高考-法醫師法醫生物學109 年第 36 題單選題
以差異萃取(differential extraction)法進行性侵害案件陰道棉棒之 DNA 萃取時,促使精子細胞釋放出 DNA 之物質,主要是靠下列何者?
AEDTA
BDTT(dithiothreitol)正確答案
CSDS(sodium dodecylsulfate)
Dproteinase K
B正確答案
差異萃取中 DTT 可還原精子頭部二硫鍵,使堅硬的精核蛋白鬆開釋出 DNA。
為什麼答案是 B
DTT 為強還原劑,能切斷精子核蛋白(protamine)間大量的雙硫鍵(-S-S-),使緊密包裹的精子 DNA 得以釋出,是差異萃取第二階段關鍵試劑。
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完整詳解
Pro · 無限重點 差異萃取中 DTT 可還原精子頭部二硫鍵,使堅硬的精核蛋白鬆開釋出 DNA。
看到『精子 DNA 釋放』直接選 DTT,因為精子靠二硫鍵鎖住 DNA,只有還原劑打得開。
逐選項分析
A✕
EDTA 是螯合劑,主要螯合 Mg²⁺ 以抑制 DNase 活性、保護 DNA,並非用來裂解精子頭部。
B✓ 正確
DTT 為強還原劑,能切斷精子核蛋白(protamine)間大量的雙硫鍵(-S-S-),使緊密包裹的精子 DNA 得以釋出,是差異萃取第二階段關鍵試劑。
C✕
SDS 為陰離子界面活性劑,用來破壞細胞膜與使蛋白質變性,第一階段即可溶解上皮細胞,但無法打開精子頭部的雙硫鍵。
D✕ 陷阱
Proteinase K 是蛋白酶,可分解一般蛋白質與上皮細胞,但對精子 protamine 因被雙硫鍵鎖住而無效,需配合 DTT 才能作用;單獨使用打不開精子。
差異萃取(Differential Extraction)兩階段比較
| 階段 | 目標細胞 | 主要試劑 | 作用 |
|---|
| 第一階段 | 陰道上皮細胞(女方) | SDS + Proteinase K | 破膜、分解蛋白質,釋出女性 DNA |
| 第二階段 | 精子細胞(男方) | SDS + Proteinase K + DTT | DTT 還原雙硫鍵,打開 protamine 釋出精子 DNA |
| 全程輔助 | — | EDTA | 螯合金屬離子,抑制 DNase 保護 DNA |
考生易誤選 Proteinase K,以為『分解蛋白質就能釋出 DNA』。但精子 protamine 靠雙硫鍵鎖死,蛋白酶打不進去;關鍵是『還原劑』DTT,這是差異萃取與一般 DNA 萃取最大差異點。