關於純化後 DNA在TE buffer 中之儲存敘述，下列何者最不適當？

本題觀念：

探討純化後的 DNA（如基因體 DNA 或寡核苷酸）於含弱鹼性緩衝液（TE buffer）中，在不同溫度下的穩定性與保存期限。核心在於 EDTA 對金屬離子（如 Mg²⁺）的螯合作用可抑制核酸酶活性，而 Tris 提供 pH 緩衝，對 DNA 水解與變性具保護效果。

選項分析

• 選項 A：2～8℃，可達 1 年以上
  • QIAGEN FlexiGene DNA Kit 提示：純化後的基因體 DNA 在 2–8 ℃（即冰箱冷藏）下至少可維持 7 年的穩定性，避免多次凍融循環可以進一步延長壽命 (qiagen.com)。
  • IDT 寡核苷酸研究亦顯示，4 ℃存放於 TE buffer 中可穩定維持超過 60 週 (>1 年) (idtdna.com)。
  → 正確且保守，符合「短期至中期」保存。

• 選項 B：–20℃，可達 7 年
  • 同樣根據 QIAGEN，–20 ℃ 冷凍可確保基因體 DNA 穩定至少 7 年 (qiagen.com)。
  • 其他文獻對質粒型態或寡核苷酸亦指出 –20 ℃ 保存可達 2–24 個月甚至更久，最高可至數年 (rna.bocsci.com)。
  → 選項陳述與公認長期冷凍保存相符。

• 選項 C：–70℃，可達 7 年以上
  • 生物樣本常用 –80 ℃（或 –70 ℃）保存，研究指出從全血長期保存於 –30 ℃ 多達 19 年後仍可回收高品質基因體 DNA (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。
  • –70 至 –80 ℃ 下無核酸酶活動與化學降解緩慢，通常建議用於「多年」或「十年以上」的超長期保存。
  → 此選項屬最穩健的長期保存策略，可達 7 年以上。

• 選項 D：室溫，可達 1 年
  • 多數文獻（以寡核苷酸為例）指出，室溫 (約 20–25 ℃) 中 TE buffer 或乾粉狀態僅能維持數天到數月之穩定（3–6 個月）(rna.bocsci.com)。
  • 實驗室經驗與教科書皆不建議將生物樣本或純化 DNA (尤其是水溶液型態) 長期置放於室溫逾幾週，因易受核酸酶或微生物汙染影響而降解 (scribd.com)。
  → 1 年室溫保存最不合理。

答案解析

根據 QIAGEN 及多家廠商與教科書對純化 DNA 的保存建議：

• 冷藏 (2–8 ℃) 適合短期至中期 (<1–2 年)，但實驗與廠商已證實可超過 1 年且最少達 7 年以上 (qiagen.com)。
• –20 ℃ 長期凍存可維持多年 (≥7 年) (qiagen.com)。
• –70 ℃ 凍存最適合超長期保存 (≥10 年)。
• 室溫儲存僅能維持到數週或數月，1 年遠超出其穩定期，故選項 D 最不適當。

核心知識點

掌握 TE buffer（10 mM Tris pH 8.0 + 1 mM EDTA）的保護機制：

• Tris 維持弱鹼性以減少 depurination。
• EDTA 螯合 Mg²⁺ 抑制 DNAse 活性。

不同溫度下 DNA 儲存原則：

• 室溫 (20–25 ℃)：數天至數月，適合臨時操作。
• 冷藏 (2–8 ℃)：數週至數年 (文獻達 ≥7 年)。
• 冷凍 (–20 ℃)：中長期保存，多年不壞 (≥7 年)。
• 超冷凍 (–70 to –80 ℃)：超長期保存，可達十年以上。

常見應用：寡核苷酸與基因體 DNA 提取後均可依此原則保存，避免多次凍融影響濃度與完整性。

臨床重要性

正確保存純化 DNA 能確保下游分子診斷 (如 PCR、基因定序) 的成功率與重現性；實驗室生物樣品庫管理須嚴格控溫並適時分裝以避免降解。