検体中における、ある微生物の存在を調べるために、リアルタイムPCR 法を実施した。以下に示す測定手順で行い、測定した結果…
薬学理論問題（生物） 第113問
検体中における、ある微生物の存在を調べるために、リアルタイムPCR 法を実施した。以下に示す測定手順で行い、測定した結果を図に示す。この実験に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。測定手順3 つの検体（試料1 ～3 ）をサンプルチューブに別々に採取し、それぞれにDNA 抽出用の試薬を加える。↓抽出したDNA を定量する。↓各検体から一定量のDNA を別々のチューブに取り、それぞれのチューブに二本鎖DNA を検出する蛍光色素、デオキシヌクレオチド混合物、プライマー1 組、酵素を含む反応液を加えて、PCR を開始する。↓蛍光強度を測定することで、反応産物が増幅されていく経過を追いながら、PCRを約40 サイクルまで繰り返す。
- (1)目的とする微生物の存在量が最も多かったのは、試料3 である。
- (2)この測定手順で、細菌、DNA ウイルス及びRNA ウイルスの検出が可能である。
- (3)試料1 と試料3 に含まれる微生物の存在量は、約10⁶ 倍異なると推定される。
- (4)各試料とも25 サイクルを超えるあたりから曲線が頭打ちになる主な原因は、デオキシヌクレオチドが枯渇するためである。
- (5)PCR 開始時に反応液に加える酵素には耐熱性のものを用いる。
正答 (4)(5)
正答は (4)と(5)。PCR を繰り返すとデオキシヌクレオチドなどの材料が使い尽くされて増幅が頭打ちになり、反応の酵素には耐熱性の DNA ポリメラーゼを使います。
(4) 増幅が進むと、デオキシヌクレオチドなどの材料が減って、生成物が増えなくなります。
(5) PCR では 90 ℃以上で DNA を一本鎖にする操作を繰り返すので、熱で失活しない耐熱性の DNA ポリメラーゼ（Taq ポリメラーゼなど）を使います。
蛍光が閾値に達するサイクル数（Ct 値）は、最初の量が多いほど小さくなります。グラフでは、試料1 が 20、試料2 が 23、試料3 が 26 です。
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【ほかの選択肢】
(1) Ct 値が最も小さい試料1 が最も多い。試料3 は最も少ない 誤り
(2) RNA ウイルスを調べるには、逆転写酵素で RNA を DNA にする操作が要る。この手順は DNA の抽出と DNA ポリメラーゼだけなので、RNA ウイルスは検出できない 誤り
(3) 1サイクルで約2倍になるので、Ct 値の差6は 2⁶ ＝ 64 倍の違い。10⁶ 倍ではない 誤り
出典：第106回 薬剤師国家試験 問113（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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