下列何種技術能夠協助監控微生物群突發事件( outbreak )?
詳細解析
本題觀念:
聚合脈衝場膠體電泳(pulsed-field gel electrophoresis, PFGE)屬於分子分型技術,可產生細菌或其他微生物的DNA指紋圖譜。在公共衛生監測網絡(例如美國CDC所屬的PulseNet)裡,PFGE被用來比對來自不同地區的病原體分離株,並透過圖譜相似度自動通報可能的多點爆發事件,有助於提早發現並追蹤跨區域的群聚感染(cdc.gov)。
選項分析
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選項 A:pulsed-field gel electrophoresis
PFGE能將大型基因片段進行分離,並將相似圖譜上傳到中央資料庫做自動比對。在PulseNet網絡中,當兩個以上實驗室於短時間內提交相同或高度相似(>95%)的PFGE圖譜時,系統即自動發出「近期比對」警示,提供跨州或跨區域微生物群突發事件的預警,進而協助調查人員迅速介入並追蹤感染源頭(wwwnc.cdc.gov)。 -
選項 B:Weil-Felix test
Weil–Felix反應是一種利用Proteus spp.多型性抗原與Rickettsia spp.交叉反應的血清凝集試驗,用於診斷立克次體感染(如斑疹傷寒群及SCRUB斑疹熱)。因其敏感性與特異性低,目前僅在資源有限地區做初步篩檢;此測試並不具備系統性分型或長距離監測群聚感染的能力(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項 C:Tzanck test
Tzanck抹片檢驗屬於細胞學方法,將水皰或潰爛基底刮取後染色,以觀察多核巨細胞(Tzanck細胞),主要用於診斷HSV-1/2、VZV相關感染及某些表皮脫離性疾病,無法提供微生物分子分型及全域疫情網絡連結功能(en.wikipedia.org)。 -
選項 D:Venereal Disease Research Laboratory test
VDRL為篩檢syphilis的非treponemal血清學方法,偵測宿主對非特異性脂質抗原的抗體反應。此測試用於臨床診斷及追蹤療效,與群聚感染監控或分子分型無直接關聯(en.wikipedia.org)。
答案解析
PFGE作為一種高解析度的DNA圖譜分析技術,可在公共衛生實驗室網絡中標準化執行,並將分離株的指紋上傳至中央資料庫以進行自動比對。美國的PulseNet計畫自1996年起結合各州及聯邦實驗室,利用PFGE監測食源性病原體(如Salmonella、E. coli O157:H7、Listeria monocytogenes等)間的相互關係,當多地實驗室出現高度相似的PFGE圖譜模式時,即可提早偵測出跨地區的微生物群突發事件並迅速追查源頭與傳播路徑,進而有效控制疫情擴散(cdc.gov)。其他選項皆為傳統血清學或細胞學鑑別測試,無法提供集中式、高通量的分子分型及警訊功能,故無法用於監控群聚感染事件。
核心知識點
- 分子分型原理:PFGE透過周期性改變電場方向,使大型DNA片段得以分離並產生獨特指紋。
- 公共衛生監測網絡:PulseNet透過標準化PFGEprotocols與集中化資料庫,自動比對來自各個參與實驗室的圖譜,發現潛在跨區域群聚。
- 測試特異用途:
- Weil–Felix:診斷Rickettsia感染(typhus、spotted fever、scrub typhus)
- Tzanck test:HSV/VZV及表皮脫離性疾病的細胞學鑑別
- VDRL:Syphilis篩檢及疾病追蹤
- 比對原理:相似度 >95%為潛在流行株;多株同時出現即為群聚警訊。
強化學習重點:
- 掌握PFGE操作步驟、圖譜解析與比對標準
- 理解PulseNet架構及公共衛生實驗室間資料分享流程
- 區辨各種微生物實驗室檢測技術的目的與應用範圍
- 認識實際疫情調查時,如何利用分子分型結果導引流行病學追蹤