110年:(醫檢)檢驗(1)

為何脈衝式電泳分型法( PFGE )可有效區分大分子量的 DNA 片段?

A使用高濃度(> 3% )的洋菜膠
B適當地變換電場方向
C限制酶剪切成小片段
D細菌 DNA以洋菜膠包埋用以縮小孔徑

詳細解析

本題觀念:

脈衝式電泳分型法 (Pulsed-Field Gel Electrophoresis, PFGE) 的原理與應用

這道題目考的是分子生物學檢驗技術中,用於分離大分子 DNA 的核心技術——PFGE 的物理原理。一般傳統的瓊脂膠電泳 (Conventional Agarose Gel Electrophoresis) 施加的是恆定方向的電場,當 DNA 分子大於一定尺寸 (約 20-50 kb) 時,會發生「爬行效應 (reptation)」,即所有大分子 DNA 都會像蛇一樣在膠體孔隙中扭曲前進,導致遷移速率趨於一致,無法依大小分開。PFGE 正是為了突破此物理限制而發明的技術。

選項分析

  • A. 使用高濃度(> 3% )的洋菜膠錯誤

    • 理由:高濃度的洋菜膠 (Agarose) 會形成更緊密、孔徑更小的網狀結構。這通常是用來分離極小分子量的 DNA 片段 (如小於 500 bp 的 PCR 產物)。
    • PFGE 的情況:為了讓巨大的 DNA 分子 (甚至高達數 Mb) 能夠在膠體中移動,PFGE 通常使用低濃度 (約 0.5% - 1.0%) 的高強度洋菜膠 (如 SeaKem Gold Agarose),以提供較大的孔隙減少阻力。
  • **B. 適

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