111 年 國立成功大學醫學檢驗生物技術研究所《檢驗醫學》

此題主要在探討新冠病毒（SARS-CoV-2）快篩試劑的開發原理，以及抗體 IgM 和 IgG 的差異。

核心觀念：
快篩試劑（Rapid Diagnostic Test, RDT）通常是利用免疫層析（Immunochromatography）的原理，檢測檢體（如鼻咽拭子、唾液）中是否存在目標抗原或抗體。對於新冠病毒，快篩試劑主要有兩種：抗原快篩和抗體快篩。

• 抗原快篩： 直接偵測病毒表面的蛋白質（抗原）。
  • 原理： 檢體中的病毒抗原會與試劑條上的標記抗體結合，形成抗原-抗體複合物，進而擴散至檢測線，與檢測線上預先固定好的另一種抗體結合，產生顏色訊號。
  • 優點： 能較早偵測到感染，即使病毒量不高。
  • 缺點： 敏感度可能較低，偽陰性率較高。
• 抗體快篩： 偵測人體對病毒產生的抗體（IgM 和 IgG）。
  • 原理： 檢體（通常是血液或血清）中的 IgM 和 IgG 抗體會與試劑條上的抗原結合，再與檢測線上預先固定好的抗體（anti-human IgM 或 anti-human IgG）結合，產生顏色訊號。
  • 優點： 較適合用於判斷過去感染或疫苗接種後的免疫反應，通常有較高的敏感度。
  • 缺點： 在感染初期，抗體尚未產生或量不足時，可能出現偽陰性。

開發新冠病快篩試劑的檢驗原理：

若要開發「新冠病」快篩試劑，通常指的是偵測「目前是否感染」新冠病毒。因此，最直接的方法是開發 抗原快篩試劑，直接偵測病毒的蛋白質。另一種方法是偵測 ** IgM 和 IgG 抗體**，但這通常用於判斷「過去是否感染」或「是否產生免疫反應」，而非即時診斷活躍感染。

因此，開發新冠病（指活躍感染）快篩試劑，主要利用 免疫層析法（Immunochromatography） 來偵測 病毒抗原。

IgM 與 IgG 的差別：

| 特徵 | IgM (Immune Globulin M) | IgG (Imm

此題主要在詢問「BluePoint 晶片」的應用範圍及其檢驗原理。

核心觀念：
BluePoint 晶片（或稱 Luminex xMAP 技術）是一種廣泛應用於生物醫學檢測的平台，它利用微小的彩色微球（microspheres）來同時檢測多種目標物。

BluePoint 晶片（Luminex xMAP 技術）的應用：

Luminex xMAP 技術是一種多重檢測平台，能夠同時偵測數十到數百種不同的目標物（如抗原、抗體、核酸、蛋白質等）。因此，它可以應用於檢測多種病原，包括：

1. 病毒： 如流感病毒、呼吸道融合病毒 (RSV)、人類乳突病毒 (HPV)、愛滋病毒 (HIV)、B型肝炎病毒 (HBV)、C型肝炎病毒 (HCV) 等。
2. 細菌： 如沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌等。
3. 寄生蟲： 如瘧原蟲。
4. 真菌： 如念珠菌。
5. 其他： 也可用於檢測標記物、基因型、蛋白質、藥物濃度等。

檢驗原理：

Luminex xMAP 技術的原理是基於 流式細胞儀（Flow Cytometry） 和 彩色微球（Microsphere）。

1. 彩色微球 (Beads)： 系統使用數種不同顏色的微球，每種顏色代表一個特定的檢測通道。
2. 表面修飾： 這些微球的表面會被科學家們「客製化」地修飾，結合特定的生物分子，例如：
   • 抗體： 用於檢測目標抗原。

此題主要在探討新冠病毒（SARS-CoV-2）檢測中常見的「Ct 值」的意義，以及如何測得。

核心觀念：
Ct 值（Cycle threshold value）是 定量聚合酶鏈式反應 (Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR) 或 即時定量聚合酶鏈式反應 (Real-time Quantitative PCR, RT-qPCR) 中的一個重要參數，用於評估檢體中目標核酸（在此指病毒 RNA）的起始量。

什麼是 Ct 值？

在 RT-qPCR 過程中，PCR 儀器會不斷循環（加熱、變性、退火、延伸），每次循環都會使目標 DNA（由病毒 RNA 反轉錄而來）的拷貝數加倍。儀器會偵測螢光訊號的產生，當螢光訊號達到儀器設定的「閾值」（threshold）時，這個循環數就被定義為 Ct 值。

