生命科學

免於恐懼地吃–食物過敏的治療

2012/12/13
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免於恐懼地吃–食物過敏的治療
國立臺灣大學科學教育發展中心徐伊亭/德州大學分子遺傳及微生物研究所研究助理馬千惠責任編輯

編譯來源：Chemical & Engineering News, 90(43), 12-17.By Lauren K. Wolf

你是否有食物過敏的經驗？在美國，18歲以下的人中，每13個就有1個有食物過敏問題，對特定食物產生過敏反應的兒童有日益增加的趨勢。現今美國免疫學家普遍認為口服免疫療法是可行的，可以用來幫助飽受食物過敏之苦的人。

泰德.柏克里，第一次吃到甜甜圈是在他9歲的時候，不是因為他住的地方沒有甜甜圈，也不是被禁止吃垃圾食品，而是他對甜甜圈裏所含的蛋有嚴重的過敏反應，因此不能吃。

泰德在更小的時候，只要吃到0.1%的蛋就會出蕁麻疹並且呼吸困難。所以得避免吃到蛋類製品，在學校必須坐在特定餐桌吃午餐，自備不含蛋的蛋糕去參加生日宴會，不能吃一些他現在喜歡的食物，例如義大利麵和沾料。在滿6歲後，他的免疫專科醫師羅伯伍德邀請他參加一項在約翰霍普金斯兒童中心進行的口服免疫治療研究，透過讓參與研究的兒童食用少量的蛋並逐漸遞增來建立身體對蛋的耐受性，最終目標是重建過敏兒童的免疫系統，使他們不需要活在誤食蛋類製品的恐懼中。

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【2012 諾貝爾獎特別報導】生理醫學獎的啟示：誘導多能幹细胞與再生醫學

2012/10/08
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【2012 諾貝爾獎特別報導】生理醫學獎的啟示：誘導多能幹细胞與再生醫學
長庚大學生物醫學系周成功教授撰文

 

 

2012年諾貝爾醫學獎得主：英國籍的古爾登(John Gurdon)(右)與日本籍的山中伸彌(Shinya Yamanaka)(左)

受精卵是一個奇蹟，它不僅可以從一個細胞發育成由一百多兆個細胞組成的個體。在細胞分裂的過程中，還有另一套精緻的分化程式同時展開：從看似完全相同的胚胎細胞，逐漸分化成皮膚、神經、肌肉等結構、功能各異的細胞，組成特定的器官。是誰在發號施令，指揮這一系列生長、分化程式的進行？是細胞選擇性刪除那些不相關的基因，讓剩下來的基因分決定它分化的命運？還是所有細胞都帶著相同的基因資訊，分化過程中，不同細胞會依循環境和內在的指令，開啟一組特定的基因，來建構特定分化的細胞？那個理論才對？最簡單的驗證就是回答分化後的細胞是否真的仍然帶有完整的基因資訊？

這個問題其實早在1962年英國科學家約翰戈登 (John Gurdon) 就已經給了肯定的答案。他把小腸上皮細胞的細胞核，注射到無核的青蛙卵裡，居然可以發育出完整的青蛙。到1997年，桃麗羊的複製提供了另一個成功例証，說明分化細胞的確保存了完整的基因資訊，在適當的環境中，能扮演全能的受精卵的角色，具有轉變成任何其他分化細胞的潛力。接下來的問題是：有沒有可能不經過細胞核移植和体內發育，在試管中直接完成這個轉化的過程？這個問題的答案，將解決再生醫學長期面臨的困境，進而開啟一個革命性的突破。

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【特別報導】2012諾貝爾獎預測（二）生理醫學獎

2012/10/05
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【特別報導】2012諾貝爾獎預測（二） 生理醫學獎
美國德州大學馬千惠編譯

今年湯森路透社（Thomson Reuters）選出在醫藥、物理、化學和經濟領域有可能獲得諾貝爾獎候選人，這些『湯森路透引文桂冠』（Thomson Reuters Citation Laureates）得主，在各自研究領域中以被大量引用的文獻證明他們的在科學上的成就是『諾貝爾級』。

2012年湯森路透引文桂冠獎，在生理、醫學部門得獎的三個研究分別是：細胞黏著 (Cell adhesion)、細胞訊息傳遞和調控 (Cell signaling and control) 基因調控 (Genetic Regulation)。

（一）、細胞黏著 (Cell adhesion)
研究者：
Richard O Hynes -美國麻省理工學院綜合癌症研究所教授、美國霍華德-休斯醫學研究所研究員
Erkki Ruoslahti -美國桑福德-伯納姆醫學研究所納米醫學中心特聘教授
Masatoshi Takeichi（竹市雅俊）-日本理化學研究所發生再生科學綜合研究中心中心長

Richard O Hynes (左)、Erkki Ruoslahti(中)、Masatoshi Takeichi(右)

ynes和Ruoslahti在同時間研究相同的分子，促使對細胞之間如何連結有根本上的認知。Takeichi則研究另一分子cadherins的細胞間黏著功能，這些分子使多細胞生物體得以存在。

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【高瞻精選】 美麗台灣-帶您看見寶島的美

2011/10/21
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【高瞻精選】 美麗台灣-帶您看見寶島的美
國立臺灣大學植物標本館郭城孟館長/國立臺灣大學植物標本館郭城孟館長責任編輯

