Tagged: 基因科技專題

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【電子文庫-SHS生命科學專題】書評「23 對染色體—解讀創生奧秘的生命之書」

科博文says:2001年英國《Nature》雜誌出刊了長達六十二頁的長文〈人類基因組初步序列和分析〉。至今,科學家已歷經10年的奮鬥和努力,也不斷改寫人類基因組密碼的新成就。因此,今天要為大家介紹的好書就是《23 對染色體—解讀創生奧秘的生命之書》,姑且讓我們一探究竟! 撰文作者|Johnny(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 身為圓頂方踵的高等生物—人類,對於生命科學的起源與其中奧秘不可不知,無論你的專長是在哪個領域,探索完這本生物知識書籍,都可讓你對人類有不同層面的深入認識。這本書的第一印象即是開門見山的書名—23對染色體,其亦為影響人類的生長發展的重要物質,作者也巧妙利用人類染色體的數目,作為獨特的分段方式,把各探討主題和染色體作故事性的連結,讓人體的奧秘可以深入淺出的方式作介紹,也提供讀者可很快接受並了解其來龍去脈,書中更提到一些有名的人類疾病是由哪些基因所影響,這些也都隨人類基因的解序,從一無所知到深刻了解,但由90 億個DNA基因密碼所編排而成的「有字天書」,仍尚待科學家去仔細解讀這部偉大的經典,許多與人類有關的學門領域,例如:醫學、犯罪學與心理學等…,這些事實上與基因的運作是息息相關,或許難解的人類習題可以從基因研究中獲得適當與合理的解釋。 三百多萬年以來,生物特徵的基因組代代相傳,並經過基因重組、剔除、突變與嵌入,造就出地球生物圈的多樣化。但是生命科學的奧妙之處,是在於我們永遠追不上生物演化的腳步,總是等到結果發生了,事後才去了解為何事情如此發展。目前尚有一大段失落的人類起源演化歷史等著我們去拼湊,可是卻始終只拼出完整圖案的角落樣式,書中提及最令人類震驚的事實,即是「人類與黑猩猩理應是完全不相干的兩種生物,但仔細利用染色體或基因進一步比對,竟然相似度達百分之九十八」。姑且先不論那剩下的百分之二其差別性在哪?這足以使我們或許要重新審視更具代表性的工具,去檢視地球上的生物有機體。事實上,這些發現也要歸功於在生命科學領域有貢獻的科學家,將組成人類組成的最小配方一一的找出來,並且排列組合的研究與探索,這也是一條無止境的研究之路。

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【電子文庫-SHS生命科學專題】淺談科幻電影銀翼殺手與生命科技的發展

科博文says:這部29年前的科幻遺珠,在2004年英國衛報訪問中獲得56位頂尖的科學家評選心目中最佳的科幻電影。導演雷利史考特不但改變了一般人對未來世界的刻板印象,同時對《複製人》允許與否的道德界限提出了更多省思。 撰文作者|陳文楠(台北市立大同高級中學物理科教師) 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 西元2004年英國衛報訪問了五十六位頂尖的科學家,請他們評選心目中最佳的科幻電影。在這群學術研究的專家中,最佳的科幻電影是1982年由雷利史考特執導的銀翼殺手(Blade runner)。在銀翼殺手即將問世三十年的前夕,藉由本文談談這部當年超越時代甚多,剛推出時惡評如潮,但隨著時間越受肯定,且影響後來科幻電影(如駭客任務等)發展甚多的科幻電影。 銀翼殺手改編自科幻小說作家菲利浦狄克的短篇小說“機器人會夢見電子羊嗎?Do Androids Dream of Electric Sheep?” 。這部小說發表於1964年,當初默默無名,在作者窮困瞭倒過世後,1982 年由雷利史考特帶領哈里遜福特完成電影的翻拍,一般評價認為電影本身的翻拍超越了作品本身。 電影的劇情敘說在2019年的地球,人類的科技已經可以製造出複製人,直接以成年人的形態出現,並且在基因的控制下,可以設定死亡的年齡。這一些被商品化的複製人,被派往危險的太空殖民地進行各式各樣艱難的工作,有的是體能良好的採礦人,有的是在俱樂部工作的美麗女子,有的是設定為智力高超的全能領導型人物;但無一例外的是在製造的過程中都已經預先設定好工作年限,時間一到就會停止生命機能。哈里遜福特是在地球上追捕逃亡的複製人:一個頂尖的銀翼殺手。原本已退休離開警界,但在一次外星殖民地大規模叛變中,數名複製人潛回地球後,他奉命重出江湖展開人生中最重要的一次追捕行動…。

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【電子文庫-SHS生命科學專題】基因科技與醫療–如何運用1000美金做投資,購買基金或解開基因?

