關於巢式聚合酶連鎖反應( nested PCR )的敘述,下列何者最不適當?
詳細解析
本題觀念:
巢式聚合酶連鎖反應(nested PCR)為增強PCR特異性及靈敏度而衍生之改良技術。此法分兩次PCR:第一次以 outer primers 放大包含目標序列之較長片段,第二次以 inner primers 於該片段內部再次放大,可降低非特異性擴增並提升檢測低量模板之成功率(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。
選項分析
-
選項A:將第一次PCR反應的產物作為第二次PCR反應的模板。
正確,nested PCR 即以第一次擴增產物為第二次反應之起始模板,確保第二次僅放大首輪擴增到之序列(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項B:需設計兩組引子(primers)。
正確,nested PCR 需一對外部引子(outer primers)和一對內部引子(inner primers),合計兩組以完成兩輪反應(pcrtechbio.com)。 -
選項C:通常在模板 DNA 含量較高時使用。
錯誤,nested PCR 主要應用於初始模板量極低或樣本雜訊高之情境,以提升靈敏度及特異性,若模板量充足則通常採用一般 PCR 即可(walshmedicalmedia.com)。 -
選項D:所使用的第二組引子(primer)會結合在第一次PCR產物的內部。
正確,inner primers 專為第一輪產物內部序列設計,以確保僅目標片段能被二次擴增(pcrtechbio.com)。
答案解析
nested PCR 藉由兩組不同位置的引子對相同目標序列進行雙輪放大,第二輪內部引子僅能與首輪產物之內部序列結合,若第一次產物為非特異性副產物,第二組引子失去結合位點即可避免放大。因此此技術適用於模板量極低或背景 DNA 干擾嚴重之情況,並非在 DNA 含量高時才使用;相反,若模板充足則不需額外輪次而多用標準 PCR。選項C描述與 nested PCR 的臨床及實驗室應用目的相違,最不適當。
核心知識點
- nested PCR 原理:兩輪 PCR、兩對引子(outer vs. inner)、內部引子對於提升特異性之機制
- 適應症:low copy number 或 high background DNA 之樣本
- 技術優勢:提升 sensitivity 與 specificity
- 常見應用:低量病原體檢測、罕見基因突變分析
臨床重要性
nested PCR 在感染疾病診斷、法醫科學與分子遺傳研究中廣泛應用,能檢出一般 PCR 無法放大的微量目標序列;但因需開管轉移,易有污染風險,臨床實驗室須嚴格執行污染控制措施。