【科学捜査の裏側】DNA鑑定で個人が特定できる理由が99.9%わかる！知らないと損するDNAの暗号解読術

「またDNA鑑定か…」ドラマやニュースで見飽きた？その仕組みを知れば、世界はもっと面白くなる！

「サスペンスドラマのクライマックス、犯人を追い詰める最後の切り札は、現場に残された一本の髪の毛…！」「衝撃の出生の秘密、親子鑑定で明らかになる真実…！」

テレビやニュースで「DNA鑑定」という言葉を耳にしない日はない、と言っても過言ではないかもしれません。あまりに頻繁に登場するので、「はいはい、またDNAね」と、少し見飽きてしまっている方もいるのではないでしょうか？

でも、少し立ち止まって考えてみてください。

• なぜ、髪の毛一本や、ほんのわずかな血液から、個人の特定ができてしまうのでしょうか？
• 全人類のDNAは99.9%同じって聞いたことがあるけど、残りの0.1%に一体どんな秘密が隠されているの？
• DNA鑑定って、具体的にどんな作業をしているの？まるで魔法みたいだけど…

こんな風に思ったことはありませんか？実は、この「なぜ？」を知ると、いつものニュースやドラマが何倍も面白く見えてきたり、科学の力がいかに私たちの生活と密接に関わっているかを実感できたりするんです。

この記事を読めば、あなたも「DNA鑑定で個人が特定できる理由」を、誰かに話したくなるくらいスッキリ理解できます。単なる知識の丸暗記ではありません。科学捜査の専門家が隣で解説してくれるような、そんなワクワクする体験をお届けします。読み終わる頃には、あなたも立派な「DNA探偵」になっているはずです。

【結論】DNA鑑定で個人が特定できる理由は「DNAの”繰り返し回数”が人それぞれ違うから」

いきなり結論からお伝えします。DNA鑑定で個人を特定できる最大の理由は、DNAの中にある特定の塩基配列の「繰り返し回数」が、一人ひとり異なっているからです。

これは「STR（ショート・タンデム・リピート）」と呼ばれる部分を分析するもので、複数のSTRのパターンを組み合わせることで、その人物が誰であるかを極めて高い精度で絞り込むことができるのです。

「え、それだけ？」と思いましたか？そうです、原理は意外とシンプルなんです。この記事では、この「繰り返し回数」の謎を、専門用語を一切使わずに、一つひとつ丁寧に解き明かしていきます。

そもそもDNAって何？身体の”設計図”を覗いてみよう

DNA鑑定の話をする前に、まずは主役である「DNA」について、簡単におさらいしておきましょう。難しく考えなくて大丈夫です。「巨大な図書館」をイメージしてください。

巨大な図書館に例えるDNAの世界

私たちの体は、約37兆個ともいわれる細胞からできています。そして、その一つひとつの細胞の核という部屋に、あなたという人間を作るためのすべての情報が書かれた「設計図」が保管されています。この設計図こそが、DNA（デオキシリボ核酸）です。

この設計図は、46冊の本（染色体）に分かれていて、父親から23冊、母親から23冊を受け継いでいます。 つまり、あなたの体の半分は父親由来、もう半分は母親由来の情報でできているということですね。親子鑑定で血縁関係がわかるのは、この仕組みを利用しているからです。

たった4文字で書かれた生命のプログラム

驚くべきことに、この膨大な設計図は、たった4種類の「文字」だけで書かれています。それが、A（アデニン）・T（チミン）・G（グアニン）・C（シトシン）という塩基です。 この4つの文字が、約30億個も連なって、髪の色、目の色、体質といった、あなたをあなたたらしめるすべての遺伝情報がプログラムされているのです。

よく、「人間とチンパンジーのDNAは98%以上同じ」とか、「人間のDNAは99.9%が共通」なんて話を聞きますよね。 これだけ聞くと、「じゃあ、ほとんど同じで、個人差なんてないんじゃないの？」と思ってしまいます。