圖片來源：Harry Huang@flickr

一、 寒帶生態的南限

黑森林是指冷杉、雲杉等針葉樹所行程的森林，主要分佈在北半球地區，所以也稱為北方針葉林。在北緯50-60度，黑森林出現在低海拔，而緯度較低的地區因氣候較溫暖，黑森林則只能分佈在較高海拔的山地。因此，位於北回歸線上的台灣，在海拔3000公尺以上的高山，可發現大面積的黑森林。赤道附近的熱帶地區就得有5000公尺以上的高山，才能提供黑森林生長時所需的溫度條件。然而環視東南亞地區，其最高峰為婆羅週的神山，海拔僅達約4100公尺，因此，黑森林無法在此地生存。也就是說，台灣是全世界森林分佈的最南邊界，而黑森林代表著寒帶生態。

二、 熱帶生態的北限

紅樹林是熱帶河口半鹹水環境的溼地森林，主要分佈在南北緯20度之間，全世界約有50~60種樹木生長其間。台灣位在世界紅樹林分佈帶的北緣，所以種類較少，不過南北狹長的台灣，因此提供了一處隨緯度遞變的生態空間，因此可以看到紅樹林種類由南往北遞減的變化：高雄有6種，台南5種，新竹只有2種，台北僅剩1種。由於東北季風的影響，台灣北部的冬季溫度偏低，熱帶性的紅樹林植物大多難以生存，僅較能忍受低溫的水筆仔能夠存活，這也是淡水河口形成多處水筆仔純林的原因。紅樹林是一種河海交會處特殊的生態系，不過淡水河口的水筆仔純林更告訴我們，它是肉眼可見，全世界熱帶往北分佈的最後一個腳印。

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生物多樣性變化和能源（II）

2011/08/30
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生物多樣性變化和能源（II）
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 說明再生能源也可能危害生物多樣性的例子？

2. 要平衡能源使用和生物多樣性之間的衝突需要哪些轉變？

能源優先還是生物多樣性優先？

幾乎所有的能源使用方式都會影響到生物多樣性，所以選擇能源必須瞭解所有具體情況下的權衡得失以及對生物多樣性和人類福祉的影響。當前，生物多樣性管理已經成為減緩和適應氣候變化影響的關鍵工具：從避免森林濫伐到進行生物多樣性補償，同時生物多樣性管理也保護了各式各樣的生態系統服務。表1整理能源和生物多樣性的密切互動關係。

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生物多樣性變化和能源（I）

2011/08/30
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生物多樣性變化和能源（I）
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 生物多樣性，能源使用，氣候變化這三者之間的互動關係為何？

2. 貧困與富裕對能源使用和對生物多樣性的衝擊有何差異？

生物多樣性 vs 能源

許多種能源都是生態系統服務的產物，不論是現在的再生能源，還是久遠以前以化石燃料形式存留下來。相反地，社會發展對能源的需求表現在能源的開發和利用方式上，因此導致了生態系統的顯著變化。既然能源是所有經濟發展的基本要件，我們面臨的挑戰是如何在生物多樣性不再進一步流失的情況下持續地供給能源。這就必須界定權衡取捨，並制訂適當的緩解和適應策略。

預計到2030 年，人類的能源需求將至少增長53%。2030 年之前來自生物質能和廢物的能源預計能提供世界能源總需求的10%（圖1）。但是，這個預測是假設有足夠的化石燃料供應來滿足絕大部分的能源需求增長量。一些研究人員認為這項假定不切實際。此外，預計2030 年之前，能源產生的二氧化碳排放量的增速率會比能源使用量的增速率快一些。

圖1：各種來源的初級能源供應及2030年預測值 （圖片來源：《全球環境展望4》 p. 176）

(點擊圖片可放大觀看)

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生物多樣性變化和人類健康 (II)

2011/08/30
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生物多樣性變化和人類健康 (II)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 生物多樣性為何對傳統醫藥和現代醫學有重要的貢獻？

2. 生態系統過度消耗的例子和解決方案？

生物多樣性與藥品來源

生物多樣性也是許多治病藥品的來源。2002 – 2003 年之間，全球80%新化學類藥物可以追溯到天然產品或受天然產品的啟示。開發這類藥物的利潤極大。例如，一種從海藻中提取的治療皰疹的化合物，其利潤估計為每年0.5億～1 億美元；海洋生物體中提取的抗癌藥物，價值每年高達10 億美元。

傳統藥物主要從植物中提取，是發展中國家絕大部分人口基礎衛生保健的主要藥物。據估計，發展中國家約80%人口依靠傳統藥物，就連發達國家的最常用處方藥物中超過一半也是來自天然植物。

圖1：在Antananarivo, Madagascar市場上的傳統藥物多來自植物。 （圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Traditional_medicine）

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生物多樣性變化和人類健康 (I)

2011/08/30
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生物多樣性變化和人類健康 (I)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 生物多樣性與健康密切相關的例子有哪些？

我們對生物多樣性與環境的複雜互動關係瞭解還十分有限。生物多樣性，人體健康，以及人和其他物種疾病發生率之間的關係，還是有待研究的領域。但是一些基本的因果關係概念卻是很明確的（圖1）。許多具體的例子清楚顯示生物多樣性與人體健康密切的關係，例如：熱帶雨林和其他生態系統受到破壞和解體之後所引起的新疾病，野生動物與人類的疾病之間的關聯（例如：萊姆疏螺旋體病（Lyme disease）、西尼羅河病毒（West Nile virus）和禽流感（avian influenza）等），許多在自然界找到的治病藥物，生態系統服務對人類健康的貢獻，以及我們逐漸認識到的內分泌干擾物對動物和人類健康的影響等。

圖1：生態系統變化對人類健康的有害影響的幾個重要例子。 （圖片來源：改編自《全球環境展望4》，p.181）

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