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115年:(醫檢)生化(1)

臨床上檢驗血中葡萄糖，何種方法在反應過程中透過 glucose-6-phosphate dehydrogenase （G6PD）作用產生之NADPH作為定量依據？

A己糖激酶法（hexokinase method）
B葡萄糖氧化酶法（glucose oxidase method）
C葡萄糖去氫酶法（glucose dehydrogenase method）
D本氏液檢測法（ Benedict's reagent test ）

詳細解析

本題觀念：

本題考查臨床生化檢驗中**血糖測定（Blood Glucose Determination）**的原理，特別是各種酵素法（Enzymatic methods）所使用的關鍵酵素與輔酶。血糖測定是醫事檢驗師最基礎且重要的檢驗項目之一，了解不同檢測方法的反應路徑、特異性及參考方法（Reference Method）是考試重點。

選項分析

  • A. 己糖激酶法（Hexokinase method）：正確。

    • 反應原理：此法為兩步反應。
      1. 葡萄糖（Glucose）在**己糖激酶（Hexokinase, HK）**的作用下，利用ATP磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸（Glucose-6-Phosphate, G6P）。
      2. G6P隨後在葡萄糖-6-磷酸去氫酶（Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase, G6PD）的催化下，將NADP+還原為NADPH（或將NAD+還原為NADH），同時生成6-磷酸葡萄糖酸（6-Phosphogluconate）。
    • 定量依據：NADPH在波長340 nm處有強吸收峰，其吸光度的增加與檢體中的葡萄糖濃度成正比。
    • 特點：此法特異性高，干擾少，被視為血糖測定的參考方法（Reference Method）。

  • B. 葡萄糖氧化酶法（Glucose oxidase method）：錯誤。

    • 反應原理：通常為GOD-POD法。
      1. 葡萄糖在**葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase, GOD）**作用下氧化生成葡萄糖酸和過氧化氫（H₂O₂）。
      2. H₂O₂在**過氧化酶（Peroxidase, POD）**作用下氧化呈色劑（Chromogen），產生有色化合物。
    • 關鍵差異：此法產生的定量依據是「有色化合物的吸光度」（比色法），且第二步反應易受還原性物質（如維生素C、尿酸）干擾，造成偽低值。不使用G6PD或產生NADPH。

  • C. 葡萄糖去氫酶法（Glucose dehydrogenase method）：錯誤。

    • 反應原理：葡萄糖在**葡萄糖去氫酶（Glucose Dehydrogenase, GDH）**的催化下，直接將葡萄糖氧化為葡萄糖酸內酯，同時將輔酶（如NAD+或PQQ）還原為NADH（或對應還原態）。
    • 關鍵差異：此法直接使用GDH作用於葡萄糖，而非先轉化為G6P再由G6PD作用。雖然也會產生NADH/NADPH，但關鍵酵素是GDH而非G6PD。

  • D. 本氏液檢測法（Benedict's reagent test）：錯誤。

    • 反應原理：利用鹼性環境下的二價銅離子（Cu²⁺）被還原醣（Reducing sugars）還原成紅色的氧化亞銅（Cu₂O）沉澱。
    • 關鍵差異：這是傳統的化學還原法，非酵素法，特異性差（所有還原醣皆呈陽性），且為半定量或定性試驗，不涉及NADPH的生成。

答案解析

題目明確指出反應過程中需透過 Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) 作用並產生 NADPH 作為定量依據。這完全符合**己糖激酶法（Hexokinase method）**的第二步反應機制。

反應式總覽（己糖激酶法）：

  1. Glucose+ATP→HexokinaseGlucose-6-Phosphate+ADP\text{Glucose} + \text{ATP} \xrightarrow{\text{Hexokinase}} \text{Glucose-6-Phosphate} + \text{ADP}
  2. Glucose-6-Phosphate+NADP+→G6PD6-Phosphogluconate+NADPH+H+\text{Glucose-6-Phosphate} + \text{NADP}^+ \xrightarrow{\text{G6PD}} \text{6-Phosphogluconate} + \text{NADPH} + \text{H}^+

因此，正確答案為 A。

核心知識點

醫事檢驗師國考針對血糖測定的複習重點如下：

  1. 參考方法（Reference Method）：己糖激酶法（Hexokinase method）。

    • 優點：高準確度、高特異性（G6PD對G6P專一）、較少受維生素C或尿酸干擾。
    • 檢測波長：340 nm（檢測NADPH/NADH的生成）。
    • 干擾：嚴重溶血（Hemolysis）會造成偽高值（因為紅血球內含有G6P和酵素），需做檢體空白（Sample Blank）校正或避免溶血。

  2. 常規方法（Routine Method）：葡萄糖氧化酶法（Glucose Oxidase method, GOD-POD）。

    • 缺點：特異性略低於HK法。
    • 干擾：維生素C（Ascorbic acid）、尿酸（Uric acid）、膽紅素等還原物質會競爭過氧化氫，導致偽低值（Falsely low）。

  3. 採檢管選擇：

    • 灰頭管（含氟化鈉 NaF）：NaF可抑制Enolase（烯醇化酶），防止紅血球進行糖解作用（Glycolysis）消耗葡萄糖，適合血糖檢測的保存。

參考資料

  1. StatPearls - Hexokinase Method: Hexokinase Method Principle and Clinical Significance
  2. Agappe - Glucose Oxidase vs Glucose Hexokinase: Comparison of Glucose Measurement Principles
  3. Clinical Chemistry (AACC): Glucose Measurement Methodologies.
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