本期內容

胚胎為何能夠求同存異,生出個個不同但又不會生成「異種」的後代?是什麼決定「眼高於頂」、「三頭六臂」這些事情,永遠不會真正發生?為何我們身體有些部位可以再生,有些卻甚至連移植都很困難?「生命」是宇宙間渾然天成的極致,然而許多我們習以為常,視之為理所當然的現象,其背後的原理複雜奧妙,有時甚至神祕難解。

本次探索講座以「發生、錯生、重生與再生」四大主軸,帶您一覽生命領域中,令人驚奇的種種層面。首先我們從精卵結合的「發生」開始,探討胚胎的發育過程,說明現代生物學對此有何見解;緊接著順勢討論「錯生」,也就是自古以來人類始終很在意的先天性缺損現象,檢視其現今概況與發展。人人聞之色變的癌症,就生理學看來,不過就是體內某種高度演化的細胞不斷迅速「重生」,我們能否從這個角度切入,找到致癌機制並加以預防?至於人體無法「再生」的部位,我們透過移植嘗試解決問題,醫生們又是如何調節棘手的免疫反應?

打從生命孕化的那一刻起,就充滿了各種驚奇,同時也產生了各種問題。在經過「命孕交響曲」的洗禮後,你會發現生命就是一場奮鬥,而生命科學或許就是一本指點迷津的攻略本。

各講介紹
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「生殖」繁衍下一代是動物的天性,那為什麼有「有性生殖」和「無性生殖」的區別?

受精卵從精子和卵子結合開始,經過多次的細胞分裂後,不但細胞數量增加,形狀也跟著改變,逐漸發育成一完整個體。胚胎在發育過程是如何精確的調控,而能夠「龍生龍、鳳生鳳」,使得生出的後代都一樣?然而,為什麼有時會生出不一樣的?生不出來怎麼辦?為什麼身體的每一部位都知道長的正確位置、大小及形狀?再者,有些部位在受傷後會再長回來,似乎就是將胚胎發育過程再演一遍,但有些卻不會,為什麼?那如果長不回來,為什麼不能從別人或別的動物移植過來用呢?

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臺灣大學生命科學系教授陳俊宏,在動物學玩了一輩子,分別從臺大動物學系、臺大動物學研究所及美國奧瑞崗州立大學動物學系完成學士、碩士及博士學業。

由於對無脊椎動物,特別是海洋無脊椎動物及蚯蚓情有獨鍾,因此,過去從這些動物的基因、細胞、生理玩到行為、分類及生態。近年來,開始收心,將研究重心投注到「再生」這個議題,期待藉由瞭解「再生」的調控機制,來解開有關「再生」的迷團,使得再生能力很差的人類或許有一天也能有機會享受,包括減少病痛或延長壽命等「再生」所能帶來的福祉。

封神榜中的角色,長得奇形怪狀,作者的靈感從何而來?我想有可能是,根據從古至今人類所看到的先天性缺損病患的長相,發想而來。童話中的獨眼巨人,很可能是第13號染色體的異常(Trisomy 13),而泰國的四面佛可能是發想自連體嬰。

本系列的主題是:「發育的奧秘」。發育是細胞形成組織,再形成器官,眾多器官集合成一個生物。每個生物,每個器官,都有其固定的大小,形狀,構造。重點是大小,形狀,構造要正常,才會有正常的功能。這個過程就是「發育」。就像水泥,磚塊,沙石,木材一定要形成牆壁,屋頂,門窗,最後成為一間可以居住的房子,否則水泥,沙石,磚塊,木材不會有居住的功用。生物學裡面最深奧的,不是癌症學,就是如何形成構造旳「發育生物學」了。

發育過程若出錯,生物的結構,形狀,大小,功能,就出現異常,在人類,就是「先天性缺損」。在新生兒約有3%會有主要的先天性缺損,如果包含比較輕微的先天性缺損,則可達14%。其原因包括,染色體異常,單基因異常,而以多因素異常居大宗,也就是基因和環境交互作用所致。

目前,由於產前診斷科技的發展和普及,許多先天性缺損在產前就可發現。原則上若是出生後可以治療的,可在出生後給予適當的治療,若是不能治療的,可以選擇中止姙娠。

本講將介紹台灣的先天性缺損狀況及產前診斷的發展。

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謝豐舟,臺大醫學院名譽教授。

生物體從一個受精卵開始,經過多次細胞分裂,產生一團具備相同基因的細胞。這一團細胞要如何發育成為一個身體?頭尾、背腹、軀幹與四肢,要如何決定?身體有各種器官,為何各自長在特定的位置?為何只有兩眼兩手兩腿?為何身體基本上左右對稱,卻又有內部固定的左右不對稱?每個器官大小怎麼決定?鄰近的器官之間的邊界如何界定與維持?我將介紹現代生物學對於這些問題的探討與解答。