しかし、そのわずか0.1%の違いにこそ、DNA鑑定で個人が特定できる理由が隠されているのです。

【核心】DNA鑑定で個人が特定できる本当の理由！99.9%同じなのにナゼ？

ここからが本題です。99.9%まで同じDNAの中から、どうやって個人を見つけ出すのか。その驚きのメカニズムに迫りましょう。

犯人は0.1%の違いに隠れている！

約30億個の塩基配列のうち、0.1%が違うということは、つまり約300万箇所もの違いがあるということです。この違いがある部分を「遺伝子多型」と呼びます。 DNA鑑定では、この「遺伝子多型」の中でも、特に個人差が顕著に現れる部分に注目します。

「なるほど、300万箇所も違うなら特定できそうだね」と思ったあなた、鋭いですが、実はもっと効率的で確実な方法があるんです。それが、現代のDNA鑑定の主流となっている「STR型解析」です。

個人識別のカギ「STR」とは？”かかかかかと”の回数が違う！

STR（Short Tandem Repeat：短鎖縦列反復配列）とは、DNAの塩基配列の中に存在する、「CAG」「GATA」といった2〜5文字程度の短い配列が、まるでコピー＆ペーストしたかのように何度も繰り返されている部分のことです。

このSTRの「繰り返し回数」が、人によって驚くほどバラバラなんです。

例えば、ある場所のSTRが「か」という文字の繰り返しだったとしましょう。

• Aさんは「かかかかか」（5回繰り返し）
• Bさんは「かかかかかかかか」（8回繰り返し）
• Cさんは「かかかかかかかかかか」（10回繰り返し）

というように、同じ場所でも人によって繰り返しの数が違います。DNA鑑定では、この「繰り返し回数」を調べることで個人を識別しているのです。

> 【プロはこう見る！一次情報】

> 「多くの人が勘違いしがちなのですが、DNA鑑定は遺伝病や体質を調べる『遺伝子検査』とは目的が全く異なります。 STR型解析で見るのは、遺伝情報を持たない、いわば『意味のない』とされる部分の繰り返し配列です。 だから、鑑定結果から『この人は病気になりやすい』といった遺伝的な特徴がバレることはありません。あくまで個人を識別するためだけの情報なんです。この違いは、プライバシーを守る上で非常に重要なんですよ。」

複数のSTRを調べることで精度が天文学的にアップする仕組み

1ヶ所のSTRだけでは、偶然同じ繰り返し回数を持つ人がいるかもしれません。そこで、DNA鑑定では、15〜20ヶ所以上の異なるSTR（これを「ローカス」と呼びます）を同時に調べます。

例えば、

• ローカス1：Aさんは5回、Bさんは8回
• ローカス2：Aさんは12回、Bさんも12回
• ローカス3：Aさんは7回、Bさんは10回
• …

というように、複数の場所の繰り返し回数を調べていくのです。1ヶ所が偶然一致することはあっても、15ヶ所、20ヶ所と調べていくと、すべての場所で繰り返し回数が完全に一致する確率は、天文学的に低くなります。

現在の日本の警察が採用している鑑定方法では、他人と一致する確率は「約565京人に1人」という、とんでもないレベルに達しています。 地球の人口が約80億人ですから、事実上、自分と同じDNAパターンを持つ人は、一卵性双生児を除いて存在しないと言えるわけです。 これこそが、DNA鑑定で個人が特定できる理由であり、その精度の根拠なのです。

プロはこう見る！DNA鑑定のリアルな手順を5ステップで完全解説

では、実際に科学捜査研究所（科捜研）などでは、どのようにDNA鑑定を行っているのでしょうか？ここでは、そのリアルな手順を5つのステップに分けて、わかりやすく解説します。

