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107年:醫學一(1)

下列那個實驗技術可用於評估蛋白質的分子量？

A十二烷基硫酸鈉聚丙烯醯胺凝膠電泳（ SDS polyacrylamide gel electrophoresis ）
B等電聚焦分離凝膠電泳（ isoelectric focusing gel electrophoresis ）
C離子交換樹脂管柱層析法（ ion-exchange chromatography ）
D紫外 -可見光分光度法（ ultraviolet-visible spectroscopy ）

詳細解析

本題觀念：

蛋白質分子量的測定 (Determination of Protein Molecular Weight)

本題測驗考生對於生化實驗技術原理的掌握，特別是各種蛋白質分離與分析技術的主要應用範疇。核心觀念在於區分「依據分子量分離」與「依據電荷/等電點分離」的技術差異。

選項分析

  • A. 十二烷基硫酸鈉聚丙烯醯胺凝膠電泳（SDS polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）：正確。

    • 原理：SDS 是一種帶負電的界面活性劑（Detergent），能破壞蛋白質的非共價鍵（如氫鍵、疏水作用），使蛋白質變性（Denature）並呈現長鏈狀。
    • 關鍵機制：SDS 會以固定的比例結合到蛋白質上（大約每 2 個胺基酸結合 1 個 SDS 分子），使所有蛋白質分子都帶上高密度的負電荷，從而掩蓋了蛋白質原本的電荷差異。此時，蛋白質的「電荷/質量比」（Charge-to-mass ratio）變得幾乎一致。
    • 結果：在電場中泳動時，蛋白質的移動速度主要取決於其分子大小（分子量），較小的分子在凝膠孔隙中移動較快，較大的分子移動較慢。因此，透過與已知分子量的標準品（Marker）比較，即可評估目標蛋白質的分子量。

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