115年:(醫檢)檢驗(1)
關於純化的 RNA核酸,下列敘述何者最不適當?
A應使用無菌且以 diethylpyrocarbonate (DEPC)水處理過之容器儲存
B不適合在 -20℃冰櫃中保存,因為仍有 RNase存在,可能降解RNA
C最好保存在 -70℃或更低溫度的冰櫃
D即使經常使用,也不需分裝,以節省空間並避免RNA降解
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗 RNA 的保存與處理原則 (RNA Storage and Handling)。 RNA (核糖核酸) 相較於 DNA 極不穩定,容易受到廣泛存在於環境中的 RNase (核糖核酸酶) 降解,且化學性質上 2'-OH 基團易導致自身水解。因此,其實驗室操作規範 (Good Laboratory Practice) 強調「低溫保存」、「避免 RNase 汙染」及「減少反覆結凍解凍 (Freeze-thaw cycles)」。
選項分析
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A. 應使用無菌且以 diethylpyrocarbonate (DEPC)水處理過之容器儲存
- 適當。RNase 非常穩定且難以去除,一般的滅菌鍋高溫高壓 (Autoclave) 無法完全破壞其活性。DEPC (焦碳酸二乙酯) 是一種強效的 RNase 抑制劑,能修飾蛋白質中的 Histidine 殘基,使其失去活性。實驗室常使用含 0.1% DEPC 的水浸泡玻璃或塑膠容器,經 Autoclave (分解殘留的 DEPC) 後使用,以確保容器無 RNase 汙染。
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B. 不適合在 -20℃冰櫃中保存,因為仍有 RNase存在,可能降解RNA
- 尚可接受 (相較於 D)。雖然純化後的 RNA 短期可保存於 -20℃,但對於「長期保存」而言,-20℃ 並非最佳條件。許多實驗室等級的 -20℃ 冰箱具有自動除霜功能 (Auto-defrost),溫度的週期性波動可能導致 RNA 降解;此外,若樣本中殘留微量 RNase,在 -20℃ 下仍可能保有部分活性或在微解凍狀態下作用。因此,一般建議 RNA 應保存於更低溫的環境 (-70℃ 或 -80℃) 以確保最大穩定性。
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C. 最好保存在 -70℃或更低溫度的冰櫃
- 適當。這是 RNA 長期保存的黃金標準 (Gold Standard)。在 -70℃ 至 -80℃ 的超低溫環境下,酵素活性被完全抑制,且能避免溫度波動帶來的風險,可保存數年而不降解。
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D. 即使經常使用,也不需分裝,以節省空間並避免RNA降解
- 最不適當 (錯誤敘述)。這是本題的正確答案。
- 理由:RNA 對「反覆結凍解凍 (Repeated freeze-thaw cycles)」非常敏感。每次結凍與解凍的過程產生的冰晶與剪切力會物理性破壞 RNA 鏈,且解凍瞬間可能讓殘留的 RNase 短暫復活。
- 正確作法:對於經常使用的 RNA 樣本,必須分裝 (Aliquot) 成小體積 (單次使用量),每次實驗只取出一管解凍使用,以確保母液 (Stock) 的完整性。選項中聲稱「不需分裝...以避免 RNA 降解」完全違背了分子生物學的操作準則。
答案解析
正確答案為 D。該選項的敘述與標準操作程序 (SOP) 相反。為了防止 RNA 因反覆凍融而降解,分裝 (Aliquoting) 是絕對必要的步驟,而非為了節省空間而不分裝。
核心知識點
考生應掌握以下 RNA 操作核心原則:
- RNase 防治:
- RNase 無所不在且耐高溫。
- 需使用 DEPC 處理水/容器 (DEPC 會與 Amines, Thiols, Hydroxyls 反應,不可用於 Tris 緩衝液)。
- 操作時需戴手套、使用 RNase-free 耗材。
- 保存溫度:
- -80℃ (-70℃):長期保存的最佳溫度。
- -20℃:僅適合短期保存或乙醇沉澱狀態下的保存。
- 避免物理損傷:
- 嚴禁反覆凍融:這會導致核酸斷裂。
- 必須分裝 (Aliquot):將樣本分成小份儲存是標準程序。