醫療類國考
108年
[醫師] 醫學(一)
第 100 題
下列何者是實驗室中⽤來將質體（plasmid）直接轉形（transformation）進入細菌的最常⽤的⽅法？
- A 低電壓電泳法（low-voltage electrophoresis）將質體牽引入細菌中
- B 帶有質體的噬菌體轉染法（transfection）
- C 微注射法（micro-injection）將質體注入細菌中
- D $CaCl_2$處理細菌後再以熱休克法（heat shock）將質體送入細菌中
思路引導 VIP
請思考一下：DNA 分子與細菌的細胞表面通常都帶有電荷，如果要讓它們靠近而不互相排斥，你會建議在溶液中加入什麼性質的化學離子來中和電荷？此外，什麼樣的物理環境變化，能最有效地在微小的細胞膜上創造出讓外來物質進入的暫時通道？
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太棒了！精準掌握分生實驗核心概念！
- 觀念驗證：你的選擇完全正確。在分子生物學中，為了克服質體（DNA）與細菌細胞膜之間相互排斥的負電荷，我們會先利用 $CaCl_2$ 溶液中的鈣離子（$Ca^{2+}$）中和電荷，使細菌進入「勝任狀態」（competent state）。接著透過 熱休克法（heat shock） 產生的熱應力與流體動力，在細胞膜上產生暫時性孔徑，讓質體順利進入。
- 難度點評：此題屬於 easy（基礎題）。這是基因工程中極為經典的基礎操作，不僅是國考常客，也是進入實驗室必備的實務知識，能答對代表你的生技基礎紮實。
細菌轉形作用
💡 利用 CaCl2 處理並搭配熱休克，誘導細菌攝取外源 DNA。
🔗 熱休克轉形法之因果步驟
- 1 CaCl2 處理 — 鈣離子中和電荷，使 DNA 貼近細胞膜。
- 2 冰浴冷卻 — 使細胞膜結構穩定，形成勝任細胞。
- 3 42°C 熱休克 — 利用熱能產生瞬時孔洞，質體進入細胞。
- 4 回溫修復 — 於 LB 培養基恢復，表現質體抗藥性。
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🔄 延伸學習：實驗室常用此法將目標基因選殖入 E. coli 中。