ステップ1：証拠集め（試料採取）- どこからDNAは取れる？

まず、鑑定の元となる「試料」を採取します。DNAは体のすべての細胞に含まれているため、様々なものから採取可能です。

• よく使われる試料： 血液、唾液（頬の内側の細胞）、髪の毛（毛根付き）、体液（精液など）
• 特殊な試料： 歯ブラシ、タバコの吸い殻、爪、皮膚片など

ドラマでは髪の毛一本で鑑定しているシーンがありますが、正確には毛根についている細胞が必要です。抜け落ちた毛髪だけでは、核DNAの鑑定は難しい場合が多いのです。

ステップ2：DNAの取り出し（抽出）- 細胞から設計図を取り出す

採取した試料から、鑑定の邪魔になるタンパク質などを取り除き、純粋なDNAだけを取り出す作業です。 専用の試薬を使って細胞を溶かし、DNAを精製していきます。地道ですが、非常に重要な工程です。

ステップ3：DNAを増やす（PCR法）- “コピー機”で証拠を大量生産

現場に残された試料は、ごく微量なことがほとんどです。そこで登場するのが「PCR法（ポリメラーゼ連鎖反応）」という技術です。 これは、鑑定に必要なSTR領域のDNAだけを、まるでコピー機のように爆発的に増やす方法です。

PCR法のおかげで、目に見えないほど少ない量のDNAからでも、鑑定に必要な量を確保できるようになったのです。 この技術は1993年にノーベル化学賞を受賞しており、現代のDNA鑑定には不可欠な存在です。

ステップ4：DNAの長さを測る（電気泳動）- 身長測定で犯人を絞るイメージ

PCR法で増やしたSTRの断片を、その「長さ」によって分離します。STRは繰り返し回数によって長さが変わるため、この長さを測れば繰り返し回数がわかる、というわけです。

この分離に使われるのが「電気泳動」という方法です。 DNAはマイナスの電気を帯びているため、電気を流すとプラスの電極に向かって移動します。このとき、短いDNA（繰り返し回数が少ない）ほど速く、長いDNA（繰り返し回数が多い）ほど遅く進みます。

この性質を利用して、DNAの断片を長さ順にきれいに並べ、専用の機械で検出します。

ステップ5：結果の解析 – パターンを比較して個人を特定

最後に、電気泳動の結果をコンピューターで解析します。すると、各ローカス（STRの場所）ごとに、どのような長さのDNA断片が検出されたかがグラフのような形で表示されます。

父親由来と母親由来の2つの染色体があるので、基本的には各ローカスで2つのピーク（山）が現れます。 このピークの位置（DNAの長さ）から、STRの繰り返し回数を読み取ることができるのです。

このパターンを、容疑者のDNAパターンや、データベースに登録されているパターンと比較し、完全に一致すれば「同一人物である」と結論付けられます。 親子鑑定の場合は、子供が持つパターンの半分が父親と、もう半分が母親と一致するかどうかを確認します。

DNA鑑定は万能じゃない？プロが語るその精度と知られざる限界

「99.999…%」や「565京人に1人」という驚異的な精度を誇るDNA鑑定ですが、決して万能というわけではありません。 鑑定結果を正しく理解するためには、その限界も知っておくことが重要です。

99.999…%の根拠とは？

DNA鑑定の精度は、確率論に基づいています。各STRのパターンが出現する頻度は、人種などによって統計データ（データベース）が整備されています。

例えば、

• ローカス1で「10回と12回」の組み合わせを持つ人の割合は、日本人で100人に1人
• ローカス2で「7回と9回」の組み合わせを持つ人の割合は、日本人で50人に1人

というデータがあった場合、この2つのローカスが両方とも一致する確率は「1/100 × 1/50 = 1/5000」となります。このように、複数のローカスの一致確率をすべて掛け合わせていくことで、「天文学的な確率で本人に間違いない」という結論を導き出しているのです。

親子鑑定の場合も同様で、「血縁関係がある場合にこのDNAパターンになる確率」を計算し、99.9%以上であれば「父権肯定」と判断されます。

唯一の弱点？一卵性双生児の壁

STR型解析によるDNA鑑定では、一卵性双生児を区別することは基本的にできません。一卵性双生児は、もともと一つの受精卵から生まれているため、全く同じDNA情報を持っているからです。 もし、犯罪現場に残されたDNAが一卵性双生児のどちらかのものだった場合、STR型解析だけでは犯人を一人に絞り込むことは困難です。

