109年公務人員高等考試三級考試試題
類 科：衛生技術、生物技術 科 目：生物技術學
考試時間：2小時 座號：
※注意：禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：37040 37240 頁次：2－1
一、短干擾RNA（short interfering RNA, siRNA）、短髮夾RNA（short hairpin RNA, shRNA）與抗體（antibody）是常用於專一性抑制特定蛋白質的表現 或活性之生物技術方法。試從分子結構、抑制原理與實驗步驟流程之角 度，說明比較上述3種分子。（20分）
二、完成人類基因體計畫（Human Genome Project）後，生物醫學相關研究與 科技蓬勃發展，越來越多的高通量（high throughput）生物技術與儀器問 世，更全面且深入地進行基因研究定序；並透過生物資訊工程分析比對，
應用於疾病檢測、預防醫學以及個人化醫療領域。試說明RNA-seq、Ribo- seq和全基因體定序（whole genome sequencing, WGS）之技術原理與應用 上的優缺點。（20分）
三、自 2019 年 底 由 新 型 冠 狀 病 毒 SARS-CoV-2 （ severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2）感染所引起之新冠肺炎COVID-19（Coronavirus Disease 2019）迅速傳播蔓延。快速及準確取得疑似感染者之毒測檢體、
進而檢測診斷並將確診患者適當隔離治療，是預防與控制COVID-19疫情 擴散蔓延的重要關鍵。試回答與檢測SARS-CoV-2感染有關之下列問題：
檢測SARS-CoV-2感染應採取受檢者之何種檢體？（5分）
常用方法之原理、檢測技術流程以及檢測優缺點。（15分）
四、某生技公司以酵母菌為宿主細胞，利用重組基因工程技術製造並純化由 1.5 kb cDNA所製造的人類蛋白質A，並以西方墨點法（Western blotting）
利用可專一性辨識蛋白質A的抗體B檢測純化之蛋白質A。試回答下列問題：
請估算蛋白質A的分子量。（5分）
檢測純化蛋白質A之西方墨點法結果顯示，除了預估分子量位置處的條 帶C（band C）之外，在條帶C之上方約+2 kDa與下方約−7 kDa處各有 一條額外之條帶出現，試分別說明造成上述額外條帶結果的可能原因。
（10分）
代號：37040 37240 頁次：2－2
五、某生物技術公司計畫以蛋白質A為標的分子，製造專一性抗體（anti-A antibody）開發具特異性之抗移植排斥藥物。為生產具有優良功效的抗體，
該公司先從細胞中選殖（clone）蛋白質A的基因，利用重組基因工程技術 生產、大量製造並純化蛋白質A，作為製造蛋白質A單株抗體（monoclonal antibody）的抗原。試回答下列問題：
說明選殖蛋白質A所需之完整模板基因序列（template DNA）的重要步 驟。（5分）
該公司預計將所選殖的模板基因剪接到下圖所示載體（vector），大量表 現並純化蛋白質A。請問應將所選殖的模板基因剪接插入載體的那一區 段？並說明在設計操作此基因重組剪接過程中，欲成功表現大量蛋白 質A所必須考慮的重要因素。（5分）
該公司在常見的蛋白質純化方法中，應選擇那一種蛋白質純化技術原 理，方能最簡便且有效分離純化到高純度的蛋白質A？並試述該技術之 原理、關鍵材料與步驟流程。（10分）
該公司另外將構築完成已攜帶蛋白質A完整基因序列的上述載體殖入 大腸桿菌，嘗試利用大腸桿菌表現蛋白質A。假設蛋白質A可在大腸桿 菌表現，也可經蛋白質純化過程獲得足量的蛋白質A，但卻發現純化的 蛋白質A喪失其應有的功能。試述利用大腸桿菌所製造純化之蛋白質A 喪失其功能的可能原因。（5分）
BseR I
RsrII MluI
Stop
T7 Terminator
P T7 / Lac O / RBS
pEX-C-His Vector 4.6 kb
TEV