• 低 Ct 值： 表示起始的病毒 RNA 量很高，只需要較少的 PCR 循環數就能產生足夠的螢光訊號，達到閾值。
• 高 Ct 值： 表示起始的病毒 RNA 量較低，需要較多的 PCR 循環數才能產生足夠的螢光訊號，達到閾值。

因此，Ct 值與檢體中目標核酸的起始量 呈反比。

Ct 值在新冠病毒檢測中的意義：

• 病毒量： Ct 值間接反映了檢體中的病毒量。低 Ct 值通常意味著較高的病毒量，可能表示感染者具有較高的傳染性。
• 傳染性： 雖然 Ct 值與病毒量相關，但並非絕對的傳染性指標。傳染性還與病毒的活性、病毒在呼吸道的分佈等因素有關。然而，在實際應用中，低 Ct 值常被視為可能具有傳染性的警示。
• 疾病進程： Ct 值在感染的不同階段會有變化。感染初期，病毒量可能較低，Ct 值較高；隨著病毒複製，病毒量增加，Ct 值降低；到恢復期，病毒量下降，Ct 值又會升高。

此題考驗對唐氏症（Down syndrome）成因、檢驗方法以及檢體注意事項的了解。

核心觀念：
唐氏症是一種常見的染色體異常疾病，主要與第 21 對染色體的數目異常有關。

唐氏症的成因：

唐氏症最常見的成因是 第 21 對染色體的三染色體症 (Trisomy 21)。這表示胎兒的細胞中，多出了一條第 21 對染色體，總共有三條第 21 對染色體，而不是正常的兩條。

這種多出一條染色體的情況，通常發生於卵子或精子的形成過程中，由於染色體在減數分裂時沒有正確分離（稱為「不分離」現象, nondisjunction）。當含有額外第 21 號染色體的卵子或精子與正常的配子結合，受精卵就會有三條第 21 號染色體。

其他較少見的成因包括：

• 轉位型唐氏症 (Translocation Down Syndrome)： 第 21 號染色體的一部分或全部，異常地連接到另一條染色體上。
• 嵌合型唐氏症 (Mosaic Down Syndrome)： 胎兒的細胞中，部分細胞有三條第 21 號染色體，而另一部分細胞是正常的（兩條第 21 號染色體）。

唐氏症的檢驗方法：

唐氏症的檢驗主要分為兩類：篩檢 (Screening) 和 診斷 (Diagnostic)。

1. 篩檢方法（用於評估懷孕風險）：
   • 第一孕期篩檢 (First Trimester Screening)： 在懷孕 11-14 週進行，結合孕婦的血液檢查（測量血中兩種標記物：游離 β-hCG 和 PAPP-A）以及胎兒的超音波檢查（測量胎兒頸部透明帶厚度, Nuchal Translucency, NT）。
   • 第二孕期篩檢 (Second Trimester Screening)： 在懷孕 15-20 週進行，測量孕婦血液中的四種標記物：AFP（甲型胎兒蛋白）、hCG（人類絨毛膜促性腺激素）、uE3（未結合雌三醇）和 inhibin-A。
   • 綜合篩檢 (Integrated or Sequential Screening)： 結合第一孕期和第二孕期篩檢的結果，提供更精確的風險評估。

此題考驗對特定細菌檢測方法的知識，特別是「吹氣法」的應用。

核心觀念：
「吹氣法」通常是指一種利用氣體交換來檢測特定微生物的原理，在臨床檢驗中，最常應用於檢測 厭氧菌 (Anaerobes)。

何種細菌可以利用吹氣法檢測？

「吹氣法」最常應用於檢測 厭氧菌，特別是臨床上常見的厭氧菌，例如：

• 脆弱擬桿菌 (Bacteroides fragilis)
• 產氣莢膜梭菌 (Clostridium perfringens)
• 梭菌屬 (Clostridium spp.)

