114年:(醫檢)檢驗(2)

關於核酸的敘述,下列何者最不適當?

A可以用鹼性溶解法( alkaline lysis methods )處理Gram-negative bacteria 來將核酸釋出
B從檢體中執行核酸萃取,只能萃取出 DNA或是RNA的其中一種
C萃取出的 RNA較不穩定,最好是保存在 -70℃,並儘快執行後續分析
D可以使用紫外分光光度計,測定 260 nm吸光度並換算為核酸量

詳細解析

本題觀念:

本題聚焦於核酸(nucleic acid)在分子生物學實驗中之萃取(extraction)、儲存(storage)及定量(quantification)技術。涵蓋細胞裂解方法(如 alkaline lysis)、同時或單獨萃取 DNA/RNA 的策略、RNA 穩定性與儲存條件,以及利用光譜法(UV spectrophotometry)於 260 nm 測量核酸濃度的原理。

選項分析

  • 選項A
    「可以用鹼性溶解法(alkaline lysis methods)處理 Gram-negative bacteria 來將核酸釋出」
    Alkaline lysis 最常用於細菌質體 DNA 的萃取,亦可釋放染色體 DNA;針對 Gram-negative bacteria,濃度約 0.03 M NaOH 即可有效使細胞壁與膜結構鬆散,釋放核酸,接續以 SDS 和 potassium acetate 中和、沉澱即獲得純化 DNA (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。此法快速、可靠,適用於多種 Gram-negative 菌株。

  • 選項B
    「從檢體中執行核酸萃取,只能萃取出 DNA 或是 RNA 的其中一種」
    市售多種 total nucleic acid kit(如 Genes2Me OneXtract、Qiagen AllPrep DNA/RNA Kits)可同時萃取並純化 DNA 與 RNA,或 sequentially 提取同檢體內之 DNA 與 RNA;不僅限於單一核酸 (genes2me.com)。此選項斷言「只能擇一」,與事實不符。

  • 選項C
    「萃取出的 RNA 較不穩定,最好是保存在 -70℃,並儘快執行後續分析」
    RNA 分子易受 RNase 降解,長期儲存建議 −80℃ 以下;多數文獻推薦在 −80℃ 或液氮條件下保存,並避免反覆凍融,以維持完整性 (mdpi.com)。實驗室常使用 −70℃ 深低溫箱,也可接受。

  • 選項D
    「可以使用紫外分光光度計,測定 260 nm 吸光度並換算為核酸量」
    UV spectrophotometry 在 260 nm 處量測吸光度,依 Beer-Lambert 法則計算核酸濃度為業界標準;DNA 1 OD 對應約 50 μg/mL,RNA 約 40 μg/mL,並可同時計算 A260/A280 評估純度 (mt.com)。

答案解析

選項B 斷言「只能萃取出 DNA 或 RNA 其一」,違反同時或 sequential extraction 的技術實際應用。現有多款 commercial kits(如 Qiagen AllPrep DNA/RNA Kit)提供同檢體中 DNA 及 RNA 共同萃取或先後分次萃取,並無「只能擇一」之限制。故本題最不適當選項為 B。

核心知識點

  • Cell lysis 方法:
    • Alkaline lysis(NaOH + SDS)—適用 Gram-negative,分離 plasmid vs chromosomal DNA
    • Detergent/lysozyme、mechanical(sonication、bead-beating)—針對 Gram-positive
  • Nucleic acid extraction strategies:
    • Silica column、magnetic beads、phenol-chloroform、有 commercial kits 可 simultaneous extraction(DNA/RNA)
  • RNA 穩定性與儲存:
    • 易被 RNase 分解,低溫(−80℃/−70℃)長期保存,避免反覆凍融
  • UV spectrophotometry 定量:
    • 測量 A260,依 Beer-Lambert 法則計算濃度(DNA 50 μg/mL, RNA 40 μg/mL per OD unit),A260/A280 評估純度

臨床重要性

正確萃取並保存核酸為後續分子檢驗(如 PCR、NGS、基因表現分析)的基礎。掌握多樣化萃取方法、保證 RNA 穩定性與準確定量技巧,能提高診斷準確度與實驗重現性。