第 一 題

「鹼基切除修復（base excision repair, BER）」係指細胞內用於辨識並修復受損或不配對之單一鹼基（如胞嘧啶去胺化產生之尿嘧啶）的 DNA 修復機制。 其作用機制與關鍵酵素按時序包含： (1) 辨識與切除：由 DNA glycosylase（DNA 糖苷基酶）辨識受損鹼基，並切斷 N-glycosidic bond，形成無嘌呤/無嘧啶位點（AP site）。

「長鏈非編碼核糖核酸（lncRNA）」指長度超過 200 個核苷酸（nucleotides）且缺乏轉譯為蛋白質能力的一類 RNA 分子。 其特徵與構造組件包含：主要由 RNA polymerase II 轉錄，結構上與 mRNA 相似，多數具有 5' 端帽（5' cap）與 3' 端聚腺苷酸尾（poly-A tail），且會經歷 RNA 剪接（splicing）。 其生物學意義在於多層次基因表現調控：透過作為支架（scaffold）、引導者（guide）或誘餌（decoy），與 DNA、RNA 或蛋白質結合。參與表觀遺傳調控（如 X 染色體去活化中的 Xist RNA 招募染色質修飾複合體）、轉錄調控及轉錄後 mRNA 穩定性維持，對細胞分化及多種疾病（如癌症）之病理機制具關鍵作用。

「數字 PCR（digital PCR, dPCR）」指一種將核酸樣品極度稀釋並分割成數萬至數百萬個獨立微小反應單元，進而達成核酸絕對定量的核酸擴增技術。特徵包含：(1)微區隔化（Partitioning）：將 PCR 反應體系分配至微孔或微液滴（droplet）中，使每個反應單元內理想上僅含一個或零個目標模板分子。(2)泊松分佈（Poisson distribution）：PCR 擴增結束後，讀取終點螢光信號，並根據陽性（有信號）與陰性（無信號）反應單元的比例，利用泊松統計模型計算出初始模板的絕對分子數。(3)絕對定量：無需依賴已知濃度的標準曲線，且因反應獨立進行，對 PCR 抑制劑具較高耐受性。實務應用為罕見基因突變檢測（如液態活檢中的循環腫瘤 DNA, ctDNA）、病原體微量檢測及拷貝數變異（Copy number variation, CNV）的精確分析。

「比較基因組雜交（Comparative Genomic Hybridization, CGH）」指一種用於全面性分析並比較測試樣本與正常對照樣本之間 DNA 拷貝數變異（Copy number variations, CNVs）的分子細胞遺傳學技術。 其核心特徵包含：

1. 定義：透過螢光訊號比值，偵測全基因組層次上的基因片段缺失（deletions）或擴增（amplifications）。

「反轉錄轉座子（Retrotransposon）」為第一類可動遺傳因子（Class I transposable elements），其特徵包含： (1) 定義與機制：採取「複製後貼上（copy-and-paste）」的模式在基因組中移動。其 DNA 序列先轉錄為 RNA 中間物，再藉由反轉錄酶（Reverse transcriptase）將 RNA 反轉錄成 cDNA，最後插入基因組的新位點。 (2) 構造組件：依結構可分為具長末端重複序列（LTR retrotransposons，類似反轉錄病毒）與不具長末端重複序列（Non-LTR retrotransposons，如人類基因組中的 LINEs 與 SINEs）兩大類。核心運作需依賴反轉錄酶與整合酶（Integrase）或核酸內切酶（Endonuclease）。

「選擇性 RNA 剪接」（alternative RNA splicing）是指真核生物在轉錄後修飾過程中，同一條 mRNA 前驅物（pre-mRNA）透過不同的剪接模式（如外顯子跳躍、相互排斥的外顯子等），產生兩種或以上不同成熟 mRNA 的機制。其特徵與機制包含：(1) 由剪接體（spliceosome）執行，並受反式作用因子（如促進剪接的 SR proteins 與抑制剪接的 hnRNP）及順式作用元件（如 ESE、ESS）的精細調控；(2) 使得單一基因能夠轉譯出序列與功能相異的蛋白質異構物（protein isoforms）。生物學意義為在不增加基因組大小的前提下，極大地擴增了生物體的蛋白質體（proteome）多樣性與複雜度，並在細胞分化、組織發育及疾病發生（如癌症、脊髓性肌肉萎縮症）中扮演關鍵調控角色。

「共轉譯轉運」（co-translational translocation）是指核糖體在轉譯合成蛋白質的同時，將新生多肽鏈直接引導穿過內質網膜進入內質網腔或嵌入膜中的過程。其關鍵構造組件與機制包含：(1) 當核糖體合成出帶有疏水性訊息序列（signal sequence）的新生肽鏈時，會被細胞質中的訊息識別顆粒（Signal Recognition Particle, SRP）辨識並結合，暫時中止轉譯。(2) SRP 引導整個複合體至粗糙內質網（RER）膜上，與 SRP 受體（SRP receptor）結合。(3) 核糖體隨後轉移至膜上的轉運蛋白複合體（translocon，如 Sec61 complex），SRP 脫離並消耗 GTP 恢復轉譯，多肽鏈一邊合成一邊通過孔道進入內質網。其生物學意義在於確保分泌型蛋白質、溶體酵素及膜蛋白能準確進入內膜系統（endomembrane system），為細胞內蛋白質分揀（protein sorting）與正確定位的關鍵初始步驟。