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高考申論題 106年 [衛生技術] 生物技術學

第 四 題

📖 題組:
一、請敘述下列分析技術的原理及舉例說明其可能的應用:
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (四)

限制性片段長度多態性(Restriction fragment length polymorphism;RFLP)(5 分)

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看到 RFLP,應立即聯想到「限制酶切割位點突變」與「DNA片段長度差異」的因果關係。作答時務必點出其科學機制(SNP/Indel導致切點改變),並以經典的「鐮刀型紅血球疾病篩檢」或「法醫DNA指紋」作為具體實例,最後以表格簡述其優缺點以展現專業廣度,獲取閱卷者青睞。

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【破題】 限制性片段長度多態性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)是一種利用DNA序列變異導致限制酶切割片段長度改變,進而作為基因分型與個體鑑定的經典分子生物技術。 【論述】

小題 (一)

毛細管電泳(Capillary Electrophoresis;CE)(10 分)

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看到毛細管電泳(CE),應立即聯想到核心物理化學機制:『電泳移動率(Electrophoretic mobility)』與『電滲透流(Electroosmotic flow, EOF)』。答題時務必遵循『定義、原理、應用、實例、優劣比較』的五段式結構,並舉出生醫產業中如 Sanger DNA 定序或單株抗體品管的實際例子,以展現實務廣度。

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【破題】 毛細管電泳(Capillary Electrophoresis, CE)是一種利用高電壓驅動,於微細毛細管中進行的高效能分離技術,廣泛應用於分子生物學與藥物分析領域。 【論述】

小題 (二)

基質輔助雷射脫附游離飛行時間(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight;簡稱MALDI-TOF)質譜儀技術(10分)

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看到 MALDI-TOF,考生應迅速將技術拆解為「游離源(MALDI,軟性游離)」與「質量分析器(TOF,以飛行時間區分質量)」兩部分來解釋原理。答題時務必遵循『定義、原理、應用、實例、優劣比較』五段式結構,並列舉臨床微生物鑑定或蛋白質體學(PMF)等具體實例,同時標註核心英文專有名詞,以展現專業度獲取高分。

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【破題】 基質輔助雷射脫附游離飛行時間(MALDI-TOF)質譜儀技術,為一種結合「軟性游離(Soft ionization)」與「飛行時間質量分析」的強大分析工具,能在不破壞分子結構的前提下,精準測量蛋白質、核酸等生物大分子的質量,為蛋白質體學與臨床檢驗的關鍵技術。 【論述】

小題 (三)

脈衝場凝膠電泳(Pulsed Field Gel Electrophoresis;PFGE)(10 分)

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看到PFGE,首先要聯想到它是為了解決「傳統電泳無法分離巨大DNA片段(>50 kb)」的限制。解題關鍵在於清楚描述「交替改變電場方向」導致大分子重新位向(reorientation)耗時較長的物理機制,並務必舉出「流行病學細菌分型(DNA指紋分析)」作為經典產業/公衛應用實例。

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【破題】 脈衝場凝膠電泳(Pulsed Field Gel Electrophoresis, PFGE)是一種藉由週期性改變電場方向,用以分離巨大DNA分子(可達10 Mb)的進階高分子電泳技術,突破了傳統瓊脂糖凝膠電泳(Agarose gel electrophoresis)的尺寸解析限制。 【論述】

小題 (五)

巢式 PCR(Nested PCR)(5 分)

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看到巢式PCR,應立刻聯想到『兩階段擴增、兩組引子(內/外)』的核心機制。答題時需強調其解決傳統PCR專一性與靈敏度不足的問題,並舉出臨床生醫檢驗中微量病原體檢測作為實際應用範例。

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【破題】巢式聚合酶連鎖反應(Nested PCR)是一種利用兩組引子進行兩階段擴增的技術,旨在大幅提升目標片段擴增的靈敏度與專一性。 【論述】 一、原理(Principle)

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