序列特異聚合酶連鎖反應( polymerase chain reaction -seguence -specific primers, PCR -SSP)是基於sequence -specific primers 進行多樣性基因分型,下列敘述何者最不適當?
詳細解析
本題觀念:
序列特異引子聚合酶連鎖反應(PCR-SSP)利用3′端完全互補的引子才能有效延伸,當引子3′端對基因座的等位基因有單一鹼基不匹配時,因引子延伸效率極低而無法放大。此特性使PCR-SSP能快速且高特異性地分型多樣性基因,臨床最常用於HLA typing等領域。
選項分析
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選項A
臨床上確實可用在HLA typing,早期即有多篇研究利用PCR-SSP快速準確地對HLA-DR、HLA-B、HLA-C等位基因進行分型,適用於腎臟或造血幹細胞移植配對等場合,操作時間僅需數小時,準確度與血清學方法相當甚至更佳 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項B
PCR-SSP 特異性建立於引子3′端與目標序列若存在不匹配,Taq polymerase就無法延伸而阻斷放大。Taq DNA polymerase正因缺乏3′→5′ exonuclease(proofreading)活性,才不會修復此類不匹配,才能保證等位基因的鑑別;故不需要且不能有3′→5′ exonuclease活性 (creative-biolabs.com)。 -
選項C
操作時為避免偽陰性(如PCR失敗或樣本品質不佳),會同時設計一組針對保守序列的內生性對照引子,成功放大此內控片段即可證明PCR反應條件正常,因此內控組為必備 (bmcresnotes.biomedcentral.com)。 -
選項D
傳統PCR-SSP反應後僅能依有無產物判別等位基因,最常用的檢測方式為琼脂糖膠電泳,藉由該產物帶判讀放大結果;即使後來有熒光探針法,可跳過電泳,但多數臨床與研究實驗室仍採用電泳分析 (creative-biolabs.com)。
答案解析
選項B最不適當。PCR-SSP的核心在於引子3′端不匹配抗拒放大,因此須使用不具3′→5′ exonuclease活性的Taq DNA polymerase,以確保單一鹼基錯配能阻斷非目標等位基因的放大,維持高度特異性。若具proofreading活性,錯配將被修正而失去鑑別能力,整個測試將失效。
核心知識點
- PCR-SSP原理:3′端完全配對才能延伸,利用單鹼基不匹配阻斷非目標放大
- 引子設計:每條等位基因至少一對特異性引子,3′末端需與目標序列相符
- Taq DNA polymerase:缺乏3′→5′ exonuclease活性,才能保證單鹼基不匹配導致放大失敗
- 內生性對照:防止偽陰性,驗證PCR反應成功
- 檢測方法:琼脂糖膠電泳(或熒光探針)
- 主要應用:HLA分型、藥物過敏基因型檢測(如HLA-B*15:02)、器官移植配對
臨床重要性
精準HLA分型可降低移植排斥反應、提升器官配對成功率;透過PCR-SSP快速分型,能在有限時間內完成捐贈者與受贈者的配對,對急性器官移植與藥物過敏安全監測具有重大意義。