第 三 題

【重點】測驗考生對革蘭氏陰性菌細胞壁結構之掌握度，及其在臨床致病性與檢驗染色上的意義。 【解析】 一、構造特徵

「去氧核糖核酸探針（DNA probe）」指一段帶有特定標記（如螢光物質、放射性同位素或酵素）且已知核苷酸序列的單股短 DNA 片段。 其特徵與應用包含： (1) 作用原理：利用分子生物學的核酸雜交技術（Nucleic acid hybridization），探針能尋找並與檢體中待測病原微生物的互補單股 DNA 或 RNA 靶序列進行專一性結合。

「好氧菌（Aerobes）」指必須在有氧環境中生長繁殖的細菌，以氧氣作為最終電子受體進行有氧呼吸。特徵包含：(1) 具備超氧化物歧化酶（SOD）與過氧化氫酶（Catalase），能中和有毒的氧自由基代謝物；(2) 臨床代表性致病菌如結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis）、綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa）。 「厭氧菌（Anaerobes）」指無法在有氧環境下生長，甚至會被氧氣殺死的細菌，依賴發酵或無氧呼吸產生能量。特徵包含：(1) 缺乏清除有毒氧代謝物的解毒酵素（如SOD、過氧化氫酶），導致氧氣對其具毒性；(2) 臨床代表性致病菌如破傷風桿菌（Clostridium tetani）、脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）。 實務應用為：臨床檢體若懷疑為厭氧菌感染（如深部傷口膿瘍），採檢與運送須嚴格隔絕氧氣，並使用添加還原劑（如Thioglycolate）之特殊培養基置於厭氧缸中進行培養鑑定。

「安氏測試法（Ames test）」指一種利用細菌快速檢測化學物質潛在致突變性（Mutagenicity）與致癌性的生物測定法。特徵包含：(1) 測試菌株：主要使用具有組胺酸營養缺陷型（his-）的鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）突變株。(2) 檢測原理：若待測物質具致突變性，可誘發細菌發生「回復突變（Back mutation）」成為野生型（his+），使其能在缺乏組胺酸的培養基上生長形成菌落。(3) 代謝活化：測試中常加入大鼠肝臟萃取物（S9 fraction）模擬人體肝臟酵素系統，以檢測需經代謝活化才具致癌性的前驅物質。實務應用為廣泛作為新藥開發、食品添加物或環境化學物質是否具潛在致癌風險的初步篩檢工具。

「啤酒釀造（Beer brewing）」在微生物學上是指利用酵母菌（主要為釀酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 或巴斯德酵母 Saccharomyces pastorianus）進行酒精發酵的生物化學過程。 特徵包含：(1) 無氧代謝：酵母菌在缺氧環境下，透過糖解作用將麥芽汁中的可發酵醣類（如麥芽糖）轉化為丙酮酸，再經脫羧還原反應生成乙醇（酒精）與二氧化碳。(2) 酵素水解：前期需透過麥芽自身的澱粉酶將多醣分解為酵母菌可利用的雙醣或單醣。(3) 風味形成：發酵過程中酵母菌亦會產生酯類、高級醇等次級代謝物，賦予啤酒特定風味。 實務應用廣泛於食品工業與應用微生物學之發酵工程領域。