱いは想像以上に繊細だ。

「先端の位置を確認しながら、ゆっくり吸ってゆっくり吐き出してね」。

参加者はアドバイスに従い、慎重に親指を動かす。プラスチックチューブに20µlのPCR溶液の調整を終えると、ほっと安堵の笑みが浮かび、緊張感の中にも和やかな雰囲気が漂った。

サーマルサイクラーに託す

全員がチューブをセットし終えると、それらはサーマルサイクラーに収められる。DNAの二本鎖をほどく“熱変性”、プライマーがくっつく“アニーリング”、新しい鎖を伸ばす“伸長”。そのサイクルが20回繰り返される。機械が静かに作動する間、参加者は座学で電気泳動の仕組みを学んだ。実験と講義が交互に進む構成は、集中力を切らさず学べる工夫だ。

DNAが“見えた”瞬間

昼休憩を挟み、いよいよ電気泳動へ。

アガロースゲルにPCR産物を流し込み、電圧をかける。参加者は装置の前に集まり、結果を待つ。

青色光を当てると、ゲル上に光るバンドが浮かび上がる。

「出た！」 「これ、私のだ！」

歓声が自然と漏れ、笑顔が弾けた。ニュースや教科書の中でしか知らなかったDNAが、目の前で“見える化”された。自分の手で増やした痕跡が光っている――その実感は、言葉にできないほどの驚きと喜びだった。