科技報導

抑制食物過敏關鍵分子

抑制食物過敏關鍵分子
(The key molecules in inhibition of food allergy)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:食物アレルギーの症状を抑える分子の発見

食物過敏(food allergy)為對牛乳、卵、小麥、麵類等所含抗原產生的過敏反應,易發生於幼童,其症狀有發癢、蕁麻疹、嘔吐、下痢等,嚴重的話會導致休克,甚至死亡。目前為避免食物過敏發生,只能迴避有特殊抗原的過敏食物,別無它法,常導致幼童無法食用想吃的食物,造成這些家庭相當大的負擔。隨著現代化生活,食物過敏患者有日益增多趨勢,有必要早日開發出有效治療法。

一桶水就能辨識魚種新技術

一桶水就能辨識魚種新技術
(New technique of a barrel of water to know fish species)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:水をくんで調べれば、生息する魚の種類が分かる新技術を開発 ~魚類多様性の調査にもビッグデータ解析時代の到来~

生物多樣性的保育與生物資源的永續利用,近年受到各國的重視。為促進生物多樣性,生物多樣性的監測技術是不可或缺的。若想對海洋、河川、湖泊的魚類多樣性進行監測,潛入水中觀察或使用魚網等漁具捕撈等,除需大量勞力及費用外,尚有必要長時間的調查,及具備專業的知識與經驗。

專題
【2015年諾貝爾物理獎特別報導】宇宙中的變色龍

【2015年諾貝爾物理獎特別報導】宇宙中的變色龍

【2015年諾貝爾物理獎特別報導】宇宙中的變色龍
科學Online特約編譯 葉承効/ 國立臺灣大學物理學系教授王名儒責任編輯

編譯來源:The chameleons of space

梶田隆章(Takaaki Kajita)與阿瑟•麥克唐納(Arthur B. McDonald)分別身為超級神岡(Super-Kamiokande)與薩德伯里微中子觀測站(Sudbury Neutrino Observatory)兩大研究團隊的核心科學家,他們發現了微中子在行進中因震盪作用而改變型態的現象,解開了微中子的謎團,並開創了全新的粒子物理研究領域。

梶田隆章於1998年的研究報告中提出微中子的變態現象。他們藉由蒐集宇宙射線與地球大氣層反應過後所產生的微中子,發覺微中子在由大氣層進入日本的超級神岡探測器的行進過程中會出現味的轉換。

與此同時,在地球的另一端,位於加拿大的薩德伯里微中子觀測站正在進行來自太陽的微中子研究。由阿瑟•麥克唐納所帶領的研究團隊也在2001年證明微中子的味轉換。

專題
【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(三)

【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(三)

阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(三)
(Avermectin and Artemisinin -Revolutionary Therapies against Parasitic Diseases (III))
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

連結:阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法 (二)

瘧疾 : 全球威脅

早在西元前2000年,埃及與希臘早期、以及中國古代文獻,就有記載瘧疾是接觸傳染性疾病。瘧疾長久以來一直影響人類的生存,對人類基因體產生演化壓力,如不同族群有演化出不同的基因保護型式。例如,鐮形血球貧血症(Sickle-cell Disease)及地中海型貧血(Thalassemia),兩種先天性血液機能失常貧血者,較常被發現分佈於瘧疾高發生率區。「瘧疾(malaria)」名稱衍生於中世紀的義大利語,意旨「不潔的空氣」,起源於古羅馬人認為瘧疾來自沼澤的刺激性氣體。瘧疾是由單細胞寄生蟲-瘧原蟲(Plasmodium)所引起。有5種瘧原蟲能感染人類,導致發抖、發熱、及冒汗的週期性症狀。較嚴重的腦病變-腦部瘧疾以及死亡,通常是由鐮狀瘧原蟲(Plasmodium falciparum)所引起,而其它瘧原蟲引起的症狀通常較溫和。瘧疾是藉由瘧蚊(Anophele)傳播,當受瘧疾感染的雌性瘧蚊叮咬人類,它會將瘧原蟲孢子體(sporozoite)引入至血液中。該瘧原蟲孢子體會入侵肝細胞處,產生數千個能無性生殖的裂體性芽孢(merozoites),導致肝細胞破裂,裂體性芽孢被釋放至血液,被感染紅血球受到破壞,再釋放許多裂體性芽孢,去感染其它的正常紅血球。另外,寄生蟲的有性繁殖,則藉由吸血瘧蚊叮咬達成,以繼續它的生活史。

諾貝爾獎
【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(二)

【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(二)

阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(二)
(Avermectin and Artemisinin -Revolutionary Therapies against Parasitic Diseases (II))
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

連結:阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法 (一)

阿弗麥克素的發現 : 對抗寄生蟲的治療法 

腸線蟲

全世界有超過10億人受到一種或多種的腸線蟲(Intestinal Nematodes)感染。這些疾病阻礙經濟成長,並不成比例地影響貧民,造成經濟的主要負擔,被認為是受到漠視社區與居民的疾病。

腸線蟲,如蛔蟲(ascaris)、腸蟲(ancylostoma)、鞭蟲(trichiuria)、絲狀蟲(filaria)、蟠尾絲蟲(onchocerca)、腸擬圓蟲(strongyloides)、及羅阿絲狀蟲(loa loa),都是線蟲(roundworms)。它們的長度從1 mm至成熟時數公分,生活史複雜且差異大。有些線蟲可以從這個人傳播至另一個人,但大多需要中間宿主(intermittent host)來傳播。因蠕蟲(helminth parasites)大多無法自我增殖,需要重複接觸寄生蟲,因此其臨床症狀通常只發生在長期居住於特定區域。