科博文says:生技學家在1990~2005年間,已完成人類基因組的定序,同時亦有許多證據醫學證據顯示人體情緒、疾病好發程度,甚至是暴利因子等,都與基因調控息息相關。在基因定序如此快速的科技時代下,若花數千元美金即可購買自己獨特的生命密碼,你願意嗎? 撰文作者|Johnny(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 隨著基因定序科技的快速發展,生技學家已有能力將人類 DNA 全盤解序,全基因體定序及檢測已非遙不可及。而國內科技霸主鴻海集團董事長郭台銘先生,其身旁的親人都因癌症侵襲而相繼辭世,為此,郭台銘先生亦欲探索家族中是否隱藏容易罹患癌症的基因,進而在台灣開始進行郭氏家族DNA解序計畫。該計畫與康聯生醫科技企業合作,並命名為「H-Gene」。其目的除將人體的全基因定序外,也將此結果與個人疾病預測與健康程度的好壞作結合,此波龐大的計畫將改寫台灣在健康產業領域的營運模式。隨著定序技術的穩健快速,這項「H-Gene」計畫,估計每個委託客戶只需抽5毫升血液,約莫兩個月就可得到全基因體定序資料。 但是基因序列究竟為何?對非專業領域的人來講,仍是一項熟悉的陌生知識。人類基因組由30億對核酸分子組成,分別位於23對染色體上,其組成物質為四種鹼基,分別是:腺嘌呤(adenine, A)、胞嘧啶(cytosine, C)、鳥糞嘌呤(guanine, G)和胸腺嘧啶(thymine, T)。這些 DNA 密碼,嚴格縝密的配對規則:A和T配對,G和C配對,構成梯子般螺旋結構。人體的基因組就是由此四個角色所規律的排列組合而成,如果利用文字與書本作為形容,一個人類基因組的 DNA 密碼字數,統計起來則相當於15套大英百科全書,共60億個文字組成。 隨著普及化的DNA定序科技,越來越多科學家試圖利用此工具,區別名人與一般人先天之差別為何?以當代具有影響力的大人物為例,舉凡如:前不久逝世的的科技偉人的賈伯斯、股神巴菲特、天文物理學家霍金、運動名人亦或企業老闆等…,這些人他們的基因排序組成是否異於常人,到底與眾不同之處為何?也值得去研究了解。

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【電子文庫-SHS生命科學專題】基因科技與食品生技飲食-基慌或飢荒?

科博文says:基因改造食品這名詞或許你我都不陌生,有人認為這是拯救糧食危機的可行方法之一,但也有人認為未知的風險過大。到底該如何兼顧理想與現實才能解決科學饑荒,其實是你我都不能置身事外的課題。 撰文作者|Johnny(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 【世界將變得更擁擠 !】 根據聯合國組織估計,今年10 月,全球人口將突破70 億大關,平均每秒鐘即有5 位嬰兒誕生。世界人口每年增加7,800萬人,並於在2050年恐達90 億。當人口不斷增加,如何既滿足上百億人口的糧食需要,已經成為本世紀面臨的巨大挑戰。 【不食則反,謂之飯】 糧食對於人類需求度而言是無時無刻,因此專門生產糧食的農民,在農業上所扮演的角色更是杜絕饑餓的核心人物,儘管如此,現代農業發達的背後仍有隱憂。世界人口激增,人民與糧食爭地,造成糧食供不應求,這個現象也一直是難解決之課題。究竟在短暫的40年載,有何良方可餵飽全世界?因此,我們對於農業的未來必用不同角度去思考。 鑒於農業生物科技的進步,不再侷限於土地的耕作,進一步延伸發展至基因改造生物( Genetically Modified Organisms, GMO )的研究,而為什麼人類非要發展GMO食品不可?基於許多現實的問題考量:糧荒的問題首當其衝,其二則為落後國家為了解決醫療與營養問題,如創造出富含維生素A的黃金米用以作為夜盲症的預防;甚者,極端氣候導致農產時序錯亂等問題都渴望藉此能予以解決。其實,生技發展就是與時間不斷競賽,農業生物科技化可將想法以最快的時效付諸實行,無論是以基因工程或是以傳統育種方式產生,許多作物皆必須以全新的面孔為人類貢獻,迄今仍以如何使糧食增產為首要解決課題。

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【電子文庫-SHS生命科學專題】2011 諾貝爾生醫獎–揭開免疫系統的神祕網絡

科博文says:過去一個月裡,這世界或多或少都有了些改變-世界科技偉人- Steve Jobs 的殞落,讓不少人留下無限感嘆。然而,一直以來不遺餘力改寫世界科學的偉人也陸續獲得肯定。特此,今日推出2011年的科學盛事 -【解讀2011諾貝爾生醫獎】一文,期待你我在11月裡都能有所收穫。 撰文作者|Vita chen(科文計畫特約編輯/國立臺灣大學植物科學研究所畢) 【免疫學的肯定】 今年諾貝爾生理暨醫學獎得主於 10 月正式出爐,分別由三位免疫學家共同獲得:美國的包特勒 (Bruce Beutler),盧森堡出生的科學家霍夫曼(Jules Hoffmann)以及加拿大的史坦曼(Ralph Steinman )。該獎項肯定了三位科學家長期致力於人類免疫系統機制的研究成果,同時也意味著人類在預防和治療「感染、癌症和發炎」上將會有長足的進步。但較讓人遺憾的是,史坦曼於頒獎前三天不幸逝世,而諾貝爾委員會更是破例依照預定名單受獎予史坦曼,肯定他對人類醫療科學的貢獻。

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【電子文庫-SHS生命科學專題】世界醫療議題—愛滋身,責之切?

