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)113 年第 52 題單選題
PCR反應中,primer決定了核酸放大的特異性,在設計primer時的考慮,下列何者最適當?
Aprimer的secondary structure會減少標的PCR產物合成的產量正確答案
B調整primer的長度,可改變primer annealing的溫度,溫度最好限制在40~50℃
Cprimer 本身的5'端和3'端形成互補時,會形成primer dimer
Dprimer 的3'端可加上與模板非互補的序列,增加primer的應用性
A正確答案
Primer 形成二級結構(如 hairpin)會競爭性消耗 primer,降低標的產物產量,故 A 最適當。
為什麼答案是 A
Primer 自身若形成 hairpin 等二級結構,會使 primer 無法有效與模板黏合,競爭消耗有效 primer,導致標的 PCR 產物合成量下降,敘述正確且為設計時應避免的考量。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Primer 形成二級結構(如 hairpin)會競爭性消耗 primer,降低標的產物產量,故 A 最適當。
刪去法:annealing 溫度不該只限 40-50℃(通常 55-65℃)→ 排除 B;primer dimer 是兩條 primer 互補非自身 5'/3' → 排除 C。
逐選項分析
A✓ 正確
Primer 自身若形成 hairpin 等二級結構,會使 primer 無法有效與模板黏合,競爭消耗有效 primer,導致標的 PCR 產物合成量下降,敘述正確且為設計時應避免的考量。
B✕ 陷阱
annealing 溫度確實受 primer 長度與 GC 含量影響,但理想退火溫度通常設在 55~65℃ 左右(約 Tm 減 5℃),而非限制在 40~50℃,溫度過低易產生非特異性結合,敘述不適當。
C✕ 陷阱
primer dimer 是指兩條 primer 之間(尤其 3'端)互補配對所形成,而非單一 primer「本身的 5'端與 3'端」互補;後者描述的是自身二級結構,名詞使用錯誤。
D✕
可加上非互補序列的應是 5'端(如加上限制酶切位、標籤),3'端必須與模板完全互補才能讓聚合酶延伸,3'端加非互補序列會大幅降低延伸效率,敘述錯誤。
Primer 設計重點
| 項目 | 理想範圍/原則 | 錯誤示範 |
|---|
| 長度 | 18-25 bp | 過短特異性差 |
| Tm/退火溫度 | 約 55-65℃,兩 primer 相近 | 限制 40-50℃ (B錯) |
| GC 含量 | 40-60% | 過高過低皆不佳 |
| 3'端 | 須與模板完全互補 | 加非互補序列 (D錯) |
| 二級結構 | 避免 hairpin、dimer | 形成則降產量 (A對) |
C 選項把「primer 本身 5'與 3'端互補(自身二級結構)」混淆為 primer dimer。Primer dimer 是兩條 primer 互相配對,並非單一 primer 內部摺疊,這是分子檢驗最常見的名詞陷阱。
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