112 公務人員升官等薦任 衛生技術 醫用微生物學(細菌、寄生蟲、黴菌) 考古題詳解
第 一 題20 分
確定一個病原細菌是格蘭氏陽性菌或格蘭氏陰性菌，有助於選擇適當的抗生素治療該菌的感染。請回答下列相關問題：
(一) 請比較格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌的細胞壁結構組成。
(二) 請描述格蘭氏染色步驟、所使用的試劑及其作用原理，並說明為何此染色法能區分出格蘭氏陽性菌及陰性菌。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查細菌細胞壁的差異，以及格蘭氏染色如何依細胞壁結構差異保留或脫去染料。判讀重點是：格蘭氏陽性菌有厚層肽聚醣，脫色後仍保留結晶紫－碘複合物；格蘭氏陰性菌肽聚醣較薄且有外膜，脫色後失去複合物，再被複染劑染成紅色或粉紅色。
解題方法
先比較兩類細菌的細胞壁層次與主要成分，再依序說明染色的「初染、媒染、脫色、複染」四步驟。將每一步的試劑作用與細胞壁變化連結，即可解釋兩者為何呈現不同顏色。
（一）格蘭氏陽性菌與陰性菌的細胞壁比較
| 結構或成分 | 格蘭氏陽性菌 | 格蘭氏陰性菌 |
|---|---|---|
| 肽聚醣（peptidoglycan） | 厚，通常由多層組成，是細胞壁主要成分 | 薄，通常只有少數層 |
| 磷壁酸 | 常有磷壁酸及脂磷壁酸，是陽性菌的重要特徵；可參與細胞壁結構與表面性質 | 無典型磷壁酸 |
| 外膜 | 無 | 有，位於薄層肽聚醣外側 |
| 外膜成分 | — | 含脂多醣（LPS）、磷脂及外膜蛋白；LPS 的脂質 A 具有內毒素活性 |
| 周質空間 | 通常較不明顯 | 內膜與外膜之間有周質空間，含薄層肽聚醣及多種酵素 |
| 脂質含量 | 相對較低 | 相對較高，主要與外膜有關 |
兩類細菌都具有細胞膜與肽聚醣；區別在於陽性菌的肽聚醣厚、含磷壁酸而無外膜，陰性菌的肽聚醣薄、外有含 LPS 的外膜。
（二）格蘭氏染色步驟、試劑及原理
染色步驟與試劑作用
- 初染：結晶紫（crystal violet） 結晶紫染入所有細菌，使陽性菌與陰性菌起初都呈紫色。
第 二 題20 分
鼠疫又稱黑死病，是由鼠疫桿菌（Yersinia pestis）引起的細菌性傳染病，曾在人類歷史上造成大量人口死亡。請回答下列相關問題：
(一) 鼠疫桿菌所帶有的毒力因子有哪些？功能為何？（10 分）
(二) 請詳述何為都市型鼠疫（Urban plague）及森林型鼠疫（Sylvatic plague）？（5 分）
(三) 請詳述何為腺鼠疫（Bubonic plague）及肺鼠疫（Pneumonic plague）？（5 分）
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查鼠疫桿菌的毒力因子及其作用，並區分兩種流行病學循環（都市型、森林型）與兩種臨床型態（腺鼠疫、肺鼠疫）。作答時可先按「病原如何躲避免疫、擴散、在媒介中存活」整理毒力因子，再分別說明傳播循環與感染部位。
解題方法
第一小題以「因子名稱＋功能」作答，涵蓋抗吞噬、免疫抑制、組織侵襲、鐵攝取及跳蚤媒介適應等面向。第二小題要抓住動物宿主與環境：都市型以家鼠及鼠蚤為主，森林型則在野生齧齒類與其蚤類間維持。第三小題以主要受侵犯部位和傳播方式區分：腺鼠疫侵犯區域淋巴結；肺鼠疫侵犯肺部，且可經呼吸道飛沫傳播。
（一）鼠疫桿菌毒力因子及功能
| 毒力因子 | 功能 |
|---|---|
| F1 抗原（F1 capsule／caf1） | 在哺乳類宿主體內形成表面莢膜樣結構，可降低吞噬作用，幫助細菌躲避宿主防禦。 |
| V 抗原（LcrV）與第 III 型分泌系統（T3SS） | V 抗原參與分泌系統的組裝及效應蛋白輸送；T3SS 將 Yop 蛋白注入宿主細胞，干擾吞噬細胞的細胞骨架與免疫訊號，使細菌不易被吞噬並抑制發炎反應。 |
| Yops（Yersinia outer proteins） | 一組由 T3SS 輸送的效應蛋白；例如 YopH、YopE 可干擾吞噬與細胞訊號，YopJ 可抑制部分發炎訊息傳遞，協助細菌逃避免疫清除。 |
