110年:(醫檢)檢驗(1)

焦磷酸定序( pyrosequencing )是一種廣泛應用於腫瘤突變檢測的技術,其優點為引子延伸反應和定序同時進行,可免去電泳的步驟。下圖為一焦磷酸定序的結果,關於標的片段的 DNA 序列,下列何者正確? 圖片

AAGTGCTGTG
BAGTCAGTCAGTCAGTCAG
CAGGGGTGGCTTTGGGGTTG
DGGGGTTGGGT

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 焦磷酸定序法 (Pyrosequencing) 的判讀原理。 焦磷酸定序是一種「合成定序法」(Sequencing by Synthesis),其核心觀念如下:

  1. 依序加入去氧核糖核苷酸 (dNTPs):按照特定順序(Dispensation order,如 A, G, T, C...)一次加入一種 dNTP。
  2. 合成釋放訊號:若加入的 dNTP 與模板 DNA 互補,聚合酶 (DNA polymerase) 會將其聚合上去,並釋出等莫耳數的 焦磷酸根 (PPi)
  3. 光訊號轉換:PPi 經由 ATP 硫酸化酶 (ATP sulfurylase) 轉化為 ATP,ATP 再驅動冷光酶 (Luciferase) 產生可見光。
  4. 訊號強度與數量成正比:產生的光訊號強度(波峰高度)與「聚合上去的核苷酸數量」成正比。例如:聚合 1 個鹼基產生 1 單位光強,聚合 2 個相同鹼基(Homopolymer)則產生 2 單位光強。
  5. Apyrase 清除:未反應的 dNTP 會被 Apyrase 降解,以便進行下一輪加藥。

影像分析:

題目附圖為一張 Pyrogram(焦磷酸定序圖譜)。

  • X 軸:代表 *試劑添加順序 (Dispensation Order)

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