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唸新竹高中時即立志從事生命科學研究,放棄臺大醫科而就讀臺大植物系,對於遺傳與基因調控深感興趣。服兵役後即赴美至加州理工學院就讀博士班,研究小鼠免疫系統中MHC基因的調控。1986年至耶魯大學生物系進行博士後研究,開始以果蠅為日後研究材料。1988年返臺至中研院分子生物研究所任職,繼續從事果蠅嗅覺與味覺的研究,後轉而研究視覺系統的發育機制,近年主要研究視覺系統中神經細胞與膠細胞的交互作用及在神經退化疾病中的角色。

曾擔任國科會副主委,現任中研院分子生物研究所特聘研究員,致力於推動臺灣果蠅研究、發育生物學及神經科學的發展。

蚊子是人類的頭號殺手,每年奪走數百萬條人命,而我們對這些令人討厭的吸血怪,卻好像一點辦法也沒有,有一個很重要的原因就是,殺死一隻蚊子之後,還有千千萬萬隻蚊子。牠的生殖能力,遠大於我們的想像,從吸血到產卵的過程,到底有哪些東西參與?卵產出來之後,又會發生甚麼事?對於蚊子所傳播的疾病,我們又能做些什麼事?在這個演講中,我會介紹蚊子的生殖是如何進行的,以及新的蚊媒疾病控制策略。

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師大附中畢業後,進入臺北醫學大學就讀,碩士班在陽明大學渡過,博士班獲得法國政府公費,至史特拉斯堡路易巴斯德大學攻讀細胞與分子生物學,指導教授是獲得2011年諾貝爾生理與醫學獎的Dr. Jules Hoffmann。研究主題是瘧原蟲與瘧蚊的交互關係,並發現一個瘧蚊的特殊蛋白質,可殺死瘧原蟲。畢業後赴美國加州大學河濱分校進行博士後研究,研究主題是埃及斑蚊的生殖調控。返臺後在國立臺灣大學醫學院寄生蟲學科任職助理教授,繼續從事埃及斑蚊的生殖調控,以及埃及斑蚊與登革病毒的交互關係研究。

「我為何而生?」─ 這個問題已困擾人類或被忽視長達數千年。但您或許不知道,這個問題的主角 ─ 「生殖細胞」, 不因您的困惑未解與不理不睬,在您還是一顆細胞的狀態即做好準備,乘載面對人生挑戰所需的指令,譜出每個人命運交響曲的第一樂章。然而並非所有的細胞都能擔當如此重責大任,生殖細胞的發育需賴「天時」(對的發育時機)、「地利」(對的場合)、「人和」(遇到對的分子訊息)方能畢其功於一役。如果你喜歡探討細胞的命運,請不要錯過「生殖細胞」的解密。

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張俊哲博士在國立臺灣大學農化系農製組(現為生化科技系)、理學院生化科學研究所畢業後,公費留考赴英國劍橋大學遺傳系取得博士學位。目前任教於臺大昆蟲學系(教授兼系主任),同時合聘於臺大生物科技研究所、基因體與系統生物學學位學程等單位。

張老師專長為發育生物學與分子遺傳學,「分子生物學」是他在臺大的主授課,2007 年迄今曾 8 度獲得校級教學優良之榮譽 (2007, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016)。在研究方面,曾榮獲臺大生農學院年輕學者學術研究獎與科技部學術獎勵,亦曾擔任科技部初、複審委員。除了主授專業課程,張老師還開授「新生專題」與科學研究計畫管理等相關課程,並擔任臺大教學發展中心電子報主編,是位很樂於分享與幫助同學的科學家。詳細資訊請參考其個人網頁(lgdntu.blogspot.com/)。值得一提的是,張老師大一時曾為臺大植病系昆蟲組(昆蟲系的前身)的新鮮人,在出國深造前曾通過法物部調查局鑑識科學特考。

相較於開放式循環系統,多細胞生物的閉鎖式循環系統是極有效率的演化成果。閉鎖式循環系統之建立仰賴血管的生成,就像在體內建立了錯綜複雜的高速公路系統,促進了物質交換的速度與效率,藉由微血管結構將養分帶到體內的每一個細胞中,再將細胞產生的廢棄物運走銷毀,讓每一個細胞能夠正常運作。近年的研究發現,癌細胞的生長也需要依賴新生血管的生成。然而,生物體內的血管生成是如何受到調節的,則是生物學家努力研究想要理解的課題,因為對血管生成調控的充分理解與控制,可能是治療許多疾病的快速秘密通道。