| Pla（plasminogen activator） | 位於細菌外膜的蛋白酶，可活化纖溶酶原並促進纖維蛋白及細胞外基質分解，有助細菌穿越組織屏障、局部擴散及侵入宿主。 |
| Psa（pH 6 antigen） | 黏附素，可促進細菌黏附宿主細胞，也參與宿主細胞與細菌接觸，協助毒力作用發揮。 |
| Ail（attachment-invasion locus） | 外膜蛋白，協助黏附與侵入宿主細胞，並可增強細菌抵抗補體作用的能力。 |
| 鼠毒素 Ymt（Yersinia murine toxin） | 磷脂酶 D，主要幫助鼠疫桿菌在跳蚤中存活，因而有利於媒介傳播。 |
| 脂多醣（LPS／內毒素） | 細菌外膜成分，可引發發炎反應；其作用與革蘭氏陰性菌內毒素相同，過度反應可造成全身性發炎及敗血症表現。 |
| 鐵攝取系統（如 yersiniabactin） | 在宿主鐵受限制的環境中取得鐵等必需元素，支持細菌生長與感染。 |
答題時可將 F1、V 抗原／T3SS／Yops、Pla、Ymt 列為主要因子，再補充黏附素、內毒素及鐵攝取系統，並逐一交代作用。F1 常被稱為莢膜抗原，但鼠疫桿菌的抗吞噬作用並非只靠 F1；T3SS 及其效應蛋白也是重要機制。
第 三 題20 分
霍亂是急性細菌性腸道傳染病，由霍亂弧菌（Vibrio cholerae）引起，已被我國衛生福利部疾病管制署列為第二類法定傳染病。近年來在世界各地有大規模霍亂疫情，對人類健康危害極大。請回答下列相關問題：
(一) 請描述霍亂弧菌的下列生理特性：格蘭氏陰性菌或陽性菌、是否具移動力、對酸鹼的耐受力、是否發酵葡萄糖、是否發酵乳糖？（5 分）
(二) 造成霍亂的霍亂弧菌之常見血清型為何？（5 分）
(三) 霍亂毒素（Cholera toxin）是造成霍亂的主要毒力因子，請試述霍亂毒素致病之機制。另霍亂毒素為 A-B 毒素，請論述其 A、B 次單元如何組成完整毒素？以及其在執行毒素功能之角色。（10 分）
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查霍亂弧菌的基本生理與血清學特徵，以及霍亂毒素的 A-B 型毒素結構與致病機制。解題時要分清楚兩件事：造成典型流行性霍亂的主要血清群是 O1、O139；而毒素的 B 次單元負責結合腸上皮細胞，A 次單元進入細胞後負責催化作用。
解題方法
依序掌握三個層次：
- 細菌特性：記憶革蘭氏染色、運動性、酸鹼耐受及醣類發酵特徵。
- 血清型：先答 O1、O139；再補充 O1 的生物型與血清型，避免把不同分類層級混為一談。
- 毒素作用：按「B 結合受體 → A 進入細胞 → G 蛋白持續活化 → cAMP 上升 → 電解質與水分泌增加」說明。
（一）霍亂弧菌的生理特性
| 項目 | 特性 |
|---|---|
| 格蘭氏染色 | 革蘭氏陰性菌，呈彎曲桿狀，常呈逗點狀 |
| 移動力 | 具移動力，具有單一極性鞭毛 |
| 酸鹼耐受力 | 不耐酸、對酸敏感；耐鹼性較佳。低 pH 環境會抑制或殺死細菌，鹼性培養條件則較有利於其存活與分離 |
| 葡萄糖發酵 | 可發酵葡萄糖，通常產酸而不產氣 |
| 乳糖發酵 | 不發酵乳糖 |
作答要點：「革蘭氏陰性、具極鞭毛而可運動、怕酸耐鹼、發酵葡萄糖、不發酵乳糖」即為本小題核心。
（二）造成霍亂的常見血清型
主要為 O1 與 O139 血清群，其中 O1 是最常見的流行型別；O139 亦可造成流行性霍亂。
進一步分類如下：
- O1 血清群：包括 Classical（古典型）與 El Tor（埃爾托型）兩種生物型；其血清型包括 Ogawa、Inaba、Hikojima。
- O139 血清群：是另一種可造成霍亂流行的血清群。
嚴格而言，O1、O139 是依 O 抗原區分的血清群；Ogawa、Inaba、Hikojima 則是 O1 之下的血清型。考題若以「常見血清型」概稱，應先答出 O1、O139，並補充 O1 的三種血清型，以完整呈現分類。
（三）霍亂毒素的組成與致病機制
