カール・ウィットワー（Carl T. Wittwer）は、アメリカ合衆国の病理医、研究者。ユタ大学医学部病理学科名誉教授。迅速サイクルPCR（rapid-cycle PCR）の開発、蛍光を用いたPCR増幅のリアルタイムモニタリング、LightCyclerの開発、高分解能融解曲線解析（High Resolution Melting、HRM）など、分子診断技術の研究で知られる。

研究 迅速サイクルPCRとリアルタイムPCR ウィットワーらは1990年、少量の試料をガラスキャピラリーに収め、熱伝達を高速化することで、PCRの30サイクルを約15分以内で行う迅速サイクルPCRを報告した。

その後、蛍光色素や蛍光プローブを用い、迅速サイクルPCRの増幅過程を連続的に観察する方法を開発した。1997年には、SYBR Green I、加水分解プローブ、隣接ハイブリダイゼーションプローブを用いてPCR増幅を蛍光によってリアルタイムに監視する方法を報告した。

LightCycler ウィットワーらは1997年、ガラスキャピラリー中の試料を高速に温度制御しながら蛍光を測定する装置「LightCycler」を報告した。装置は空気による迅速な温度制御と蛍光光学系を組み合わせ、PCR増幅と融解曲線解析を短時間で行えるよう設計された。ユタ大学はウィットワーをLightCyclerシステムの主要発明者としている。

高分解能融解曲線解析 ウィットワーらは2003年、二本鎖DNA結合蛍光色素LCGreenを用いた高分解能融解曲線解析により、PCR産物の塩基配列変異を閉鎖系で識別する手法を報告した。この研究では、融解曲線の形状や位置を解析することで、ヘテロ接合およびホモ接合の配列変異を識別できることが示された。

2004年には、Reedとウィットワーが高分解能融解曲線解析による一塩基多型のスキャン性能を検討し、PCR産物の大きさや塩基置換の種類によって検出性能が変化することを報告した。

関連項目 リアルタイムPCR ポリメラーゼ連鎖反応 融解曲線解析

脚注