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現任:國立臺灣大學生命科學系 教授
   電機工程學系 教授
   生命科學院 副院長暨國際交流中心主任
   生物技術中心 主任
   日本筑波大學 客座教授
學歷:美國加州大學舊金山分校-內分泌/生物醫學 博士
經歷:國立臺灣大學 國際事務處 副國際長
   國際教育中心 主任
得獎紀錄:臺灣大學2012教學傑出獎
研究專長:內皮細胞之細胞分子學機制、內分泌學、戴奧辛生物檢測

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癌細胞是高度演化的細胞,寄生在身體裡面形成一個奇特的部落,利用迅速複製增生與不斷突變的特異功能,與正常細胞競爭空間、氧氣、與營養,只吃飯卻不工作。

癌細胞競爭葡萄糖的能力是正常細胞的四倍以上,他們能建造血管運來需要的氧氣與養分,更厲害的是會攻城掠地、到各個喜歡停留的器官進行遠端轉移。本講座我們將介紹癌細胞發生之可能理論與致癌機轉,並提及預防癌細胞部落發生與壯大之食物養生療法與預防之道。

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張正琪教授為基礎與臨床醫學之轉譯研究者,任職臺灣大學醫學院牙醫專業學院口腔生物科學研究所及牙醫學系,中央研究院轉譯醫學學位學程,並兼任臺北市立大學體育學院競技運動訓練研究所及亞洲大學生物科技學系。

張老師教育醫學生的宗旨是:知識不好就是醫德不好。深切期許我們教育出來的科學家或醫護人員真誠嚴謹但快樂善良。張老師以三年半的時間取得臺灣大學毒理學研究所之博士學位,期間發表三篇十點以上高影響指數之學術文章。同年獲國家衛生研究院博士後研究學者獎助,持續致力於研究人類結締組織上皮生長因子於癌症所扮演之角色與該蛋白質藥物的潛力發展。民國九十七年八月獲臺灣大學牙醫專業學院聘為專任助理教授,民國一百零一年升專任副教授,並於民國一百零五年任正教授,為歷年來臺大醫學院最年輕的正教授之一。

張老師專長為癌症之轉譯醫學研究、幹細胞再生醫學、分子毒理法醫學、與復健醫學;授課內容包含訊息傳遞學、腫瘤生物學、血管新生學、標靶藥物發展等專業核心課程及大學之通識課程,每每獲北二區大學邀請開設夏季學院之通識課,學生反應熱烈。該員對預防醫學之推廣亦不餘遺力,任國家運動選手醫療防護團長達十餘年,曾擔任2009年貝爾格勒世界大學運動會之中華台北代表隊隨隊醫療防護師。民國一百零一年,正琪接任中華民國毒物學學會秘書長,負責協助國內食品安全與環境危害評估之把關與國家智囊的角色、致力推廣毒理學國高中科普教育並修改課綱、學會之會務處理與相關毒理及生物醫學國際會議之舉辦,以提高臺灣於國際毒物學界之能見度。同年張老師獲頒中華民國十大傑出女青年,民國一百零二年更獲頒中華民國十大傑出青年,同年並獲藥毒界至高榮譽之李鎮源教授醫學研究青年學者獎。截至目前為止,已累積近五十篇國際頂尖期刊之學術文章,現在仍持續致力於癌症幹細胞、代謝體醫學、與表基因修飾之研究,並積極與臨床工作結合。

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人體的器官少了、病了,是不是換一個新的就好?一個來自不同個體的器官,仍然需要血液的供給才能在新的主人身上存活,並且發揮功能。當血液進入新的器官,除了供給養分和氧氣,血液中的免疫細胞也會產生許多反應,導致移植器官的損傷。為了維持器官的正常功能,就得設法減低免疫反應,但也因此,會造成抵抗力下降,感染及腫瘤發生的機率提高。如何適當的調節免疫反應,讓移植後的器官可以長期維持健康,並且減少副作用,是奧茲國魔法師的主要任務。

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何明志醫師,現任臺大醫院肝膽外科主治醫師及臺灣大學醫學院醫學系外科副教授。

