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5分でわかる!PCR法の手順

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この動画の要点まとめ

ポイント

PCR法の手順

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これでわかる!
ポイントの解説授業
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PCR法について詳しく見ていきましょう。

PCR法の材料は4つ

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PCR法は、DNAの任意の領域を増幅できるバイオテクノロジーでした。
試験管内でDNAの複製を行うイメージでしたね。
PCR法はどのような手順で行うのでしょうか?
次の図を見てください。

高校 生物 遺伝17 ポイント2 図
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PCR法に必要な材料は4つあります。
まずは、鋳型として使うDNAです。
例えば、ヒトのDNAを増やしたい場合はヒトのDNAを使います。
血液や口内の粘膜から細胞を取り出し、DNAを抽出するのです。

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2つ目の材料は、DNAプライマーです。
DNAプライマーはDNAの特定の領域を認識して結合します。
そのため、DNAの任意の領域だけを複製するために必要なのです。

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3つ目の材料は、DNAポリメラーゼです。
DNAポリメラーゼは、細胞内でDNAからDNAを合成する働きを担う酵素です。
PCR法では、耐熱性のDNAポリメラーゼを使うことも覚えておきましょう。

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最後の材料は、ヌクレオチドです。
ヌクレオチドは、PCR法で新しく作られるDNAの材料として必要なものです。

加熱、冷却、加熱を繰り返して目的のDNAを増幅

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PCR法には4つの材料が必要でしたね。
これらの材料を混ぜ合わせたものは反応液と呼ばれます。
反応液を試験管の中に入れた後、試験管はサーマルサイクラーという機械に入れられます。

高校 生物 遺伝17 ポイント2 図
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写真では、人によってサーマルサイクラーが操作されていますね。
サーマルサイクラーの中で何が行われていると思いますか?

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実は、反応液の加熱、冷却、加熱というサイクルが繰り返されているのです。
写真は、反応液の温度を操作しているところなのですね。
この操作を繰り返すことで、目的のDNAを増幅することができるのです。

DNAポリメラーゼは、変性しないように耐熱性

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ところで、PCR法では耐熱性のDNAポリメラーゼを使用していましたね。
なぜ耐熱性のものを使用するのでしょうか?

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PCR法には反応液を加熱するプロセスがあります。
そのとき、反応液の温度が95℃まで上がることがあるのです。

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DNAポリメラーゼは酵素なので、タンパク質でできていますね。
通常タンパク質は熱に弱く、高温になると失活してしまうことがありました。
このような変化を変性といいましたね。
PCR法では、変性を防ぐために、耐熱性のDNAポリメラーゼを使用しているのです。

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Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

PCR法の手順
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