life
  • 未來的疫苗:基因疫苗-下 2011/06/01

    未來的疫苗:基因疫苗 (Gene vaccine)-下
    國立臺灣大學師範大學生命科學系曾信豪碩士生/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

    請按此連結,參閱「未來的疫苗:基因疫苗 (Gene vaccine)-上」

    基因疫苗與傳統疫苗的不同之處在於基因疫苗是將病原體的抗原基因,以基因工程的方式插入細菌的質體內,做成基因疫苗,最後加入生理食鹽水中(圖一),以肌肉或皮下注射的方式打入人體內;或是將基因疫苗混入有機粒子中,再以基因槍打入體內。

    圖一、基因疫苗的製作流程 ( 1、取出病原體的RNA;2、反轉錄成cDNA ;3、以病原體DNA產生抗原基因;4、將抗原基因插入細菌質體中;5、大量培養細菌並抽取細菌質體; 6、將質體混合食鹽水製做成疫苗 )

    Continue reading →

  • 蛋白質工程 2011/05/31

    蛋白質工程 (Protein engineering)
    國立臺灣大學師範大學生命科學系曾信豪碩士生/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

    蛋白質工程就是藉由蛋白質的立體結構與催化反應的作用機制之間的關係,利用基因工程的手法,改造原有的蛋白質來獲得性質與功能更加完善的蛋白質,甚至創造出全新的、自然界中本來不存在的蛋白質,更有效率且完善的提供人類需求。
    Continue reading →

  • 蛋白質摺疊 –下 2011/05/30

    蛋白質摺疊 (Protein Refolding) –下
    國立臺灣大學師範大學生命科學系黃胤榮碩士生/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

    在真核微生物中的伴護蛋白 (chaperone) 通常是熱休克蛋白質。雖然大部分的球形蛋白質的原生狀態是不需伴護蛋白輔助的,而伴護蛋白輔助的摺疊通常是必須在擁擠的細胞內環境來作用,可以防止蛋白質堆積;伴護蛋白通常是用來避免曝露在熱或是其它變化的細胞環境而造成錯誤的蛋白質摺疊和堆積。

    Continue reading →

  • 蛋白質摺疊 –上 2011/05/30

    蛋白質摺疊 (Protein Refolding) –上
    國立臺灣大學師範大學生命科學系黃胤榮碩士生/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

    蛋白質摺疊是從任意的多肽鏈摺疊成一個獨特且具有功能性三級結構的物理過程。從一個 mRNA 的序列轉譯成一個線型胺基酸鏈的蛋白質都是以一個未摺疊或是任意的多肽鏈存在。這個多肽鏈缺少任何的三級結構 (圖一)。胺基酸彼此的交互作用摺疊產生一個三級結構的蛋白質,此蛋白質稱為原生 (native) 蛋白質。由此產生的三級結構是由胺基酸序列所決定的 (Anfinsen’s dogma)。

    圖一: 蛋白質摺疊前和摺疊後的示意圖

    Continue reading →

  • 未來的疫苗:基因疫苗-上 2011/05/30

    未來的疫苗:基因疫苗 (Gene vaccine) -上
    國立臺灣大學師範大學生命科學系曾信豪碩士生/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

    使用疫苗 (vaccine) 來提升對特定疾病的免疫力並預防疾病的發生,最早應用在十九世紀初,當時便發現事先注射毒性較弱或已死亡的病原體(例如:細菌、病毒或寄生蟲)可防止被病原體感染而減少致命的機會。大部分的疫苗都是以死亡病原體的蛋白質作為抗原 (antigen),刺激人體產生免疫反應,能在下次再接觸病原體時更容易去辨識病原體並摧毀它,不過由於病原體已死亡,無法進入人體內,因此只有B細胞會產生免疫反應,而毒殺 T 細胞 (cytotoxic T cells) 並不會有任何免疫反應,A 型肝炎和 B 型肝炎疫苗就是以此原理研發而成,但由於是以死亡的病原體作成的疫苗,其效力會隨著時間的增加而逐漸削弱,因此需要透過定期注射以增加疫苗作用效力和時間;以及有些疫苗是以滅毒後的病原體當作抗原,會引發細胞和體液免疫反應,而達到終生免疫的保護,例如天花疫苗。

    Continue reading →

  • 溶瘤病毒(Oncolytic Virus)與癌症的治療 2011/05/30

    溶瘤病毒(Oncolytic Virus)與癌症的治療
    台北市立成功高級中學生物科張春梅老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

    溶瘤病毒(Oncolytic Virus)是一種能偏好感染並溶蝕腫瘤細胞的病毒。溶瘤病毒只針對腫瘤細胞而不影響正常組織的特性顯然可應用於癌症的治療,目前已經發展了幾種類型的溶瘤病毒療法(oncolytic virotherapeutics),包括直接以溶瘤病毒破壞癌細胞,或者修飾病毒做為專一性載體,將表現抗癌蛋白的基因攜入癌細胞中。

    目前已經發展下列幾種類型的溶瘤病毒:

    Continue reading →

  • 基因掃描與DNA檢測(Genetic Screening and DNA Test) 2011/05/30

    基因掃描與DNA檢測(Genetic Screening and DNA Test)
    臺北市立松山高級中學生物科莊雪芳老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

    一種生物的基因體(genome)是指該生物染色體上所有的遺傳物質,其大小常採用鹼基對的數目來表示。蛋白質體(proteome)則是指一個基因體的全部蛋白質產物及其表現情況。許多基因經過轉錄和轉譯作用後,產生的蛋白質不只一種,其原因主要有兩點:一是單一基因在轉錄成mRNA時發生選擇性剪接,導致有不同的外顯子組合,因而產生不同的蛋白質。另一是轉譯後的蛋白質經修飾,使得蛋白質有更多不同的結構和功能,故蛋白質體比基因體要複雜多了。此外,人類基因體的 30 億個鹼基中,大約每個 100 到 300 個鹼基就可能出現一處單一核苷酸(A、T、C、G)發生變異,因而使得 DNA 序列也隨之改變,稱為單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism,SNP)。因此,個體間 DNA 的構造雖然非常相似,但微觀下其差異卻非常大,導致了個體間顯著的差異。人類基因體解碼後,發現不同個體間的序列極為相似,其中僅有 0.1% 的差異,此些微的差異決定了每個人的身高、膚色、體型等各方面的差異,也決定了我們的體質是否容易罹患某些疾病等不同特點。

    Continue reading →

  • 心跳週期 2011/05/28

    心跳週期 (The cardiac cycle)
    臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

    一、心跳週期(the cardiac cycle)的神經傳導原理

    心跳週期指的是前一次心臟收縮完畢到下一次心臟收縮結束,中間的這段時間。每個週期的開始都由竇房結(Sinoatrial node,簡稱S-A node)的自發性動作電位所引發。竇房結位於右心房後壁,靠近上腔靜脈的入口處,是由一群特殊的心肌纖維所組成,能自主性產生頻率約為每分鐘70個的動作電位(action potential),因此做為整個心臟的節律點(pacemaker)。引發心臟收縮最初的動作電位即由此產生,並迅速地傳向左、右心房,然後經由房室結 (Atrioventricular node,簡稱A-V node)和希氏束(bundle of His)傳入心室。

    圖一:心臟動作電位的傳遞系統

    Continue reading →