111 年 國立成功大學細胞生物與解剖研究所《科學英文》
第 1 題20 分
Please try to give a title for this article. (20%)
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這篇文章主要在探討新冠病毒 Omicron 變異株相較於先前變異株,其致病嚴重程度較輕的原因,並引述了多項動物實驗結果來佐證此觀點。因此,一個合適的標題應能涵蓋 Omicron 變異株的特性及其嚴重性。
核心觀念:文章主旨歸納與標題擬定。
解題思路:
- 閱讀文章,理解其核心內容。文章開頭即點出 Omicron 變異株相較於先前變異株(如 Delta)引起較輕微的疾病,並主要影響上呼吸道(鼻、喉、氣管),對肺部造成的損害較小。
- 接著,文章探討了 Omicron 變異株的特性,包括其大量的基因突變,這些突變使其能更緊密地結合細胞並逃避免疫。即使如此,Omicron 仍能快速傳播,且儘管感染人數眾多,但住院人數增加幅度相對較小。
- 文章特別強調了動物實驗的重要性,透過在實驗動物身上測試 Omicron,可以排除個體差異,更清晰地了解其致病機制。實驗結果一致顯示 Omicron 致病性較弱。
- 最後,文章也提及了對 Omicron 嚴重性的判斷需要謹慎,因為早期的大多數感染者曾接種疫苗或曾感染過其他變異株,或為年輕族群,這些因素可能影響了其病程。
綜合以上幾點,文章的重點在於:
- Omicron 變異株的特性(突變多)。
- Omicron 相較於先前變異株的致病性較輕。
- Omicron 主要影響上呼吸道,對肺部損害較小。
第 2 題20 分
What are the major target locations in the body for the Omicron variant virus? (20%)
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這篇文章明確指出 Omicron 變異株在人體內的感染位置,與先前變異株的影響區域有所不同。
核心觀念:文章內容理解與資訊提取。
解題思路:
- 仔細閱讀文章第一段,其中提到:「In studies on mice and hamsters, Omicron produced less damaging infections, often limited largely to the upper airway: the nose, throat and windpipe. The variant did much less harm to the lungs, where previous variants would often cause scarring and serious breathing difficulty.」
第 3 題20 分
What are the characteristics of the Omicron variant virus? (20%)
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核心觀念
本題考查 SARS-CoV-2 變異株 Omicron(奧密克戎,B.1.1.529)的主要生物學與流行病學特徵,重點包括:
- 基因突變位置與數量
- 傳染力與病毒傳播速度
- 免疫逃脫能力
- 疾病嚴重度
- 疫苗與診斷檢測的影響
Omicron 的重要特徵集中在表面棘蛋白(spike protein)。棘蛋白負責與人類細胞表面的 ACE2 受體結合,也是中和抗體與疫苗免疫反應的重要標的。
解題方法
這是一題開放式問答題,適合依照「病毒本身特徵 → 傳播與免疫 → 臨床表現 → 公共衛生影響」的順序作答。答案須兼顧分子層次與實際流行病學表現,不能只寫「傳染力較強」。
Omicron 的主要特徵
一、棘蛋白具有大量突變
Omicron 相較於原始 SARS-CoV-2 株,在棘蛋白上具有大量胺基酸變異,突變分布於:
- N-terminal domain(NTD)
- Receptor-binding domain(RBD)
- Receptor-binding motif(RBM)
- furin cleavage site 附近
其中 RBD 是棘蛋白與 ACE2 結合的區域,也是許多中和抗體的辨識位置。因此,Omicron 的棘蛋白結構改變會同時影響病毒進入細胞的效率,以及抗體對病毒的辨識能力。
二、傳播力明顯增加
Omicron 的基本特徵之一是傳播速度快、群聚感染能力強。其原因包括:
- 棘蛋白突變提高病毒進入細胞及人與人之間傳播的效率。
- 病毒在上呼吸道的複製能力較強,使感染者較容易在說話、咳嗽或打噴嚏時排出病毒。
- 感染者的病毒量上升速度快,且症狀出現前即可能具有傳染力。
- 感染者常表現為輕症,容易在未被及時辨識的情況下繼續傳播。
因此,Omicron 的流行速度通常快於先前的 Delta 變異株,並具有較高的有效再生數。
三、具有明顯免疫逃脫能力
Omicron 的棘蛋白突變改變了抗體結合位置,使先前感染或接種疫苗所產生的中和抗體,對 Omicron 的中和能力下降。這種現象稱為 immune evasion(免疫逃脫)。
其結果包括:
- 曾感染其他 SARS-CoV-2 變異株者仍可能再次感染。
- 完成基礎疫苗接種者仍可能發生突破性感染。