何醫師畢業於臺大醫學系,並於1996年,在臺大醫院外科部完成一般外科住院醫師訓練。當時正值國內肝臟移植手術發展的階段,何醫師在李伯皇教授及朱樹勳教授的支持下,前往美國匹茲堡大學醫學中心及加州大學舊金山分校學習肝臟移植,回國後,何醫師與台大外科團隊完成了臺大首例的活體肝臟移植。自此,活體移植成為臺大醫院主要的移植手術。

近年來,臺大肝臟移植團隊也逐步克服了許多問題,包括;非侵入性的手術前評估;安全的捐贈者手術;極低體重兒童的移植手術;手術後病毒感染及惡性腫瘤的預防與治療;先天代謝性疾病的移植等,讓肝臟移植能造福更多病人。

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有些動物如渦蟲和海星有能力將失去的身體部分,一模一樣的再長回來,有些動物包括人類則只能再生部分部位。有趣的是,再生能力強的動物似乎免疫系統都較單純。再生能力與免疫能力有甚麼衝突?為什麼再生能力在不同動物間會有差異?甚至同一動物不同部位的再生能力可能不一致?為什麼長回來的部位與原先的一模一樣?再生出來的部位是年輕的還是老的?如果人類的再生能力能變強,那人類壽命會增加嗎?

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臺灣大學生命科學系教授陳俊宏,在動物學玩了一輩子,分別從臺大動物學系、臺大動物學研究所及美國奧瑞崗州立大學動物學系完成學士、碩士及博士學業。

由於對無脊椎動物,特別是海洋無脊椎動物及蚯蚓情有獨鍾,因此,過去從這些動物的基因、細胞、生理玩到行為、分類及生態。近年來,開始收心,將研究重心投注到「再生」這個議題,期待藉由瞭解「再生」的調控機制,來解開有關「再生」的迷團,使得再生能力很差的人類或許有一天也能有機會享受,包括減少病痛或延長壽命等「再生」所能帶來的福祉。

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關於「探索基礎科學講座」

自1825年起,英國皇家科學院舉辦了「皇家科學耶誕講座」,以富有教育性、趣味性的方式,將科學知識介紹給社會大眾,提升英國學子、民眾的科學素養。無數的學者曾在此講座中講授科學知識,而除了在第二次世界大戰時曾暫停舉行外,這一具有古老傳統的科普講座,至今仍持續不斷。

臺灣大學科學教育發展中心自2009年起,師法「皇家科學耶誕講座」,舉辦「探索基礎科學講座」,借重學養與教學俱佳的科學大師們開講,在週六的午後時光,與有志探索科學世界的朋友們共聚一堂。講座的主題與基礎科學知識緊密相連,每期輪流就數學、物理、化學、生命科學、地球科學各學門開闢講題,講師們仔細清楚的解說科學原理,許多非科學背景的聽眾們,也能迅速的進入科學世界,體會探索知識的樂趣。

物理學家戴森(Freeman Dyson)曾說:「夢想-為了後代子孫。」CASE要打造一座科學教育華文傳播平台,開闢一塊升學考試之外的科教新園地,如果將來有人說他們的科學啟蒙來自於 NTUCASE ,那就是我們的夢想。

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參加辦法
活動辦法

時間:10/01~12/17,週六14:00~16:30
地點: 國立臺灣大學思亮館國際會議廳
報名方式:分為線上預約與現場報名,皆須於講座當天13:20-13:45之間,至報到櫃臺報到兌換入場券方可入場。

線上預約前請詳閱以下規則,若預約視同已詳閱並同意所有規範。

1.線上預約須登入CASE報名網系統註冊帳號,至該場活動點選預約報名。(各場次報名時間以FB公告為準)
2.預約後須經過審核,審核通過收到確認通知信即代表預約成功。若預約後超過5個工作日未收到確認信,請Email:casexplores@gmail.com。
3.講座當天憑預約序號與個人有照片之證件報到,13:20開放報到,最遲請於開講前15分鐘完成報到。
4.線上預約之觀眾前90名報到者,確定可進入會議廳座席,其他觀眾 『有可能』需要在展示廳觀看轉播(展示廳鄰近會議廳,轉播品質良好,但可能須席地而坐,QA階段可進入會議廳)。
5.若因故無法出席,請最遲於講座開始前3個工作日登入系統取消預約,若未取消且當日未報到者,將影響之後場次的報名審核資格。

