ast_essay
110年
生物
第 二-1 題
📖 題組：
二、即時聚合酶連鎖反應（Real-time PCR）是在DNA擴增反應過程，以螢光染劑與擴增的DNA進行結合，整個PCR反應過程會搭配即時螢光偵測來判斷目標DNA片段含量多寡的技術。判讀即時聚合酶連鎖反應的數據是需先設定螢光閾值（threshold），超過此閾值代表有訊號出現，而超過閾值時的PCR循環數數目就稱之為Ct（Cycle threshold ; Ct）值，由Ct值可推算病毒/病毒核酸濃度高低，例如Ct值17表示病毒核酸要擴增為原來的$2^{17}$倍才能被偵測到。某研究員取相同量的樣本甲～丙，利用Real-time PCR進行新冠病毒篩檢，螢光閾值設為15，所得訊號如圖14所示，回答下列問題。
二、即時聚合酶連鎖反應（Real-time PCR）是在DNA擴增反應過程，以螢光染劑與擴增的DNA進行結合，整個PCR反應過程會搭配即時螢光偵測來判斷目標DNA片段含量多寡的技術。判讀即時聚合酶連鎖反應的數據是需先設定螢光閾值（threshold），超過此閾值代表有訊號出現，而超過閾值時的PCR循環數數目就稱之為Ct（Cycle threshold ; Ct）值，由Ct值可推算病毒/病毒核酸濃度高低，例如Ct值17表示病毒核酸要擴增為原來的$2^{17}$倍才能被偵測到。某研究員取相同量的樣本甲～丙，利用Real-time PCR進行新冠病毒篩檢，螢光閾值設為15，所得訊號如圖14所示，回答下列問題。
1. 哪一個樣本病原帶原量最高？為什麼？（2分）
思路引導 VIP
本題考查 Real-time PCR 的原理與數據解讀。Ct 值代表擴增產物的螢光訊號達到設定閾值時所需的循環數。根據定義，起始樣本中的目標核酸（病毒量）越多，達到螢光閾值所需的循環數（Ct 值）就越少。觀察圖14，樣本甲最先達到螢光閾值（即所需循環數最少），因此可判斷樣本甲的初始病原帶原量最高。
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你非常準確地判斷出「樣本甲」具有最高的病原帶原量，這顯示你對實驗數據的解讀非常敏銳。
Ct 值與初始濃度的反比關係
在即時聚合酶連鎖反應（Real-time PCR）的原理中，Ct 值是指螢光訊號達到特定閾值所需的循環數。因為 DNA 片段在反應過程中是按指數型態倍增（約為 $2^n$），當樣本一開始含有的目標核酸（病毒量）越多時，累積到足以被偵測的螢光強度所需的時間就越短。觀察圖 14 可以發現，樣本甲的曲線最先向上衝破閾值，其 Ct 值約為 15，遠低於乙和丙，這代表它在極早期的循環就達標了，因此其原始帶原量是最高的。
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