- 疫苗對「預防感染」的保護力下降。
- 加強劑可使抗體濃度上升,提升對感染與重症的保護。
必須區分「預防感染」與「預防重症」。即使 Omicron 降低了疫苗阻止感染的效果,疫苗對住院、重症及死亡通常仍保有重要保護作用。
四、疾病嚴重度相對較低,但不可視為無害
Omicron 感染者常見症狀包括:
第 4 題20 分
Why animal experiments are important to understand the effect of the Omicron variant? (20%)
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核心觀念
本題考查「動物實驗在病毒變異株研究中的功能」,重點是說明為何僅靠細胞培養或統計資料不足以完整了解 Omicron 變異株的影響。
Omicron 的「影響」包括:
- 傳播能力與病毒複製效率
- 對呼吸道及其他組織的感染範圍
- 疾病嚴重度與器官損傷
- 免疫逃脫能力
- 疫苗、抗病毒藥物及其他治療方式的效果
動物實驗的價值,在於把病毒放入具有完整免疫系統與器官交互作用的活體環境中,觀察病毒感染後的整體生理反應。
解題方法
本題屬於開放式科學英文問答題,建議採用以下四段式架構:
- 先提出主旨:動物實驗能在活體中評估 Omicron 的感染性與致病性。
- 說明研究價值:可觀察病毒如何在呼吸道及其他器官複製、分布與造成損傷。
- 連結臨床應用:可測試疫苗與藥物是否仍然有效。
- 補充科學限制:動物模型不能完全等同於人類,因此結果必須與細胞、流行病學及臨床資料相互驗證。
可依照「活體環境 → 疾病表現 → 治療評估 → 結果限制」的順序組織答案,內容完整且邏輯清楚。
作答重點解析
第一,細胞培養只能觀察病毒是否能感染細胞、複製速度多快,以及抗體或藥物是否能抑制病毒。這些資料無法完整呈現活體內的免疫反應、肺部發炎、器官間交互作用及疾病進程。
第二,動物實驗可以比較原始病毒、其他變異株與 Omicron 在相同條件下的差異,例如病毒量、組織分布、肺部病理變化、體重變化與存活情形。這有助於判斷 Omicron 是否具有較高的傳播力、較低或較高的致病性,以及不同的組織嗜性。
第三,動物模型可用於研究免疫逃脫。研究者能比較感染或接種疫苗後產生的抗體,是否仍能中和 Omicron;也能觀察 T 細胞及其他免疫反應是否受到影響。
第 5 題20 分
How should we adjust our COVID-19 prevention measures for the Omicron variant in your opinion? (20%)
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核心觀念
本題是科學英文的開放式申論題,重點不在背誦單一標準答案,而在於能否:
- 正確理解 Omicron 的流行病學特徵。
- 根據病毒特性提出合理、具科學根據的防疫措施。
- 以清楚的英文組織觀點、提出理由,並兼顧公共衛生與日常生活。
- 使用因果、比較與建議句型完成完整論述。
Omicron 的主要特徵包括:
- 傳染力高,傳播速度快。
- 具有較強的免疫逃脫能力,感染過或接種疫苗者仍可能感染。
- 疫苗與先前感染通常仍能降低重症與死亡風險。
- 防疫措施應依感染風險、醫療量能與高風險族群狀況調整,而非完全維持原有措施或全面取消防疫。
因此,理想答案應主張「調整並精準化防疫措施」,而不是單純採取全面封鎖或完全放任感染。
解題方法
本題可採用「現象—風險—措施—平衡」四段式架構:
第一段:提出總論點
先直接回答應如何調整措施,例如:
- 防疫策略應更有針對性。
- 應同時提高疫苗接種率,並保留口罩、通風與檢測等有效措施。
- 不宜只依賴單一防疫手段。
第二段:說明 Omicron 帶來的風險
接著說明 Omicron 傳染力高且具免疫逃脫能力,因此社會仍需維持基本防護。不過,疫苗仍能降低重症風險,表示防疫重點可從「阻止所有感染」逐漸轉向「減少重症、死亡及醫療系統負擔」。
第三段:提出具體措施
可從下列面向選擇三至四項充分說明:
- 推廣追加劑與高風險族群接種。
- 在醫院、長照機構、公共運輸及擁擠室內場所佩戴口罩。
- 改善室內通風。
- 使用快速檢測,感染者應隔離並避免接觸高風險族群。
- 保護老年人及免疫功能較弱者。
- 依疫情與醫療量能調整措施,而非長期全面封鎖。
第四段:提出平衡觀點
最後指出,防疫政策必須在公共衛生、經濟活動與心理健康之間取得平衡。措施若過度嚴格,會造成社會與經濟負擔;措施若過度寬鬆,則可能使醫療系統超載。
重要英文表達
本題可使用下列字詞組織答案:
- 傳染力高:
highly transmissible - 免疫逃脫:
immune evasion - 追加劑:
booster doses - 重症與死亡:
severe illness and death - 高風險族群:
high-risk groups - 醫療系統負擔:
the burden on the healthcare system - 室內通風:
indoor ventilation - 保持社交距離:
maintain social distance - 依疫情調整:
adjust measures according to the epidemiological situation