生命科學

減壓症（Decompression Sickness,DCS）
台北市立和平高級中學生物科林元露老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

民國八十二年，台北市捷運新店線CH221標地下工程，因為工人進出坑道減壓不當，使得參與工程的二十四名工人中，有二十三人罹患了減壓症，也就是俗稱的「潛水夫病」。

潛水夫病是因為工作環境的壓力異常所導致的疾病，包括潛水工作者，下水道建築工人、地下鐵開挖者都是罹患此病的高危險群。潛水者若潛至較深的水層時，所受的壓力除了一般人在陸地上所受的1大氣壓之外，還要加上水給的壓力。當壓力增加時，氣體的溶解度會增加。因此，呼吸時所吸入的氣體，在水下(或地下深處)的溶解度會增加，也就是有數量更多的氣體溶解在我們的組織或血液之內。如果一直處在那樣的壓力之下，小氣泡不會惹事生非，不過當潛水者回到水面時，問題就來了。壓力降低時，氣體的溶解度變小，一個個原本溶解於血液、組織內的氣體泡泡再也無處容身，只好隨之變大跑出來，這有點兒像是開香檳或汽水時，冒出許多泡泡般。這些小氣泡可能會在血管內堵塞血液的流動，或是堆積到關節組織之外，就像栓塞般侵入身體各部位，造成各種症狀。

植物抗凍蛋白在基因改造生物的應用（Antifreeze Proteins ,AFPs）
國立台中第二高級中學生物科龔雍任實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

植物的生產力受到各種環境壓力(stress)的影響，例如凍害(freezing)、乾旱(drought)、淹水(flooding)等，而要忍受這些環境壓力，有效的方法便是將保護性的蛋白或酵素利用基因轉殖的方式轉入植物的細胞中，利用基因工程的方法增強植物的耐受性(tolerance)。

欲將抵抗環境壓力的蛋白轉殖入原本無法忍受的植物體內，共可分為六個步驟：(1)找尋生存於極端壓力環境下的生物，(2)了解此生物抵抗環境壓力的機制，(3)將特定的基因選殖(clone)出來，(4)利用原生生物的模式(prokaryotic model)確定其基因所轉錄出的蛋白質產物，(5)將基因插入植物的系統並給予其壓力，測試其作用能力，(6)將基因轉殖入非耐受性植物中，作田野測試。而依賴此套基本模式，目前已經在其他生物中找到數種抗凍基因(antifreezing gene)，例如目前已發現可由E. coli中選殖出BetA，殖入馬鈴薯內，以及由比目魚(winter flounder)內選殖出AFP，轉殖入煙草中，都有抗凍的效果。以下針對抗低溫壓力相關的基因轉殖種類討論

植物的熱逆境（Plants under Heat Stress）
國立台灣師範大學生命科學系黃盟元博士生/國立台灣師範大學生命科學系 張永達副教授責任編輯

溫度增加所引起的熱逆境是世界上很多區域存在的農業問題，短暫或連續性的高溫會造成植物在形態解剖、生理和生化上的變化，影響植物的生長發育，並且可能導致在產量方面的大幅度削減。透過使用各種遺傳學方法來改善農藝作物的溫度耐性可以減少熱逆境所造成的負面影響。因此，徹底的理解植物對高溫的生理反應、熱耐機制以及提供可能的方法來改善作物對溫度的耐性是非常重要的。

熱逆境通常被定義成一段時間的溫度上升，並引起植物生長發育上不可逆的損害。植物在高於周圍環境10~15 ℃的溫度下生長一段時間，可以被考慮成這個植物遭受到熱衝擊或者處在熱逆境。但是，熱逆境是一個關於溫度強度、溫度持續時間以及溫度增加速率的複雜作用。熱逆境的發生在特定的氣候區域也會取決於白天或夜晚發生高溫的與否和時間長短。而熱耐性則普遍被定義為植物在高溫下還可以有生長能力以及具有經濟價值，我們則稱此植物具有熱耐性。