諾貝爾獎
【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(一)

【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(一)

阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(一)
(Avermectin and Artemisinin -Revolutionary Therapies against Parasitic Diseases (I))
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

20152015年諾貝爾生理醫學獎桂冠,一半共同頒給坎貝爾 (William C. Campbell)博士與大村智教授(Satoshi Ōmura),因他們發現對抗寄生蟲-線蟲(roundworm)感染的神奇治療法;另一半頒給發現對抗瘧疾神奇治療法的屠呦呦教授。寄生蟲疾病長期讓人類蒙受痛苦,並成為全球主要健康問題。河盲症(River Blindness)最終會導致不可逆的失明。淋巴絲蟲病(Lymphatic Filariasis)會引發慢性腫脹,導致一生外表難看及失能的臨床症狀,如象皮病(Elephantiasis)與陰囊積水(Scrotal Hydrocele)。瘧疾的病源體是單細胞寄生蟲-瘧原蟲(Plasmodium)所引起,藉由瘧蚊叮咬而傳播, -瘧原蟲會入侵紅血球,引起發燒,嚴重會造成腦部發炎而導致死亡。

向前邁進的機器

向前邁進的機器
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明

受到生物的啟發,化學家們創造出一系列精彩的分子元件,可做為開關、馬達、以及棘輪,現在是將它們用來做一些有用的事情的時候了。

機器人在它的軌道上緩步移動,定期的停下來並伸出臂膀小心的拿起一個零件,臂膀將這個零件連接到機器人背上的一個精巧的裝置上,接著,機器人往前繼續行進並重複上述的動作──系統化的將零件們按照設計圖樣準確的組裝起來。

這可能是一個高科技工廠裡的一幕情景──只不過這個組裝線才僅有幾個奈米的長度,零件們是一些胺基酸,產品是一個小的胜肽,而機器人則是英國曼徹斯特大學的化學家 David Leigh 所創造的,那是有史以來所製造過最複雜的分子尺度的機器之一。

這並非一個寂寞的路程,Leigh是屬於現在正在成長的一群分子建築師之一,他們受到啟發而企圖模擬細胞中發現之類似分子機器的生物分子──致動蛋白(kinesin),它可以在細胞中的微小腳架上行進;或核醣體,於其上透過基因密碼的讀取來製造蛋白質。在過去的25年中,這些研究工作者設計了一系列令人印象深刻的開關、棘輪(防倒轉)、馬達、桿子、環、螺旋槳、以及更多的──分子機械裝置,好似奈米尺度的樂高積木般能組裝起來。由於分析化學工具的進步,以及為了合成複雜的有機化學分子所研發的許多化學反應,使得這個領域的發展正在加速中。

新聞
【2015諾貝爾化學獎特別報導】DNA修補─為生命提供化學的穩定

【2015諾貝爾化學獎特別報導】DNA修補─為生命提供化學的穩定

DNA修補─為生命提供化學的穩定
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明編譯

從一個細胞到另外一個,從一個世代到另外一個,控制人類形體的基因資訊在我們的體內流傳了千百年,它不斷地受到來自於環境的攻擊,但讓人驚訝的仍能保持完整。Tomas Lindahl(林達爾)、Paul Modrich(莫瑞克)、與Aziz Sancar(桑賈爾)獲得了2015年的諾貝爾化學獎,這是因為他們繪製並解釋了細胞如何修補它的DNA而保護了基因的訊息。

你到底是誰的依據,是在精子裡的23條染色體與卵子裡的23條染色體結合時所建立的,合起來它們形成了你體內最原始版本的基因體,亦即你的基因物質。所有需要用來創造你的基因資訊都存在於那個結合,如果有人將那些DNA的分子從這第一個細胞中抽出,並將它們排列起來,將會有兩公尺之長。

卵巢經基改也能產生精子

卵巢經基改也能產生精子
(Ovary can also produce sperms by gene manipulation)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯

編譯來源:「精子になるか、卵になるか」を決めるしくみの発見 〜生殖細胞で働く性のスイッチ遺伝子を同定〜

大多數動物為了繁殖後代,需要產生精子與卵細胞。過去已知精子與卵細胞是由生殖母細胞(配子形成細胞,germ cell)所產生。精子與卵細胞分別由精巢或卵巢產生,兩者合稱為生殖腺(gonad)。生殖腺由生殖母細胞以及包圍在外圍的體細胞(somatic cell)所構成。目前認為在大部分的脊椎動物,生殖腺的體細胞之性別決定後,受到體細胞影響,才決定生殖母細胞是產生精子,或是卵細胞。

新聞
【2015年諾貝爾物理獎】粒子世界中的「變態」現象

【2015年諾貝爾物理獎】粒子世界中的「變態」現象

【2015年諾貝爾物理獎】粒子世界中的「變態」現象
科學Online特約編譯 葉承効/ 國立臺灣大學物理學系教授王名儒責任編輯

編譯來源:The Nobel Prize in Physics 2015 Press Release

12038640_10153153942924103_5561301096287396402_o (1)今年的諾貝爾物理獎頒給梶田隆章與阿瑟‧麥克唐納,得獎理由為「發現微中子震盪,證明了微中子具有質量。」

2015年諾貝爾物理獎委員會認為日本學者梶田隆章 (Takaaki Kajita)與加拿大學者阿瑟‧麥克唐納(Arthur B. McDonald)對展現微中子進行味轉換的實驗有非常關鍵的貢獻,這項粒子世界的味轉換證明了微中子具有質量,改變了以往相關研究的核心認知,也成為未來宇宙研究的重要依據。

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