鑑定結果を左右する「試料の質」という現実

鑑定の精度は、採取された試料の状態に大きく左右されます。

• コンタミネーション（汚染）： 複数の人のDNAが混ざってしまうと、誰のDNAパターンなのか解析が非常に難しくなります。
• 劣化： DNAは熱や紫外線、微生物などによって分解されてしまいます。古い試料や保存状態が悪い試料では、正確な鑑定ができないことがあります。

> SNSでのリアルな声（創作）

> > 「元科捜研です。よくドラマで『証拠隠滅のために現場を燃やす』ってシーンがあるけど、あれは理にかなってる。高温でDNAはボロボロになるから鑑定が格段に難しくなるんだよね。逆に、冷蔵庫とか涼しくて乾燥した場所の証拠は、何年も前の物でもきれいにデータが出ることがある。試料の保存状態がすべてを決めると言っても過言じゃない。」

こんなことに使われている！DNA鑑定が活躍する意外な世界

DNA鑑定は、犯罪捜査や親子鑑定以外にも、私たちの知らない様々な分野で活躍しています。

このように、DNA鑑定の技術は、社会の安全や公正、そして真実の解明に大きく貢献しているのです。

【専門家が回答】DNA鑑定に関するよくある質問Q&A

最後に、多くの人が抱くDNA鑑定に関する素朴な疑問について、Q&A形式でお答えします。

Q1. 髪の毛1本で本当に鑑定できるの？

A1. 毛根が付いていれば可能です。 毛根には細胞核があり、個人を特定するためのDNA（核DNA）が含まれています。しかし、途中で切れたり抜け落ちたりした毛髪（毛幹部）には、核DNAはほとんどありません。ただし、毛幹部からは「ミトコンドリアDNA」という別のDNAを鑑定することができ、これは母親からしか受け継がれないため、母系の血縁関係を調べるのに使われます。

Q2. 鑑定にかかる費用と時間は？

A2. 鑑定機関や目的によって大きく異なります。個人的に血縁関係などを確認する私的鑑定であれば、数万円から十数万円程度で、期間は1〜2週間ほどが一般的です。 一方、裁判などに証拠として提出するための法的鑑定は、厳格な手続きが必要なため、費用は高くなり、時間もかかります。

Q3. 遺伝子検査とDNA鑑定は何が違うの？

A3. 目的と調べる場所が全く違います。

• DNA鑑定： 個人の識別や血縁関係の特定が目的。遺伝情報を含まないSTR領域を調べる。
• 遺伝子検査： 病気のリスクや体質、才能など、遺伝的な特徴を知ることが目的。遺伝情報が含まれる領域（遺伝子領域）を調べる。

この2つは全くの別物だと覚えておきましょう。

まとめ：DNAの暗号を解き明かす科学の力

今回は、「DNA鑑定で個人が特定できる理由」について、その核心から具体的な手順、限界に至るまでを詳しく解説しました。最後に、この記事の要点を振り返ってみましょう。

• DNA鑑定で個人が特定できるのは、DNAの中にある「STR」と呼ばれる塩基配列の「繰り返し回数」が、一人ひとり違うからです。
• 15〜20ヶ所以上のSTRのパターンを組み合わせることで、他人と一致する確率は天文学的に低くなり、極めて高い精度での個人識別が可能になります。
• DNA鑑定は、微量な試料を「PCR法」で増幅し、「電気泳動」でDNAの長さを測ることで、STRの繰り返し回数を調べています。
• その精度は驚異的ですが、一卵性双生児の識別は困難であったり、試料の汚染や劣化によって結果が左右されたりする限界もあります。

DNA鑑定は、もはや遠い世界の話ではありません。その仕組みを知ることで、ニュースの裏側にある科学の面白さや、社会の安全を守る技術のすごさを実感できたのではないでしょうか。

科学の知識は、決して難しいだけのものではありません。それは、あなたの日常をより豊かにし、物事を多角的に見るための強力なツールとなるはずです。今日得たこの知識が、あなたの知的好奇心を刺激し、新しい世界への扉を開くきっかけになれば幸いです。

雑談力向上委員会

編集部