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技術士の過去問 令和5年度(2023年) 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問6

問題

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PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法は、細胞や血液サンプルからDNAを高感度で増幅することができるため、遺伝子診断や微生物検査、動物や植物の系統調査等に用いられている。
PCR法は通常、(1)DNAの熱変性、(2)プライマーのアニーリング、(3)伸長反応の3段階からなっている。
PCR法に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
   1 .
アニーリング温度を上げすぎると、1本鎖DNAに対するプライマーの非特異的なアニーリングが起こりやすくなる。
   2 .
伸長反応の時間は増幅したい配列の長さによって変える必要があり、増幅したい配列が長くなるにつれて伸長反応時間は短くする。
   3 .
PCR法により増幅したDNAには、プライマーの塩基配列は含まれない。
   4 .
耐熱性の低いDNAポリメラーゼが、PCR法に適している。
   5 .
DNAの熱変性では、2本鎖DNAの水素結合を切断して1本鎖DNAに解離させるために加熱を行う。
( 技術士 第一次試験 令和5年度(2023年) 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問6 )
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この過去問の解説 (1件)

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タンパク質、酵素などの基礎知識レベルからは、やや難しい技術用語に関する問題となります。但し、PCR法は昨今のRNAウイルス検出に大活躍したように、現在生物学での必須技術となっています。

選択肢1. アニーリング温度を上げすぎると、1本鎖DNAに対するプライマーの非特異的なアニーリングが起こりやすくなる。

間違いです。

選択肢2. 伸長反応の時間は増幅したい配列の長さによって変える必要があり、増幅したい配列が長くなるにつれて伸長反応時間は短くする。

伸長反応時間は長くする必要があるため、間違いです。

選択肢3. PCR法により増幅したDNAには、プライマーの塩基配列は含まれない。

含まれる場合があるため、間違いです。

選択肢4. 耐熱性の低いDNAポリメラーゼが、PCR法に適している。

PCR法では熱をかけるので、耐熱性の高いDNAポリメラーゼが使用されます(間違い)。

選択肢5. DNAの熱変性では、2本鎖DNAの水素結合を切断して1本鎖DNAに解離させるために加熱を行う。

本選択肢が正解です。

まとめ

やや難しい問題ですが、PCR法は重要な技術なので、今後も出題される可能性があります。

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