核酸檢測略說:高中生需要知道的重點
重點一:核酸檢測適用於哪些地方?
就算孟德爾、遺傳、中心法則忘光了,顧名思義的能力還是要拿出來。核酸檢測開宗明義就是要檢測核酸,所以舉凡刻在核酸上的內容,我們就能檢驗。
所以可以應用在親子鑒定嗎?可以,因為看的是 DNA;那可以應用在診斷遺傳疾病嗎?可以,因為也是刻在 DNA 上;隱性、顯性、性聯遺傳疾病都可以?都可以,這些不影響,再問就不可愛了哦。
那麼非遺傳疾病呢?感冒?細菌感染?寄生蟲疾病?
判斷方式很明顯:會動到含氮鹼基序列的,才能透過核酸檢測去檢驗。
故,細菌感染不行、寄生蟲疾病不行;而,大部分病毒感染可以,因為病毒會改寫生物體的基因。
所以普通感冒、流行性感冒、SARS、Covid-19,這些病毒造成的狀況,都適用核酸檢測。
重點二:核酸檢測的方法?
務必了解,因為常見常用,且常有時事連結。
目前核酸檢測最大宗的方法為「聚合酶連鎖反應」(Polymerase chain reaction, PCR)。如果看到「聚合酶」沒辦法一句話說明那是幹啥用的,請好好複習「中心法則」與基因技術的應用。
在此簡介 PCR 的流程:
- 採集待測樣本 DNA
- 將 DNA 解旋
- 加入 DNA 聚合酶,進行 DNA 複製
連鎖的部分呢?複製出來的 DNA 再繼續複製,達到連鎖反應,DNA 量會呈指數成長,於是可以快速放大樣本。
那麼為什麼我們要利用 PCR 技術將核酸的量放大呢?因為含氮鹼基的尺度很小,想知道上面有什麼總不能用看的吧。故,我們想知道核酸上面有沒有某某基因,通常會丟一些可以與之反應的檢測試劑進去,例如與目標基因序列互補的螢光物質(序列互補會容易接在一起)。但量太小的話,螢光可能也還太弱,偵測不到。所以 PCR 放大後的量,可以使得極小尺度的序列內容複製多份,讓我們比較容易偵測到。
觸類旁通:CT 值
由於 Covid-19 受到全球矚目,CT 值也就成為大家的閒話家常內容。而理解了以上內容後,這個詞彙也就非常好理解了。
CT 值為 cycle threshold value 的簡寫,也許可以翻譯成循環數閾值。其意義為:你要複製多少次(多少個循環),我們的檢測儀器才能觀測到你要測量的內容。
比如說今天要找出病毒的 RNA,而 PCR 進行了 10 個循環(數量放大了 2 的 10 次方,也就是 1024 倍)以後,我們總算驗出裡面真的有病毒 RNA。此時 CT 值就是 10。
於是我們就可以理解這一個簡單的概念:CT 值越小,目標濃度約高。