115年:(醫檢)檢驗(1)

qPCR技術可應用於染色體易位造成的 fusion transcript 的絕對定量,如圖實線是連續10倍稀釋100~109copies的BCR-ABL1 fusion transcript 標準品的擴增曲線,虛線則為 CML病人檢體進行 qPCR後的擴增曲線。此檢體中BCR-ABL1 fusion transcript 的含量為何? 圖片

A101~102 copies
B102~103 copies
C105~106 copies
D107~108 copies

詳細解析

本題觀念:

本題考查 即時定量聚合酶連鎖反應 (Real-time quantitative PCR, qPCR) 的原理及其數據判讀能力,特別是 擴增曲線 (Amplification plot)標準曲線 (Standard curve) 的對應關係。

核心概念如下:

  1. Ct值與濃度的關係:Ct值 (Cycle threshold) 與樣本初始模板濃度的對數成 反比 關係。也就是說,樣本濃度越高,擴增曲線越早升起 (Ct值越小/越偏左);濃度越低,擴增曲線越晚升起 (Ct值越大/越偏右)。
  2. 標準品系列稀釋:題目提到標準品進行連續10倍稀釋 (Serial 10-fold dilution),這意味著每一條相鄰的標準品曲線在 X 軸 (Cycle number) 上大約相差 3.3 個循環 (理論值)。

影像分析:

  1. 實線 (標準品)

    • 圖中有約 8~9 條實線,代表一系列濃度的標準品。
    • 根據 qPCR 原理,最左邊 (最早升起) 的曲線代表最高濃度最右邊 (最晚升起) 的曲線代表最低濃度
    • 題目標示範圍為 "100109100 \sim 10^9 copies" (原文 "100~109copies" 應為印刷或 OCR 格式錯誤,實指 10210910^2 \sim 10^910010910^0 \sim 10^9)。一般而言,最高濃度通常設為 10910^9
    • 讓我們由左至右定義標準品濃度:
      • 第 1 條實線 (最左):10910^9 copies
      • 第 2 條實線:10810^8 copies
      • 第 3 條實線:10710^7 copies
      • 第 4 條實線:10610^6 copies
      • ...以此類推至右側低濃度。
  2. 虛線 (病人檢體)

    • 觀察虛線的位置,它位於 第 2 條實線第 3 條實線 之間。
    • 它的起峰點 (Ct值) 比 10810^8 的曲線稍晚 (濃度較低),但比 10710^7 的曲線早 (濃度較高)。

選項分析:

  • (A) 10110210^1 \sim 10^2 copies:這代表極低濃度,擴增曲線應出現在圖形的最右側 (約 Cycle 35-40 之後)。
  • (B) 10210310^2 \sim 10^3 copies:這屬於低濃度區,曲線應出現在右半部。
  • (C) 10510610^5 \sim 10^6 copies:這屬於中等濃度,曲線應出現在中間位置 (約第 4~5 條線之間)。
  • (D) 10710810^7 \sim 10^8 copies
    • 根據影像分析,病人虛線位於第 2 條實線 (10810^8) 與第 3 條實線 (10710^7) 之間。
    • 這表示病人的病毒量 (copy number) 小於 10810^8 但大於 10710^7
    • 此選項符合影像中的位置。

答案解析:

  1. 判斷濃度方向:qPCR 擴增曲線中,越靠左邊 (Ct 值越小) 代表濃度越高。
  2. 標定標準品:假設最左邊的第一條標準品曲線為最高濃度 10910^9 copies,第二條為 10810^8 copies,第三條為 10710^7 copies。
  3. 定位檢體:病人檢體 (虛線) 的擴增曲線明顯落在第二條 (10810^8) 與第三條 (10710^7) 標準品曲線之間。
  4. 結論:因此,該檢體中 BCR-ABL1 fusion transcript 的含量介於 10710^710810^8 copies 之間。

故正確答案為 (D)

核心知識點:

  • qPCR 定量原理Ctlog(Initial Copy Number)Ct \propto -\log(\text{Initial Copy Number})
  • 圖形判讀口訣「左高右低」。曲線越靠左,濃度越高;曲線越靠右,濃度越低。
  • 10倍稀釋差值:在擴增效率 100% 的情況下,濃度差 10 倍,Ct 值約差 3.32 (23.32102^{3.32} \approx 10)。

參考資料

  1. Real-Time PCR Applications Guide - Bio-Rad
  2. The Basics of qPCR - Thermo Fisher