【科學史沙龍】海洋生物的基因編輯:微藻固碳與再生能源
微藻是海洋中「固碳效率」極高的生物,在因應二氧化碳排放及兼顧替代能源的需求下,微藻生質煉製漸漸成為綠色與永續工程的新寵兒。本講次介紹本土團隊利用近年來最火紅的基因編輯技術「 CRISPR / Cas 系統」,對微藻進行基因編修,以達到固碳與提煉再生能源的技術細節。
Read more微藻是海洋中「固碳效率」極高的生物,在因應二氧化碳排放及兼顧替代能源的需求下,微藻生質煉製漸漸成為綠色與永續工程的新寵兒。本講次介紹本土團隊利用近年來最火紅的基因編輯技術「 CRISPR / Cas 系統」,對微藻進行基因編修,以達到固碳與提煉再生能源的技術細節。
Read moreRetron是DNA、RNA及蛋白質的複合物,可進行靶向逆轉錄而產生多拷貝單鏈DNA (msDNA) ,是一種目前尚未被了解得很清楚的細菌逆轉錄元件。然而,最近的研究已經發現,Retron可以用於對抗噬菌體及在基因組中創建特定編輯時作為重組工程的供給者,顯示Retron 有發展成為對抗噬菌體的平台及基因編輯工具的潛力,惟Retron實際應用的效率及成功率仍有待進一步研究、測試及改善。
Read more無論是活體外用或是藥材內服,重點還是蛭類體內的功能性因子進入人體後產生作用。若是能夠將蛭類體內的有效成份純化萃取甚至大量製造,以注射或口服方式直接進入血液或患處發揮效果,似乎都能更加迅速而有效。因此,過去一百多年來,東西方的學者都耗費不少心血,努力從水蛭身上萃取出各式各樣的有效成份,而這一切的濫觴當然非蛭素(Hirudin)莫屬。
Read more中國最早的中藥學著作、成書於秦漢時期的神農本草經當中,就描述了水蛭做為藥材內服的藥性為『味鹹,平。主逐惡血,瘀血,月閉,破血瘕,積聚,無子,利水道』;明代李時珍編著的本草綱目中,記載水蛭做為內服藥主治漏血不止、産後血暈、墜跌打擊等與血液瘀積或局部循環不良有關的病症。值得一提的是,神農本草經將藥分為三品,無毒的稱上品為君,毒性小的稱中品為臣,毒性劇烈的則稱下品為佐使,而水蛭記載於下品當中,可見其藥/毒性之強烈。
Read more沈寂了近一世紀之後,活體吸血蛭類的放血療法在1970年代又開始復興,且這次不再提體液平衡,而是基於對蛭類唾液中各種功能性因子的了解,藉由蛭類吸血時分泌的抗凝血因子,緩解組織皮瓣縫合或斷肢接合等整型外科手術後出現的靜脈淤積症狀。
Read more癌症已連續多年躍居我國十大死因的第二位,時常聽到許多達官顯要罹患癌症的消息,著實令人談癌色變。自然界中可能導致癌症的因子很多,微生物亦為其中之一,而且佔有一定的比例,所以研究致癌微生物的特性及作用機轉,對於癌症的治療及預防確實有其必要性。在本文,我們將介紹數種主要的致癌微生物(細菌、病毒及寄生蟲)及其引發的癌症或腫瘤,並探索它們可能的致癌作用機轉。
Read more自古以來,蛭類便因為吸食人畜血液、讓傷口流血不止的習性而惡名昭彰,即使並非所有蛭類都是以血液為食,多數人還是不自覺的將蛭類與貪婪吸血劃上等號。不過,正因為蛭類吸血造成的傷口會流血不止,蛭類在醫療上做為放血或治療血液循環相關病症的用途,在東西方醫學史中早已履見不鮮。蛭類的英文俗稱(Leech)乃是起源於古代盎格魯-撒克遜語言中的醫師(laece)一字,據此不難想像蛭類在西方醫學史上的重要性。由於蛭類在醫療用途上大致可分成活體外用或藥材內服兩大方式,因此以下將區分使用方式來討論蛭類在醫療上的用途。
Read more雅典與斯巴達爆發伯羅奔尼撒戰爭後隔年,雅典便開始出現了一場史稱雅典大瘟疫的疾病流行,導致近三分之一的雅典人口死亡,重創雅典社會,並間接左右了伯羅奔尼撒戰爭的結果。這場瘟疫的病源過去曾有多種細菌性和病毒性疾病的推測,但現階段受限於科學分析技術限制和古時的公衛情況複雜影響,雅典大瘟疫的確切原因可能永遠是個謎。
Read more成功懷孕除與胚胎本質有密切關係外,子宮內膜狀況亦為重要的一環。試管嬰兒療程中準備植入胚胎前,除了安排輸卵管攝影、子宮鏡及自體免疫篩檢以確認著床環境外,還需要利用子宮內膜容受性檢測(ERA)以選擇最佳時間點來「精準植入」胚胎,促成試管嬰兒成功率的顯著增加。我們在本文將介紹試管嬰兒技術的子宮內膜容受性檢測,如何藉由找到個人最適合的著床窗期,以協助受到不孕症困擾的夫妻提升成功懷孕的機會。
Read more根據統計,目前在台灣大約每7對夫妻,就有1對不孕,而胚胎染色體異常正是造成胚胎不易著床的主要原因之一。胚胎植入前染色體篩檢及基因診斷(PGS & PGD)是在胚胎植入前,取出胚胎的部分細胞檢體進行檢測,分析該胚胎是否具有染色體數量異常的現象。我們在本文將介紹試管嬰兒技術的PGS及PGD,如何透過胚胎化驗、胚胎基因的檢測及確認疾病相關基因的存在,來協助受到不孕症困擾的夫妻在進行檢測後,可以顯著提升成功懷孕的機會。
Read moreCRISPR是革命性的基因編輯技術,可協助人類改寫DNA編碼,應用範圍十分廣泛,包括農產品、食品、環保及生醫等領域。另一種基因編輯技術TALEN是經人工改造的限制性內切酶,可對DNA位點進行辨識、標靶與編輯,識別DNA序列的能力與Cas9相似,但二者作用方式不同。近年,全球科學家為增加基因編輯的精準度與效率,已投入了大量時間、人力及資本,評估除CRISPR以外其他基因編輯工具的可行性,我們在本文將簡介CRISPR及TALEN兩種基因編輯技術的特點,並對其作比較。
Read more嚴重的急性呼吸系統症候群冠狀病毒2(SARS-CoV-2)造成的冠狀病毒感染症2019(Covid-19),在近2年的全球大流行中已感染了數千萬人,並造成超過兩百萬人死亡,所以安全且有效的疫苗顯得迫切需要。最近一年多來世界各國競相研發疫苗,目前歐美國家已開發成功並實際用於接種的疫苗主要有輝瑞疫苗、莫德納疫苗及牛津疫苗三種。我們在本文將簡介這三種疫苗的臨床試驗,並對其研發過程、效力(保護力)及安全性進行探討及比較。
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