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

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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。 Continue reading →

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。 Continue reading →

脂肪酶在生物技術上之應用 (Applications of lipase in biotechnology)
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生李亞翰

脂肪酶（lipase）在工業上的應用相當廣泛，其來源主要是來自種類繁多的微生物，相較於動植物酶，微生物脂肪酶的作用pH值、作用溫度以及對受質的特異性更加廣泛，有利於進行各種工業化生產，而且酵素取得也較容易，這些因素帶動了脂肪酶在各領域中的基礎和應用研究，尤其是利用蛋白質工程技術可以廣展脂肪酶的應用範圍，因此成為重要的工業用酵素之一。

在全球酵素市場，工業用酵素佔約70%，研究與醫療用約30%。根據統計工業酵素又以清潔劑的市場最大，而脂肪酶最大的商業應用領域是用來做為家庭或工業用清潔劑的添加物，目前在市面上已有數種脂肪酶商品在販售。近年來隨著生物技科的進步及酵素新功能的開發，脂肪酶已廣泛的被應用於食品、清潔劑、紡織、皮革、醫藥、造紙、廢棄油處理等。 Continue reading →

Wnt訊息傳遞路徑 (Wnt signaling pathway)
國立臺灣大學生命科學系碩士班01級岳威廷

Wnt 蛋白質最早被發現在果蠅的突變品系，這群果蠅的表現型為缺翅型，也因此把此種品系命名為 wingless，而此缺失的蛋白質就被命名為 wingless，但後來經研究發現此基因其實和小鼠的原致癌基因（proto oncogene） int 為同源基因，因此就將這同一群基因命名為 Wnt superfamily。

Wnt 訊息傳遞路徑在動物的分子演化過程中屬於高度保守，目前科學家總共發現 $$13$$ 種不同種類的 Wnt 蛋白質，每種 Wnt 在生物體扮演的角色都不同，而不同種類的 Wnt 蛋白質也會開啟不同的 Wnt 訊息傳遞路徑。

根據路徑開啟時 $$\beta$$-catenin參與的有無，Wnt 訊息傳遞路徑可被分類為典型 Wnt 傳遞路徑（canonical Wnt pathway）及非典型 Wnt 訊息傳遞路徑（non-canonical Wnt pathway），而非典型傳遞路徑又可再被細分為細胞平面極性路徑（cell-planer polarity pathway）以及鈣離子路徑（$$\mathrm{Ca^{2+}}$$ pathway）。 Continue reading →

胚胎發育過程中的組織型變機制（The Mechanism of Tissue Morphogenesis during Embryo Development）
國立臺灣大學動物學研究所98級陳政儀碩士

動物的體制，由簡單的細胞，以不同立體方向組合構成組織、器官，最後建構成完整個體。細胞分裂參與了大部分的發育過程，而有方向性的細胞分裂能夠使組織向外延伸，改變個體的構型。另外相鄰細胞與細胞之間的相對位置改變，同樣扮演著型塑體態的重要角色。發育過程的組織型變主要以三種方式完成：細胞移動（cell migration）、細胞形狀改變（cell shape change）、細胞排序改變（cell rearrangement）（圖一）。

圖一、型態生成過程中的細胞移動方式。A：細胞移動（cell migration）。B：細胞形狀改變（cell shape change）。C：細胞排序改變（cell rearrangement）。(Wallingford, Fraser, & Harland, 2002)

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鳥類分類：灰鷽？褐鷽？特徵被寫錯一百年的鳥類
行政院農業委員會特有生物研究保育中心林大利助理研究員

辨識鳥類的物種時，常常會先注意牠們的體型大小、外觀形狀，先判斷到科的層級，再掌握判別物種關鍵特徵。這些關鍵特徵會因不同的物種而異，包括眉線（圖一）、翼帶、腹部的斑點、尾羽的樣式等等，再仔細觀察，有些物種尚能區分公、母和成、幼。然而，鳥類通常只給你幾秒鐘的時間判斷，因此，熟悉圖鑑所指引的關鍵特徵，是賞鳥之前的重要功課。但是，如果圖鑑寫錯，甚至虛構不存在的特徵，那就更令人傷腦筋了。

圖一、臺灣噪眉（金翼白眉, Garrulax morrisoniana）有眉線特徵
（林大利攝影）。

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赤痢變形蟲（Entamoeba histolytica）
國立臺灣大學生命科學系四年級曾子倫

赤痢變形蟲為唯一會寄生人體並造成疾病的變形蟲，造成的疾病被稱為阿米巴病（amebiasis）、阿米巴性痢疾（amoebic dysentery）或阿米巴性肝炎（amoebic hepatitis），患者會有腹瀉、血便及下痢，並伴隨著腹痛、發燒、噁心及嘔吐等症狀。為感染死亡排名第三寄生蟲病，僅次於瘧疾及血吸蟲病。受感染者廣泛分布於全世界，但集中於熱帶及亞熱帶區域。估計全世界有五億人受感染，每年4~11萬人死亡。因為有長短懸殊的潛伏期（數日至數年不等），且也有帶原現象（有感染但不會發病），因此約90%的感染者並無症狀。

圖一、赤痢變形蟲生活史
被赤痢變形蟲的成熟囊體所汙染的食物由口腔進入人體的消化道，通過了強酸環境的胃，抵達小腸後，接觸到鹼性環境會釋出後期囊體阿米巴，後期囊體阿米巴在經過一次核的複製後，分裂成為8個活動體。這些活動體有些存活於小腸末端及大腸內，以腸道內的細菌及分解物生長並繁殖，有些藉由細胞溶解酵素破壞腸道表面入侵人體。在腸道內的變形蟲會繁殖並產生大量的囊體（約4500萬/天/人），這些隨糞便排出的囊體會汙染附近的水體或沾染於經過的昆蟲，進一步散播於各處，使囊體有機會進入人類的消化道造成感染。（作者自繪）

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探索腸道免疫細胞與細菌間共生關係分子機制(Exploring molecular mechanism between intestinal immune cells and gut microbiota)
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：腸管免疫系と腸内細菌の共生関係の構築に必須の分子を発見

日本慶義義塾大學長谷教授領導的研究團隊，透過小鼠動物實驗，發現腸道免疫細胞與腸內細菌營造共生關係之關鍵分子－Uhrf1，Uhrf1能支持腸道調節性T細胞的增殖與運作，促使腸道T細胞防止對腸內細菌產生過度免疫反應，在維持大腸免疫系統恆定，扮演重要的角色。其研究成果2014年6月刊載於科學期刊「Nature Immunology」。

腸道免疫系統的特色，一方面需啟動免疫反應來排除病原性細菌等有害抗原；另一方面也有免疫耐受性(immune tolerance)，以避免對食物性蛋白質或共生菌等無害抗原產生反應。目前認為免疫系統的反應失衡是造成食物過敏或腸道發炎的主要原因。 Continue reading →