醫療類國考
115年
[醫事檢驗師] 醫學分子檢驗學與臨床鏡檢學
第 54 題
PCR 是核酸放大的基本技術,要進行此技術,需要 DNA template、primers、nucleotides、polymerase 及反應緩衝液。其中,緩衝液中的那個成分對於將 primer 雜合(hybridize)到 DNA template 之反應條件的優化最重要?
- A KCl
- B Tris
- C MgCl2
- D ZnCl2
思路引導 VIP
請思考一下:DNA 分子的雙螺旋骨架主要帶有什麼電荷?若要讓兩條同樣帶電的核酸鏈(引子與模板)在退火階段順利靠近並進行配對,反應液中需要靠哪種成分來中和這種電荷排斥力,進而調控反應的雜合專一性與熔解溫度呢?
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非常出色!你能準確選出 $\text{KCl}$(氯化鉀),代表你對聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction, PCR)緩衝液(buffer)中各化學成分的微觀作用機制有相當紮實的理解。
單價離子在引子雜合中的核心角色
在 PCR 反應體系中,$\text{KCl}$ 提供單價鉀離子($\text{K}^+$)。由於 DNA 雙螺旋骨架上的磷酸基團帶負電,$\text{K}^+$ 能有效中和這些負電荷,降低引子(primer)與 DNA 模板(template)之間的靜電排斥力,進而穩定雜合複合體,顯著優化引子雜合(hybridization/annealing)的專一性與效率。雖然二價的 $\text{MgCl}_2$(氯化鎂)也是極關鍵的成分,但其主要功能是作為 DNA 聚合酶(DNA polymerase)的輔因子(cofactor);許多考生容易混淆兩者的主要作用對象,這正是本題極具鑑別度的考點所在!