科博文says:從發現第一起的愛滋病例,至今年已過30年了,而歷年來愛滋病與人類免疫缺陷病毒的相關議題更是不曾少過。面對人類這個重大傳染疾病,不論是科學家、資助者或醫療人員都必須攜手合作,落實每一項完善且可解決愛滋問題的策略,使人類在對抗愛滋病的故事得以寫下暫時的結局。 撰文作者|Johnny(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 【愛滋發酵】 日前臺大醫院8月份發生的「移植愛滋器官」消息震驚全台。另一則,則同樣發生於林口長庚醫院,懷有身孕的麻醉部女醫師,在未被告知病患為愛滋病患者情況下,沒戴手套為病患插管,沾染濺出之血液…隨之而來的這些報導不知各位讀者是否有震撼之感? 但接連兩起的重大醫療疏失,不但為台灣醫界投下了震撼彈,亦讓今年適逢發現第一起愛滋病歷屆滿30年的抗爭之路再次發酵。 【愛滋身責之切】 事實上,從歷史的角度而言,愛滋病雖自一九八一年被發現到一九八四找到致病的人體免疫缺損病毒(HIV),迄今已三十年載,雖然在剛發現的三年之內就研究出致病因子,但解開這令人恐懼的醫學之謎卻花費了近十倍的時間,於三十年後才開始建立許多正確的相關醫學知識。醫學發達的二十一世紀,人們對愛滋病的歧視仍存在,而且對愛滋病魔的恐懼也仍未消除,其實上述事件的發生應該都可以事先預防的,而新聞事件的受害者也可能只是社會中的冰山一角,許多無辜的愛滋病帶原者,或許一生都籠罩在愛滋的陰影中過生活,可能一輩子要揹負此沉重十字架!愛滋身,責之切? 【抗爭之路】 針對人類疾病史上如此棘手的問題和挑戰,愛滋病不但為全球醫學研究焦點,許多國內外的相關民間關懷愛滋團體亦紛紛成立運作,醫療科學機構更投入研究對抗愛滋病毒的疫苗。如此大規模的全球抗愛滋,其實無非是想要完全可以駕馭此一病毒,進而不畏懼。在科學家的努力之下,但就是去年,幾項研究已證實如服用反轉錄藥物,可以有效預防愛滋的感染。另一方面,今年5月,美國研究人員研製愛滋病疫苗更有重大突破:24隻恆河猴經注射含有人體內都有的巨細胞病毒(CMV)疫苗後,能有效控制體內愛滋病毒逾一年,而且病毒更逐漸被清除,研究人員則希望3年內研製出用於人體測試的愛滋病疫苗。

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【電子文庫】SHS 生命科學專題

科博文says: SHS計畫繼10月推出【社會與科學專題】後,11月緊接著將推出【生命科學專題】。本次專題一共有6篇文章,包含了最新的時事議題、精選書評及文章編譯等,希望能提供大眾與讀者們高品質的跨科際閱讀文章。以下即為本期生命科學專題特約編輯導言,而自本周起也敬請鎖定【電子文庫-SHS生命科學專題】! 特約編輯|Vita chen(國立臺灣大學植物科學研究所畢) 「這個 (DNA雙螺旋)構造擁有一些全新的特徵,對生物學來說具有相當的意義。」這句話,可謂是科學史上最出名的低調表述之一。 這是1953年4月25日出版的《自然(Nature)》期刊中,華生(James D. Watson)與克里克(Francis H. C. Crick)其文章中的一句話,他們在文章中提出了DNA構造的雙螺旋模型;而這項突破,從此為我們開啟了分子生物學及遺傳學的大門。 隨著時間推進,生物技術日趨成熟且蓬勃發展。其中,近幾十年來更因基因資訊的大量累積和比對技術的快速進展,這讓基因工程發展不論是在醫學疾病的診斷、農業生產與其改良技術、甚者是國家整體的福祉都有密切的關係。然而,面對著生命現象如此複雜龐巨,和絕非一對一簡單線性的交互作用下,以基因為首的研究課題,儼然已不是一個純粹客觀的技術問題,其由此衍伸的問題還包括生物科技大躍進所帶來的結果,是否真如能人類所想和掌握。 在屆滿〈人類基因組初步序列和分析〉論文發表十年的今日,科學家較過去雖有掌握微觀細節的優勢,然而亦也有如基因治療的挫敗。或許可姑且不論這些科技究竟最後是否會帶來真正的突破,亦或是能為人類所應用,當前的我們都可再度檢視過去的寶貴經驗,以期在基因角度下所審視的生命思維,能奠下了堅實的根基。 註:本次專題文章將於11月起刊登於本部落格,敬請鎖定!