解決策
カリー・マリスは、ベイエリアの先駆的なバイオテクノロジー企業であるCetus社の化学者であり、1983年の春にオリゴヌクレオチドを合成していた。ある夜、カリフォルニアの山道を車で走っているときに、ポリメラーゼ連鎖反応の着想が彼に訪れた。DNAを一度複製するのではなく、この反応はそれを繰り返し複製する。2つのプライマーが標的を挟み、ポリメラーゼがその間を伸長し、加熱によって鎖が分離し、各サイクルで複製量が倍になる。ノーベル委員会は後にこの手法を非常に単純なものと評し、理論上は試験管と熱だけを必要とすると述べた。
1985年に発表されたPCRは驚くべき速さで広まった。1993年までにノーベル委員会はすでにこれを最も広く用いられるDNA分析法の一つと呼ぶことができた。PCRによって、研究室は微生物の遅い培養なしにウイルス性および細菌性感染症を診断でき(HIV検出は初期の応用例だった)、遺伝性疾患の背後にある遺伝的変化を特定し、犯罪現場の一滴の血液から決定的な証拠を抽出し、琥珀の中の絶滅した昆虫からDNAを読み取ることができた。ヒトゲノム計画に対する委員会の評価は率直だった。PCRなしではそれはほとんど現実的ではなかっただろう、というものだった。
そのビジネス上の結末は化学としての成果と同じくらい有名である。Cetus社はこの着想に対してマリスに1万ドルの報奨金を授与し、彼は1986年に同社を去った。後にCetus社自身の医薬品への賭けが破綻すると、PCRプロセスに関する同社の特許資産——特定の医薬品ではなく——が同社の最も価値ある資産であることが判明した。ブリタニカは、その権利が後に3億ドルで売却されたと記録しており、1992年にスイスのHoffmann-La Roche社への売却が行われた。一方、マリスは1993年のノーベル化学賞を共同受賞することになった。
達成したこと
DNAをサイクルさせて複製する。複製は永遠に倍増する
なぜ機能したのか
指数関数的な倍増が些細なループの中に隠れていた——既存のあらゆる技術はDNAをせいぜい線形に増幅するだけだったため、サイクルそのものが画期的だった。
この方法にはプライマー、ポリメラーゼ、熱だけが必要であり、導入に特筆すべき資本設備を要しなかった。
特許は製品ではなくプロセスを対象としていたため、PCRを実行するすべての診断・研究研究室が特許資産に使用料を支払う義務を負った。
Cetus社の医薬品パイプラインが失敗すると、プロセス特許が同社の最も流動性の高い資産であることが判明した。
応用できること
手法は製品以上の価値を持ちうる。プロセス特許は下流のあらゆる利用に課税し、その価値は製品への賭けが失敗したときに表面化する。特許資産こそが企業の戦略を超えて生き残るものである。
その後
Hoffmann-La Roche社はPCRを分子診断の主力技術へと育て、この手法は感染症モニタリング、法医学、そしてノーベル委員会がこれなしでは不可能と断言したシーケンシング時代の標準となった。マリスは1993年ノーベル化学賞の半分を獲得し、基礎的なPCR特許はやがて失効して、この手法自体は誰にでも自由に使えるものとなった。
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出典
- The Nobel Prize in Chemistry 1993 — Press release NobelPrize.org · nobelprize.org
- Kary B. Mullis — Biographical NobelPrize.org · nobelprize.org
- Kary B. Mullis Encyclopaedia Britannica · britannica.com