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令和5年度・基礎科目 I-4-6

PCR法の3段階

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解説

ポイント

PCR 法の3つの段階(熱変性・アニーリング・伸長)がそれぞれ何をしているかを問う問題です。

考え方と解き方

DNA の2本鎖は,塩基どうしの水素結合でくっついています。

熱でほどき,冷やしてプライマーをつけ,ポリメラーゼで伸ばす,をくり返して DNA を倍々に増やします。

①:温度を下げすぎると,少しちがう配列にもプライマーがつきます(非特異的)。上げすぎるとつきにくくなるので,逆です

②:長い配列ほどコピーに時間がかかるので,伸長時間は長くします。逆です

③:新しい鎖はプライマーの先から伸ばすので,増えた DNA の両端にはプライマーの配列が入っています

④:高温を何度も通るので,耐熱性の高いポリメラーゼ(Taq など)が要ります

⑤:熱変性は,加熱で水素結合を切って1本鎖にほどく段階です。正しいです。答えは ⑤

ほかの選択肢

①(温度を上げすぎ):アニーリング温度は「高いほど厳密,低いほどゆるい」です。向きを逆にしたひっかけです。

覚えておくこと

  • PCR=熱変性(約95℃,水素結合を切る)→アニーリング(約55℃,プライマーをつける)→伸長(約72℃,ポリメラーゼが伸ばす)のくり返し
  • 1サイクルごとに DNA は約2倍。高温に耐える Taq ポリメラーゼが鍵
  • アニーリング温度は,低すぎると非特異的,高すぎるとつかない

出典:令和5年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-4-6(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:生物