技術士 過去問
令和5年度（2023年）
問24 (基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問6)

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。

誤った記述です。温度を上げることでプライマーとDNAのミスマッチが減少して特異性はあがります。非特異性は減少するので×です。

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。

誤った記述です。増幅したい配列が長くなるにつれて伸長反応時間は長くする必要があります。

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。

誤った記述です。プライマーの塩基配列が含まれます。プライマーは増幅部分の両端を定義する合成オリゴヌクレオチドですが、取り除かれることはなくDNAにはこの部分も含まれます。

耐熱性の低いDNAポリメラーゼが、PCR法に適している。

誤った記述です。耐熱性の低いDNAポリメラーゼは、PCR法には適していません。PCR法では加熱するため、変性を防ぐために耐熱性のDNAポリメラーゼを使用します。

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。

正しい記述ですので本選択肢が正解です。加熱することで熱変性をおこします。これは水素結合が加熱によって切断されることによって起こっています。

間違いです。

伸長反応時間は長くする必要があるため、間違いです。

含まれる場合があるため、間違いです。

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）。

本選択肢が正解です。

不適切です。

アニーリング温度を上げすぎると、逆にプライマーがDNAに結合しにくくなります。非特異的なアニーリング（意図しない場所への結合）は、温度が低すぎる場合に起こりやすくなります。

不適切です。

伸長反応時間は増幅するDNAの長さに比例して長くなります。長いDNAを増幅する場合、DNAポリメラーゼが完全に合成を終えるまでの時間が必要になるため、時間を短縮すると不完全な増幅になる可能性があります。

不適切です。

PCRで合成されるDNAには、プライマーの塩基配列が含まれます。プライマーはDNA合成の開始点となり、DNAポリメラーゼがこのプライマーに新しいヌクレオチドを付け加えてDNAを伸長させるため、最終的な産物にもプライマーの配列が含まれます。

不適切です。

PCRでは高温でDNAを変性させるため、耐熱性のあるDNAポリメラーゼ（例：Taqポリメラーゼ）が必要です。耐熱性が低い酵素では、高温の過程で失活してしまいます。

適切です。

PCRの最初のステップである熱変性では、2本鎖DNAの塩基同士を結びつけている水素結合を切断し、DNAを1本鎖にします。これにより、プライマーが結合できる状態になります。