【探索基礎科學系列講座19】翻轉吧，DNA ∞ 雙螺旋65歲生日趴
2018探索基礎科學系列講座第19期－｢翻轉吧，D…
細胞、組織、個體培養
幹細胞、細胞株、模式生物、人工肝臟
[影音] 無菌培植體的製作
無菌培植體的製作
國立臺灣大學生物技術研究中心幹事 徐國凱
[影音] 無菌培植體的移盆與馴化
無菌培植體的移盆與馴化
國立臺灣大學生物技術研究中心幹事 徐國凱
造血作用（Hematopoiesis）
造血作用（Hematopoiesis）
國立臺灣大學生命科學系何亞軒碩士
脊椎動物體內，所有種類的血球細胞，包含了淋巴球、單核球、紅血球、血小板等，都是源自於具有多功能性（multi-potent）的造血幹細胞（hematopoietic stem cell, HSC）特化而成。造血幹細胞普遍存在於生物體的骨髓、肝臟，以及臍帶血當中，主要有兩個重要的功能，分別為「自我更新（self-renewal）」，以及「細胞特化（lineage commitment）」。
造血作用 （圖片來源：翻譯自Hematopoiesis simple. http://en.wikipedia.org/wiki/Haematopoiesis#mediaviewer/File:Hematopoiesis_simple.svg）
自我更新（self-renewal），是指幹細胞能不斷分裂，並永久保持在俱有分化成其他種類細胞的能力。造血幹細胞在體內，由於不斷的進行自我更新，因此，能夠源源不絕地產生動物體所需的各類型血球細胞。
再生醫學與組織工程學應用（Application of Regenerative Medicine and Tissue Engineering）（下）
再生醫學與組織工程學應用（Application of Regenerative Medicine and Tissue Engineering）（下）
國立臺灣大學生命科學系五年級林柏澄
連結：再生醫學與組織工程學應用（Application of Regenerative Medicine and Tissue Engineering）（上）
三、起飛的幹細胞研究
幹細胞的產業化發展方向有上游的幹細胞庫、中游的細胞擴增技術和質檢技術，以及下游的幹細胞產品，從而形成一條很大的產業鏈。幹細胞產品又包括幹細胞藥物、幹細胞移植技術、幹細胞美容與抗衰老技術，以及組織工程中的種子細胞、基因治療的細胞載體、基於幹細胞的藥物篩選模型等等。
再生醫學與組織工程學應用（Application of Regenerative Medicine and Tissue Engineering)（上）
再生醫學與組織工程學應用（Application of Regenerative Medicine and Tissue Engineering)（上）
國立臺灣大學生命科學系五年級林柏澄
本文章將介紹關於再生醫學、組織工程學及其在商業上的應用與發展。定義上，再生醫學是一門結合了細胞學、工程學以及材料科學的學問。以細胞及其骨架為基底，輔以生物／物理化學因子促使細胞成長，終成為能取代或增進生物器官、組織之功能。而在應用層面上，再生醫學的應用方向主要有下列幾項：一、醫療用途、組織工程；二、毒理、藥理學上的研究輔助；三、幹細胞（臍帶血）儲存及應用、醫療美容產業等。
一、組織工程
圖一、組織工程流程圖（圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Tissue_engineering#mediaviewer/File:Tissue_engineering_english.jpg）
圖一為組織工程學之簡單流程圖。首先，醫生會從待接受移植器官、組織的病人（如燒燙傷）身上取下幹細胞或是仍完好的體細胞，之後將細胞分離並於適當的medium中培養，待細胞數目足夠後將細胞放到支架／骨架（scaffold）上並輔以生物性（生長因子）、物理性（應力、電、光）或化學性（化學分子、藥物）的刺激，最後將成長完成的器官植入病患體內，以增進患者的生活品質及身體健康。
超多能分化性（pluripotency）－分化潛能 -下
超多能分化性（pluripotency）－分化潛能…
超多能分化性（Pluripotency）－來源與應用 -中
超多能分化性（Pluripotency）－來源與應用 -中
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師
- 幹細胞是什麼？
幹細胞（stem cell，SC）是從孕育數天的胚胎中提取出的原始、未分化的細胞，具有增殖（proliferate）與分化（differentiation）兩大能力。
幹細胞具有兩大特徵，一為自我更新（self-renew），透過有絲分裂可分裂出更多幹細胞，以保持其分化潛能（differentiation potency）；另一為分化功能，由未分化狀態（undifferentiated state）的細胞，分裂和分化成生物體內不同功能與形態的特化細胞（specialized cell）。
超多能分化性（Pluripotency） -上
超多能分化性（Pluripotency） -上
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師
隨著科技與資訊的發達，並受後現代主義（postmodernism）質疑約定俗成的形式，包容多樣性差異、鼓勵創新和前瞻未來的多元文化思潮之影響下，個性化、特殊化、能滿足個人需求的客製化（customisation）時代因應潮流而生，不僅時尚、企業、食品、運動、3D列印（3D printing）科技、甚至健康和醫療，都可為個人量身打造最適合自己的商品與服務，為病患個人化醫療的再生醫學（regenerative medicine）幹細胞研究因應而興起。
- 2012年諾貝爾生理醫學獎－誘導式超多能幹細胞（induced pluripotent stem cell，iPS）
2012 年諾貝爾生理醫學獎由英國劍橋大學教授戈登（John Gurdon）與日本京都大學教授山中伸彌（Shinya Yamanaka）共同獲得（圖一），因為發現成熟的細胞可以被重新編程為具有超多能分化性（pluripotent）。
圖一 2012年諾貝爾生理醫學獎得主：左-戈登（John Gurdon）1933年出生於英國狄潘後市（Dippenhall）；右-山中伸彌（Shinya Yamanaka）1962年出生於日本大阪市（Osaka）。 (圖片來源： http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/gurdon-facts.html http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/yamanaka-facts.html)
細胞色素 P450
細胞色素 (Cytochrome) P450
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理林如愔
圖片來源：維基百科
細胞色素P450最早於1955年在老鼠的肝臟細胞中發現，因為其與CO結合的還原態吸收光譜波長約在450 nm而得名。細胞色素P450是一個龐大的酵素家族，簡稱為CYP，主要負責有機受質的氧化作用。CYPs的受質包括了如脂質、類固醇荷爾蒙，以及一些外源性的物質，如藥物、有毒的化學物質等。藥物活性化與代謝主要都是由CYP這個酵素家族所負責的，大約囊括了生物體中此類代謝的百分之七十五。
CYPs所負責催化的典型反應為單-羥基化反應，此反應消耗NADPH作為能量與氫離子來源，反應後在受質上增加一個羥基並產生一單位水。其反應式如下：
RH + O2 + NADPH + H+ → ROH + H2O + NADP+
CYPs通常在電子傳遞鏈的末端作為氧化酵素，通稱為P450系統。CYPs廣泛存在於所有的生物甚至病毒中，已發現者超過18000種，然而，在大腸桿菌(E. coli)中卻未發現此類蛋白的蹤影。人類的CYPs大部分是膜蛋白(membrane-associated proteins)，主要分布在粒線體內膜或是內質網上。