下列何者是用多對引子( primers)同時偵測多種可能病毒感染的方法?
詳細解析
本題觀念:
本題聚焦於PCR技術的不同應用變化,特別是如何利用多組引子(primers)在一次反應中同步偵測多種目標序列,以快速篩檢可能的多重病毒感染。
選項分析
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選項A nested PCR
Nested PCR採用兩輪放大,每輪各使用一對引子,第二輪的引子位在第一輪擴增區段內,主要目的是提高靈敏度與特異性,並非一次同時偵測多個不同病毒,而是針對單一目標進行二次「巢式」放大以排除非特異性擴增(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項B multiplex PCR
Multiplex PCR在單一反應管中加入兩對以上的引子,每對引子專一於不同目標序列,可同時擴增多個片段,用於多重病原體篩檢。每個產物設計不同長度或標記,透過電泳或螢光探針區分並定性定量(foodsafety.institute)。 -
選項C hybrid capture assay
Hybrid capture採用合成探針與樣本中待測核酸雜交,再以抗體或鏈黏素富集DNA-RNA雜交體並檢測,屬於探針捕獲技術,用於病毒核酸定量與定序前的富集,並非多重引子同時擴增(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項D random PCR
Random PCR(或稱random multiplex PCR)使用大量隨機寡核苷酸引子,以非特定方式放大樣本中所有核酸,適合未知病原體或高突變率病毒的探索性檢測,但因缺乏專一性,不同於針對已知多重目標序列的同步檢測(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。
答案解析
要在單一PCR反應管中同時偵測多種已知病毒的存在,必須在配方中加入針對各病毒基因序列的多組專一性引子。這正是multiplex PCR的核心:一鍋多對引子,並同時執行多個特異性擴增。透過設計不同大小的產物或使用可區分的螢光探針,在同一電泳或即時PCR平台即可分辨並報告多重結果。其他方法如nested PCR或hybrid capture各有增敏或核酸富集功能,但無法一次性利用多對專一引子平行放大多個不同目標;random PCR則為非專一性擴增,難以精準定性已知病毒序列。因此答案選B multiplex PCR。
核心知識點
- PCR技術變化:standard PCR、nested PCR、multiplex PCR、random PCR、hybrid capture assay
- 引子設計原則:專一性、退火溫度、產物大小差異
- multiplex PCR應用:多重病原體檢測、SNP分型、基因重排篩檢
- nested PCR應用:提高靈敏度與特異性,用於低拷貝數或抑制物存在樣本
- hybrid capture應用:NGS前目標區域富集、病毒基因組定序
- random PCR應用:未知病原體探索、綜合性微生物組分析
臨床重要性
multiplex PCR廣泛應用於呼吸道病毒面板、腸道病毒群篩、性病病原同時檢測等臨床診斷,可加速診斷速度、節省樣本與試劑並提高檢測通量,對於快速辨識多重病毒感染並指導抗病毒策略具有重要意義。