專技高考-醫事檢驗師醫學分子檢驗學與臨床鏡檢學(包括寄生蟲學)112 年第 56 題單選題
Allele-specific oligonucleotide hybridization 廣泛使用在癌症與遺傳疾病的分子鑑定上,在探針的設計上,下列敘述何者最適當?
A序列長度大約在 20 個核苷酸左右正確答案
B擬偵測之單一核苷酸差異點最好設計在 3'末端鹼基位置
C只需設計偵測突變的探針即可
D檢測靈敏度與特異性都很高
A正確答案
ASO 探針長度約 15-21 個核苷酸,突變點應設計在探針中央以最大化不配對時的不穩定性,且必須同時設計野生型與突變型探針。
為什麼答案是 A
ASO 探針長度通常介於 15 到 21 個核苷酸之間(約 20 nt)。在這個長度下,單一鹼基的不配對(mismatch)會大幅降低雜交的熔點(Tm 值),從而精準區分不同的等位基因。
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完整詳解
Pro · 無限重點 ASO 探針長度約 15-21 個核苷酸,突變點應設計在探針中央以最大化不配對時的不穩定性,且必須同時設計野生型與突變型探針。
解題口訣:ASO 探針「短 (約20nt)、置中 (突變點放中間)、雙管齊下 (野生/突變探針都要)」。
逐選項分析
A✓ 正確
ASO 探針長度通常介於 15 到 21 個核苷酸之間(約 20 nt)。在這個長度下,單一鹼基的不配對(mismatch)會大幅降低雜交的熔點(Tm 值),從而精準區分不同的等位基因。
B✕ 陷阱
擬偵測的單一核苷酸差異點應設計在探針的「中央」位置。若設計在末端(如 3' 或 5' 端),不配對時對整體雙股螺旋的破壞力較小,容易發生非特異性結合(偽陽性)。
C✕
必須同時設計「野生型(正常)」與「突變型」兩種探針,並分別進行雜交反應,才能準確判斷受檢者是同型合子(Homozygous)還是異型合子(Heterozygous)。
D✕
ASO 雜交技術的「特異性(Specificity)」很高(能分辨單一鹼基差異),但其本身的「靈敏度(Sensitivity)」較低,通常需要先以 PCR 大量放大目標基因片段後,再進行 ASO 雜交。
ASO 探針設計三大核心原則
| 設計要素 | 標準規格 | 背後原理 | 錯誤設計的後果 |
|---|
| 探針長度 | 15 ~ 21 個核苷酸 | 長度適中,使單一鹼基錯配能顯著降低 Tm 值 | 太長:錯配仍會結合;太短:特異性不足 |
| 突變點位置 | 探針正中央 | 中央錯配對氫鍵與熱力學穩定性的破壞最大 | 放末端:錯配時仍可能穩定結合(偽陽性) |
| 探針組合 | 野生型 + 突變型 | 作為內部對照,並用於區分基因型(同型/異型合子) | 只用一種:無法確認未結合是因為無突變還是實驗失敗 |
選項 B 是最經典的陷阱!考選部常將「ASO 雜交探針」與「AS-PCR 引子」混淆。AS-PCR 是靠聚合酶延伸,所以突變點必須在 3' 端(錯配就無法延伸);但 ASO 是靠雜交熱力學,突變點必須在中央才能最大化破壞結合力。
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