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地特三等申論題 109年 [衛生技術] 生物技術學

第 一 題

📖 題組:
新型冠狀病毒 SARS-CoV-2感染所引起之肺炎 COVID-19迅速傳播蔓延,疫苗研發成為控制 COVID-19疫情的急迫需求。目前全球有163個研發中的疫苗項目,其中進入人體臨床試驗階段項目包括核酸疫苗(nucleic acid vaccine)、重組病毒(recombinant virus)及類病毒(viral-like particle)疫苗、不活化病毒(inactivated virus)疫苗與次單位疫苗(subunit vaccine)。今某 A 生物科技公司希望利用阻滯 SARS-CoV-2病毒進入人體後感染呼吸道細胞的策略,研發備製疫苗。試回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

試說明 SARS-CoV-2病毒進入人體後,如何感染並進入呼吸道細胞複製繁殖。(5分)

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這題考查 SARS-CoV-2 感染宿主細胞的分子機制,配分 5 分,需直擊核心。答題關鍵在於精準點出病毒表面的棘蛋白(Spike protein)與宿主細胞 ACE2 受體的結合,並依序條列說明膜融合、核酸釋放、轉譯複製到組裝釋放的生命週期。

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【重點】考查 SARS-CoV-2 病毒感染宿主細胞的分子機制與生命週期。 【解析】 SARS-CoV-2 感染呼吸道細胞之機制可依序分為下列四個主要階段:

小題 (二)

承上,A 生物科技公司應以何種蛋白質為標靶分子,始能有效阻滯進入人體之 SARS-CoV-2病毒進入呼吸道細胞?(5分)

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本題測驗考生對 SARS-CoV-2 致病分子機制的理解。解題關鍵在於回想病毒如何辨識並進入宿主細胞,直接點出關鍵的病毒表面結構蛋白(Spike protein),並簡述其與宿主細胞受體(ACE2)結合的機轉即可精準拿分。

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A 生物科技公司應以 SARS-CoV-2 病毒表面的棘蛋白(Spike protein, S protein)為標靶分子。 【作用機轉與阻滯原理】

  1. 感染機制:SARS-CoV-2 病毒必須透過其表面的棘蛋白(特別是其中的受體結合區域,Receptor-Binding Domain, RBD),專一性地辨識並結合人體呼吸道細胞表面的 ACE2(血管收縮素轉化酶2, Angiotensin-converting enzyme 2) 受體,才能誘發病毒套膜與宿主細胞膜融合並進入細胞。

小題 (三)

試列表說明核酸疫苗、重組病毒及類病毒疫苗、不活化病毒疫苗與次單位疫苗等4種策略備置 SARS-CoV-2病毒疫苗之原理、主要差異與優缺點?(15分)

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看到此題,應立即聯想中心法則與免疫學抗原呈現機制的結合。破題關鍵在於繪製結構清晰的比較表格,針對四種疫苗的「作用原理(抗原產生方式)、製造差異、優缺點(安全性/效期/製程難度)」進行條列式對照。務必在作答中標註核心專業術語的英文(如 mRNA, Viral vector, Adjuvant, Neutralizing antibody),並舉出實際應用的藥廠實例,以展現專業廣度與取分優勢。

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【破題】針對阻滯 SARS-CoV-2 感染呼吸道細胞之策略,核心在於引發中和抗體(Neutralizing antibody)以阻斷病毒棘蛋白(Spike protein, S protein)與人體細胞表面受體 ACE2 的結合。為達此目的,產業界發展出多種疫苗生物技術平台,其原理與優劣茲以表格比較如下。 【論述】 四種 SARS-CoV-2 疫苗備製策略之原理、差異與優缺點比較表:

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