每講開放現場報名60人,選擇現場報名的觀眾,請詳閱以下規則,若到現場排隊視同已詳閱並同意所有規範。

1.講座當天12:20於思亮館國際會議廳玻璃門外,依排隊順序開始發放號碼牌與報名表,限量發完為止。
2.領取完號碼牌與報名表之觀眾可自由活動,無須留在會議廳外排隊。
3.報名表所有欄位必填,現場報名觀眾請自行準備填寫用筆,未填無效。
4.13:20開放報到,請攜帶號碼牌與報名表至現場報名櫃檯報到,並請於13:45之前完成報到,逾時則 『有可能』無法進場,需要在展示廳觀看轉播(展示廳鄰近會議廳,轉播品質良好,但可能須席地而坐,QA階段可進入會議廳)。

上述無論線上預約或領有號碼牌的現場報名觀眾,講座開始後20分鐘(14:20),即不再開放報到進場
注意事項

1.本系列講座完全免費。
2.講座內容具一定深度,聽眾以國高中以上學生及喜愛科學的社會大眾較為適合。
3.現場備有茶水,請自行攜帶環保杯盛裝。
4.場內嚴禁飲食,違規者將被請出場外不得異議。
5.由於座位有限,講座準時開始請儘早報到,額滿則須依工作人員指示至轉播區就座,若全數額滿,恕不再開放入場,請特別留意。
6.第15期起不再提供好禮兌換,需要全勤證書的觀眾請攜帶證件,於第一講中場休息時至服務臺申請,並請詳閱申請書再填寫。

聯絡資訊

如欲報名或對活動內容有任何疑問,歡迎來信或來電洽詢。
電話:(02)3366-1722 陳小姐
傳真:(02)3366-2805
Email:casexplores@gmail.com

活動流程
12:00 發放現場報名號碼牌+報名表
13:20-13:45 會議廳場內報到時間(線上預約前110名可進入會議廳,111名之後可能需至展示廳觀看直播,現場報名60位觀眾不在此限)
13:45-14:00 此時段報到者(無論線上預約或現場報名)可能須至展示廳觀看轉播
14:00-15:40 演講開始
15:40-15:50 中場休息
15:50-16:15 Q&A時間
活動結束
交通資訊
下載地圖
常見問題

Q1.請問我要如何參加講座?

到會議廳聽講的觀眾可採網路預約或現場報名,現場報名限60個名額,每講當天12:20開始發號碼牌,發完為止。另外本期講座提供線上同步LIVE網路直播,會在講座當天公布直播網址於官網以及探索講座FB粉絲頁。

Q2. 我要去哪裡線上預約?

官網中每一講右方有「我要報名」字樣,可連結到該場次的報名網址,每一講開始報名的時間通常在兩周前左右,以報名網址內所訂時間為準。報名規則詳見「參加辦法」。

Q3.請問我看網路現場直播也可以提問嗎?

可以的,但須統一留言在探索講座的粉絲專頁,每一講都會開闢一個留言區,請觀眾統一回覆在該留言區,以便管理員彙整提問給主持人。粉絲專頁:https://www.facebook.com/CASExplores。

Q4.請問講座會有錄影嗎?可以去哪裡看?講師的簡報也會提供嗎?

本系列講座全程都會錄影,預計演講結束後兩周內上線,本官網每一講的網頁下方有一欄「完整演講」,可點選觀看該講全程影音以及講座側寫等資訊。 講師的ppt有些會有版權問題,因此要視講師的意願與狀況,「不一定」會放在網站上提供下載,若有,則請見該講網頁。

Q5.請問有公務人員與教師研習時數嗎?

有的。有提供2小時研習時數,中場休息時可至服務台填寫資料。

Q6.請問講座大約多久?

活動從13:20開始報到,14:00開始,演講長度大約90分鐘,中場休息約20分鐘,中場休息之後有Q&A的活動,歡迎填寫提問單交給工作人員,歡迎踴躍參加。

Q7.請問線上預約之後臨時有事不能到怎麼辦?

因故無法出席者,請於演講開始3天前(星期三)登入報名系統取消預約,未到且未取消者,將無法再線上預約本期講座。

Q8.請問座位滿了還可以進去嗎?

恕無法再進入場內觀看演講,本期提供講座同步網路直播,請多加利用。錯過講座可等演講影音上線觀看。

Q9.請問有開放團體預約嗎?

本期無開放團體預約。

Q10.請問還有獎品可以兌換嗎?可以收集全勤獎嗎?

自15期起即不再提供四講與八講好禮兌換,但若需要全勤獎狀,請於第一講中場休息時至櫃檯填寫申請單,第二場開始不再開放申請。

Q11.請問可以找講師提問或是要簽名合照嗎?

若要提問可以填寫提問單交給工作人員,欲私下提問或合照者,請等講座全部結束後再自行找講師,中場休息時間請讓講師休息。