1. 毒素結構：A-B₅ 型
霍亂毒素由 1 個 A 次單元與 5 個 B 次單元組成，故稱 AB₅ 型毒素。
第 四 題20 分
抗黴菌藥物與抗細菌藥物非常不同，請回答下列抗黴菌藥物之機制：（每小題 5 分，共 20 分）
(一) 聚烯（Polyene）類藥物。
(二) 咪唑（Azole）類藥物。
(三) 灰黴素（Griseofulvin）。
(四) 5-氟胞嘧啶（5-flucytosine）。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考抗黴菌藥物作用於真菌細胞的不同標的。真菌具有含麥角固醇（ergosterol）的細胞膜，也有由微管構成的有絲分裂紡錘體，並會合成核酸；各類藥物即分別干擾細胞膜、細胞分裂或核酸合成。
解題方法
依藥物類別，對應其主要作用標的與結果：
- 聚烯類：結合細胞膜上的麥角固醇，破壞膜功能。
- 咪唑類：抑制麥角固醇生合成，改變細胞膜組成。
- 灰黴素：干擾微管與有絲分裂。
- 5-氟胞嘧啶：經真菌代謝後，抑制核酸合成。
各類藥物機制
（一）聚烯（Polyene）類藥物
代表藥物有兩性黴素 B（amphotericin B）及制黴菌素（nystatin）。藥物與真菌細胞膜上的麥角固醇結合，形成膜孔道，使鉀離子、鎂離子及小分子等細胞內容物外漏，破壞膜通透性並造成細胞死亡。其選擇性來自真菌膜含麥角固醇；人體細胞膜主要含膽固醇，但聚烯類仍可能與膽固醇作用，造成腎毒性等不良反應。
（二）咪唑（Azole）類藥物
咪唑類屬於唑類抗黴菌藥物的一支。其抑制真菌細胞色素 P450 酵素羊毛固醇 14α-去甲基酶（lanosterol 14α-demethylase），阻斷羊毛固醇轉變為麥角固醇，使麥角固醇減少、異常固醇累積，進而影響細胞膜的結構與功能。此作用與聚烯類不同：聚烯類直接結合既有的麥角固醇，咪唑類則抑制麥角固醇的合成。
第 五 題20 分
蛔蟲（Ascaris lumbricoides）是人體最常見的寄生蟲之一。根據美國 CDC 推估，全世界約有 8 到 12 億人被感染。請試述此重要寄生蟲的生活史、感染人類途徑、感染之症狀、治療及預防。（20 分）
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
蛔蟲（Ascaris lumbricoides）是土壤傳播蠕蟲（soil-transmitted helminth），屬線蟲。題目核心是掌握「糞便排出蟲卵—土壤中發育—經口攝入—幼蟲體內移行—小腸成蟲產卵」的生活史，並依幼蟲移行期與成蟲腸道期分述症狀。
蛔蟲的感染力來自土壤中發育成熟的感染性蟲卵。新鮮排出的蟲卵尚未具感染力；蛔蟲在人體內不會直接經皮感染，也不會在人體內繁殖產卵後立即造成下一輪感染。
解題方法
以生活史為主軸作答：先交代糞便與土壤的關係，再按感染後的移行路徑說明器官症狀，最後接續診斷、治療與預防。臨床症狀可分成肺部幼蟲移行期與小腸成蟲期，避免把所有症狀混在一起。
生活史與感染途徑
- **成蟲寄生及產卵：**成蟲寄生於人體小腸，交配後產卵；受精卵隨糞便排出體外。
- **土壤中發育：**蟲卵在溫暖、潮濕且有氧的土壤中發育，約數週後形成含感染性幼蟲的成熟卵。蟲卵可在環境中存活相當長的時間。
- **經口感染：**人食入受成熟蟲卵污染的食物、飲水或土壤，例如未洗淨的蔬果，或手接觸污染土壤後未洗手便進食。
- **幼蟲移行：**卵在小腸孵化，幼蟲穿過腸壁進入門脈循環，經肝臟、心臟到達肺部；穿入肺泡後沿支氣管、氣管上行至咽部，再被吞下。
- **成蟲形成：**幼蟲回到小腸後成熟為成蟲並產卵，蟲卵再隨糞便排出，完成生活史。
**感染途徑重點：**感染方式是糞口傳播，關鍵為吞入土壤中已成熟、具感染力的蟲卵；一般不是由人與人直接接觸傳染，也不是幼蟲穿透皮膚。
感染症狀
症狀與寄生蟲量及所在階段有關，輕度感染常無明顯症狀。
- **幼蟲肺部移行期：**幼蟲經肺部時可引起咳嗽、喘、胸悶、發燒或痰中帶血，並可見嗜酸性白血球增多、肺部短暫浸潤；嚴重時呈現類似 Loeffler 氏症候群的嗜酸性肺炎。