★問１ PCR法で増幅したい領域の両端に相補的な塩基対、20塩基対程度を持つDNA断片をDNA primerといい、両側の鎖に必要なので２種類ある。このような塩基配列のprimerを作ることをprimer設計という。
primerの長さが20塩基のものを使うと、30億塩基対のDNAを持つヒトゲノム資料の中でも特定の目的領域だけが増幅できる。このことを数値や確率を使って説明しなさい。
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答 塩基にはATGCの４種があり、それが20種類並んだものは
4の２０乗通り＝２の４０乗通りある。
２の１０乗＝1024≒10の３乗なので
２の４０乗＝（２の１０乗）の４乗
＝（10の3乗）の4乗
＝10の12乗
＝1兆通り
つまり偶然その20塩基と相補的になるDNA配列が「試料」に存在する確率は
１／1兆
30億塩基対のヒトゲノムの場合、偶然一致する確率はほぼ０と考えてよく、研究者が正確に設計したprimerは目的以外のDNA部位を増幅させる（実験の失敗の）可能性は考えなくてよい。
問２（京大出題類題） 本当は20塩基対ぐらいが多いが、メルマガの画像の大きさの都合で12塩基primer設計で考える。
遺伝子領域ATGACGGAATAT・・」GTGCTCTCCTGA
を増幅する各12塩基のprimer2種の塩基配列を考え答えよ。
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答
ATGACGGAATAT（最初の配列と同じ）
TCAGGAGAGCAC（最後の配列の相補配列を←の向きにに表記した）
解説
下図で解説する。
解く流れ
①設問に与えられたDNA配列を黒で示したように、
遺伝子の表記の約束から→の向きが
5´→３´方向なので
その矢印を表記する
②その相補鎖を考える（青）。向きは「←」であることを明記する。
③それぞれに鎖に相補的なprimerを、「矢印の向きが必ず逆平行」である原則を考えながら書き、矢印も書く（図の赤）
最後の読む時には「←」の場合は、「←」の順に塩基を読むものが答であることに注意。
解く流れ
①設問に与えられたDNA配列を黒で示し、
遺伝子の表記の約束から→の向きが
5´→３´方向なので
その矢印を表記する
②その相補鎖を考える（青）。向きは「←」であることを明記する。
③それぞれに鎖に相補的なprimerを、「矢印の向きが必ず逆平行」である原則を考えながら書き、矢印も書く（図の赤）
最後の読む時には「←」の場合は、「←」の順に塩基を読むものが答であることに注意。