此外，某些需要特殊氣體環境（如微需氧菌 Microaerophiles）的細菌，也可能間接利用類似原理輔助培養。但傳統上，「吹氣法」主要與厭氧菌鑑別診斷有關。

原理為何？

「吹氣法」的原理是基於 厭氧菌代謝產物的特性，特別是它們在生長過程中產生的氣體。

1. 厭氧環境培養： 厭氧菌在無氧或極低氧氣的環境下才能生長。
2. 氣體產生： 許多厭氧菌在代謝醣類或其他有機物時，會產生特定氣體，例如：
   • 二氧化碳 ($CO_2$)
   • 氫氣 ($H_2$)
   • 甲烷 ($CH_4$)
   • 揮發性脂肪酸 (Volatile Fatty Acids, VFA)，如醋酸、丙酸、丁酸等。

此題考驗對組織病理學檢體處理流程的了解，從採檢到可在顯微鏡下觀察的步驟。

核心觀念：
組織病理學檢驗是診斷疾病的重要方法，其關鍵在於將組織樣本製成薄片，以便在顯微鏡下觀察細胞和組織結構。整個過程稱為 組織學處理 (Histological Processing)。

組織檢體處理流程：

從採檢到顯微鏡觀察，組織檢體需要經過一系列標準化的處理步驟：

1. 採檢 (Specimen Collection)：

   • 由醫師在手術室、門診或活檢時進行。
   • 確保採檢的部位正確，並儘可能保持組織的完整性。
   • 若檢體需要進行特殊的染色或檢測（如免疫組織化學、特殊染色），可能需要使用特定的固定液。

2. 固定 (Fixation)：

   • 目的： 迅速終止細胞的代謝活動，防止自體消化和腐敗，維持組織結構的形態，使細胞成分不易被後續處理過程中的溶劑溶解或破壞。
   • 常用固定液：
     • 10% 中性福馬林 (10% Neutral Buffered Formalin, NBF)： 最常用，適用於大多數組織，能良好地保存細胞形態和核酸。
     • 酒精 (Alcohol)： 如 70-95% 乙醇，適用於某些特殊染色或保存核酸。
     • 卡氏固定液 (Carnoy's fluid)： 適用於骨髓組織。
     • Bouin's fluid： 適用於精細結構的固定。
   • 處理： 將採集的組織塊浸入足量的固定液中（一般體積比為 1:10 至 1:20），確保組織能被充分固定。固定時間依組織大小而異，通常為數小時至 24-48 小時。

3. 採樣與修整 (Trimming/Cassette Embedding)：

   • 固定後的組織塊，病理技術師會將其切成適當大小（通常約 0.5 cm 厚度，長寬不超過 3x2 cm），以利於後續的滲透。
   • 將切好的組織塊放入 組織盒 (Tissue Cassette) 中，組織盒有濾網，讓試劑能滲透，同時防止組織在後續步驟中丟失。

4. 脫水 (Dehydration)：

   • 目的： 移除組織中的水分，為後續浸蠟做準備。
   • 方法： 將組織盒依序浸泡在不同濃度的酒精中，從低濃度（如 70%）逐漸增加到高濃度（如 95% 或無水酒精），每次更換酒精，直到組織中的水分完全被移除。
   • 試劑： 70% 酒精 → 80% 酒精 → 95% 酒精 → 無水酒精 (Absolute Ethanol) → 無水酒精。

5. 透明/澄清 (Clearing/Clarification)：

   • 目的： 移除組織中的無水酒精，並使其能被浸蠟劑（如二甲苯）所穿透。
   • 方法： 將組織浸泡在有機溶劑中，這些溶劑能與無水酒精和浸蠟劑互溶。
   • 常用試劑：
     • 二甲苯 (Xylene)： 最常用，透明效果好，但氣味較重，且可能對組織造成一定程度的損害。
     • 異丙醇 (Isopropanol)： 較溫和，毒性較低，但透明時間較長。

6. 浸蠟 (Infiltration)：

   • 目的： 讓熔化的石蠟（Paraffin wax）滲透到組織的空隙中，取代有機溶劑，使組織在固化後能被切成極薄的片。
   • 方法： 將組織浸泡在熔化的石蠟中，通常在恆溫箱（如 58-60°C）進行。
   • 試劑： 熔化的石蠟。

核心觀念

本題結合兩個重點：

1. 慢性 HCV 感染常在已有肝臟組織傷害時仍缺乏明顯症狀。
2. HCV 基因型檢測若只分析較保守的 $5'$ 非轉譯區（$5'$UTR）或核心區，可能漏掉重組病毒，尤其是前蘇聯地區常見的 HCV genotype 2k/1b recombinant。

此重組株的病毒基因組前段類似 genotype 2k，後段則類似 genotype 1b。若檢測位置不恰當，可能被誤報為 genotype 2，導致治療選擇不理想。

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（1）解題方法

先判斷各項敘述是否符合慢性 HCV 的典型臨床表現：

• 慢性 HCV 可長期無症狀，但肝 biopsy 已出現慢性肝炎與纖維化。
• Pegylated interferon alfa 加 ribavirin 的副作用相當常見。
• Sofosbuvir 加 ribavirin 對真正的 genotype 2 通常具有很高的持續病毒學反應率（SVR），治療結束後再復發並不典型。
• Genotype 2 雖整體治療反應較佳，但仍可發生慢性肝炎與纖維化，並非不會進展。

因此，最不尋常的是治療期間有反應，停藥後卻在 12 週追蹤時復發，這提示基因型可能被錯誤判定，或感染的是對該療程不適合的重組株。

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選項分析

A. His chronic infection with HCV genotype 2 resulted in disease progression as demonstrated by histology.

錯誤。

Genotype 2 通常比 genotype 1 具有較佳治療反應，但並不代表不會造成慢性肝炎、肝纖維化或日後肝硬化。題目中的 periportal fibrosis 與 focal septal fibrosis 顯示已有肝臟傷害，但此現象不能視為 genotype 2 感染的特殊例外。

B. He experienced severe side effects during treatment for chronic hepatitis C virus infection with pegylated interferon alfa plus ribavirin.

錯誤。

Pegylated interferon alfa 與 ribavirin 的不良反應十分常見，包括類流感症狀、疲倦、憂鬱、骨髓抑制、溶血性貧血等。因副作用而中止治療並不罕見。

C. His HCV infection relapsed in the follow-up phase after sofosbuvir plus ribavirin treatment.

正確。

對真正的 HCV genotype 2 而言，sofosbuvir 加 ribavirin 12 週通常具有良好療效。患者在治療期間出現病毒學反應，卻於停藥後 12 週復發，屬於不尋常的治療失敗型態，應懷疑：

• 病毒基因型判定錯誤；
• 感染 HCV 重組株；
• 實際病毒株屬於對該療程反應較差的型別。

本題的地理背景正是提示 HCV 2k/1b 重組株的重要線索。

核心觀念

本題考查「造血幹細胞移植後免疫低下患者的病毒性下呼吸道感染」。

患者具有多項高危險因子：

• 70 歲高齡。
• 曾接受異體周邊血液造血幹細胞移植。
• 有慢性移植物對抗宿主疾病（chronic graft-versus-host disease, chronic GVHD）。
• 持續使用 prednisone，代表細胞性免疫受到抑制。
• 出現發燒、咳嗽、呼吸困難、低血氧與雙側 ground-glass opacities，表示感染已侵犯下呼吸道。
• 發病時間在二月，符合多種冬季呼吸道病毒流行季節。

其中 RSV、human metapneumovirus（人類間質肺炎病毒，hMPV）與 influenza virus 都可先造成鼻漏等上呼吸道症狀，再進展為肺炎；CMV 則屬於伺機性感染，雖可造成肺炎，但通常需要更強的免疫抑制背景，且較不典型地以急性鼻漏開始。

解題方法

判斷「最不可能」的病原體，可依序分析：

1. 是否符合季節性流行特徵。
2. 是否能造成「上呼吸道症狀進展至下呼吸道肺炎」。
3. 造血幹細胞移植後的免疫抑制狀態，是否增加該病原體感染風險。
4. 病程與影像是否符合典型表現。

本病例的鼻漏持續一週，接著出現咳嗽、呼吸困難、低血氧與雙側肺部浸潤，最符合冬季常見呼吸道病毒引起的病毒性肺炎。

雖然 CMV 可造成移植患者的肺炎，但其典型危險期多在移植後早期；本患者已於移植後一年，且目前主要表現具有明顯呼吸道病毒感染的上呼吸道前驅症狀。因此在四個選項中，CMV 相對最不符合整體臨床情境。

選項分析

A. Respiratory syncytial virus（RSV）

RSV 是造血幹細胞移植患者重要的呼吸道病毒病原體，尤其在冬季流行。

感染可先表現為：

• 鼻漏
• 咳嗽
• 發燒
• 喘鳴或呼吸困難

在免疫低下患者中，RSV 容易由上呼吸道感染進展為支氣管炎、細支氣管炎或肺炎，並造成低血氧與雙側肺部陰影。因此 RSV 與本病例高度吻合，並非最不可能的病原體。

B. Cytomegalovirus（CMV）

CMV 可在異體造血幹細胞移植患者造成 CMV pneumonitis，常見表現包括：

核心觀念

本題考查水痘—帶狀疱疹病毒（varicella-zoster virus, VZV）再活化所造成的血管病變，稱為 VZV vasculopathy。VZV 可在初次感染後潛伏於感覺神經節，日後再活化並侵犯腦部大、小血管，引起血管炎、血管狹窄或血栓，進而造成缺血性中風、短暫性腦缺血發作、出血或其他神經症狀。

典型診斷依據包括：

• 有近期或過去的帶狀疱疹病史，但不一定曾出現皮疹。
• 局灶性神經學症狀，例如偏癱、偏盲、半側感覺缺失。
• 腦部 MRI 或 CT 出現缺血性或出血性病灶。
• CSF 可見輕度淋巴球增多、蛋白質升高，葡萄糖通常正常。
• CSF VZV DNA PCR 陽性可支持診斷；但陰性不能排除。
• CSF 中的抗 VZV IgG，尤其是顯示鞘內抗體生成的 antibody index，通常比 PCR 更具診斷敏感度。

解題方法

本病例具備多項 VZV vasculopathy 特徵：

1. 病人曾於約 4 個月前罹患帶狀疱疹。
2. 出現突發性右側視力喪失、右側偏癱及半側感覺缺失，符合左側腦血管病變。
3. MRI 顯示缺血性腦梗塞。
4. CSF 有輕度蛋白質升高及單核球增多，符合病毒性血管病變常見的 CSF 表現。
5. VZV PCR 陰性並不能排除 VZV vasculopathy，因為疾病後期 CSF 中病毒 DNA 可能已經很少。
6. 病人接受 acyclovir 合併類固醇後神經功能改善，也支持感染相關血管炎的臨床判斷。

VZV vasculopathy 的確認，通常仰賴 CSF 抗 VZV IgG 及抗體指數。抗體指數的概念是比較 CSF 與血清中的 VZV 特異性 IgG，並校正血腦障壁通透性，例如以白蛋白或總 IgG 作為參考。若 CSF 中 VZV 特異性抗體相對於血清的比例異常升高，表示存在鞘內抗體生成。

因此正確答案為 D。

選項分析

A. Neurologic manifestations of VZV reactivation do not occur without a history of prior zoster rash.

錯誤。

VZV 再活化造成的神經學併發症，不一定伴隨典型帶狀疱疹皮疹。部分病人會出現 zoster sine herpete，也就是沒有皮疹的 VZV 再活化。

即使病人沒有皮疹，也可能發生 VZV vasculopathy、腦膜炎、腦炎或脊髓炎。因此「沒有帶狀疱疹皮疹病史就不會出現神經症狀」是錯誤的絕對化敘述。

此題為臨床案例題，探討人類嗜T細胞病毒第一型 (HTLV-1) 的檢測結果，並詢問關於 HTLV-1 的傳播途徑。

核心觀念：
HTLV-1 是一種 RNA 病毒，主要引起成人 T 細胞白血病/淋巴瘤 (ATLL) 和 HTLV-1 相關脊髓病變 (HAM/TSP)。了解其傳播途徑對於預防至關重要。

案例分析：

• 病患： 51 歲女性，來自伊朗，居住美國 35 年。
• 臨床表現： 進行性脊髓病變，症狀包括：左肩疼痛、左側肢體感覺異常和顫抖，後發展為全身感覺異常、步態緩慢、下肢無力、平衡困難，需要使用拐杖。MRI 顯示頸椎管狹窄，但症狀與狹窄程度不成比例。CSF 顯示淋巴球增多、蛋白質升高。
• 檢測結果：
  • 排除細菌、黴菌、HSV, VZV, 腸病毒、梅毒、蟲媒病毒等感染。
  • HIV 陰性。
  • 關鍵發現： 丈夫 HTLV-1 抗體陽性。病患本人 ELISA 篩檢 HTLV-1/-2 陽性，Line Immunoblot Assay 確認為 HTLV-1 陽性（血清和 CSF）。CSF 的 HTLV-1/-2 DNA RT-PCR 也陽性。
• 診斷： 根據臨床表現（進行性脊髓病變）和實驗室結果（HTLV-1 感染），高度懷疑為 HTLV-1 相關脊髓病變 (HAM/TSP)。

HTLV-1 的傳播途徑：

HTLV-1 主要通過以下途徑傳播：

1. 母嬰垂直傳播 (Vertical Transmission)：

   • 母乳餵養 (Breastfeeding)： 這是最主要的傳播途徑。HTLV-1 存在於母乳中，嬰兒通過餵養感染。
   • 胎盤傳播 (Transplacental Transmission)： 雖然較少見，但也有可能。

2. 性接觸傳播 (Sexual Contact)：

   • 異性性行為： 男性傳染給女性的機率高於女性傳染給男性。
   • 同性性行為： 也可能發生。