登革熱病毒與疫苗 (Dengue Fever)-上
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

登革熱(Dengue fever)的病源是由黃病毒科（Flaviviridae）黃病毒屬（Flavivirus）中的登革病毒亞屬所引起，在登革病毒亞屬裡共有四型登革病毒，它們依血清抗原性的不同，分為第一、二、三、四型。登革病毒主要藉由埃及斑蚊(Aedes aegypti)及白線斑蚊(Aedes albopictus)傳播，其中埃及斑蚊的傳染力又比白線斑蚊要強。

不同血清型的登革病毒的分子結構類似，形狀為球形，直徑約30 ~ 50 nm（奈米），是一種具有套膜的RNA病毒。內部是一個二十面體的核殼，外圍則是雙層套膜，此套膜含脂質，而且嵌入外套蛋白和膜蛋白。

其基因體為單股RNA，約含有一萬一千個核酸。登革病毒必須在宿主細胞質內進行複製，病毒基因體可經轉譯生成一個約含3400個胺基酸的大型蛋白，經宿主蛋白酶及病毒蛋白酶作用後可產生十個病毒蛋白。 Continue reading →

異種生物器官移植(Xenotransplantation)
臺中縣立東新國民中學自然領域楊世銘老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

在1906年，法國醫師亞力克斯‧卡瑞爾(Alexis Carrel)，首次替一隻狗與一隻貓分別植入新的心臟與腎臟，寫下全球首樁異種器官移植(xenotransplant)的先例後，同年馬西歐‧賈包萊(Mathieu Jaboulay) 醫師更進一步嘗試為兩名婦人植入一枚豬的腎臟及一枚山羊的肝臟，可惜的是兩位病人都沒能存活下來，但是這已為人類寫下接受異種器官移植的歷史首頁。

今日，由於外科技術及免疫學的發展人類同種器官移植(allotransplantation)的成效令人相當滿意。我國於1968年5月27日便首次完成亞洲第一例同種腎移植成功以來至今已三十四年，期間我國完成腎、肝、胰、心、肺及心肺同步移植成功，在亞洲器官移植暫居首位，遙遙領先日本及其他亞洲國家。

但因為器官捐贈在東方國家尚未蔚成風氣，不少病人都在等待尋找合適器官當中死亡，所以同種(人類)器官供應完全失衡，器官短缺之情況非常嚴重。於是全球科學家在過去幾十年來，都在探討如何使用動物之器官，作為人類異種移植器官之來源，以解決人類器官極端短缺之現象。

在所有異種器官移植研究中，狒狒與豬被認為是最適合用來進行異種移植的器官供應對象。使用狒狒等靈長類動物的器官雖有基因結構相近的好處，但也因為兩者生理結構相近而造成靈長類的病毒容易感染人類的問題，加上靈長類多為保育類生物且繁殖速度慢，因此數量多、繁殖容易，而且生理學與解剖構造與人類非常接近的豬便成為我們器官來源的新對象。 Continue reading →

單株抗體（Monoclonal Antibody）-下
國立嘉義高級商業職業學校生物科裘文馥老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

（一）單株抗體的製作
【註】現在常用的骨髓瘤細胞是小白鼠BALB/c癌細胞株（NS-1），但其體內缺乏二種與核酸代謝有關的酵素（thymidine kinase 及hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase），若將它培養在HAT培養基（內含aminopterin、thymidine 及 hypoxanthine）時，因核酸無法正常代謝而不能生長。而一般正常細胞，如B細胞，則能生長在HAT培養基上，但隨著其生命到達也會死亡。因此唯有同時具有B細胞和癌細胞的融合瘤才能在HAT培養基上不斷地生長。

（二）單株抗體的優點及應用
單株抗體具有極高的專一性（specificity），只會與單一的抗原決定基結合，不會隨意結合其他部位。其亦具有高度的敏感性（sensitivity），所以可以自由控制單株抗體的濃度，以作為檢驗的工具。目前單株抗體已廣泛地應用於醫學、工業、農牧業等不同領域上。 Continue reading →

單株抗體（Monoclonal Antibody）-上
國立嘉義高級商業職業學校生物科裘文馥老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

當身體有外來的物質（稱為抗原，antigen）侵入時，體內會採取許多防禦措施來破壞或阻擋這些物質，而B細胞所分泌的抗體（antibody）便是其中一種方式。每種抗原分子上通常有許多可誘導出抗體的部分，稱為抗原決定基 (antigenic determinant)，而每個B細胞只能針對一種抗原決定基，產生一種抗體，因此在傳統的血清中，含有許多種不同的抗體，分別對抗不同的抗原決定基。若能挑出各個B細胞，單獨培養成細胞株，則能獲得單一種類的抗體，只會對某一特定抗原決定基反應，則此抗體稱為單株抗體（monoclonal antibody）。 Continue reading →

自體免疫疾病(Autoimmune Disease)
新竹縣立竹東高級中學生物科何淑媛老師/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

為了防禦無所不在的病原體，動物有了免疫系統；正常情況下的免疫系統，可以讓我們免除疾病，但是在某些狀況下免疫系統發出的反應，卻使我們自己的組織、細胞受損，嚴重的甚至影響生命，這就是自體免疫疾病。

自體免疫疾病分為針對特定器官及針對全身系統兩類，前者如攻擊甲狀腺的橋本氏甲狀腺炎（Hashimoto’s thyroiditis）和攻擊腎上腺皮質的愛迪生症（Addison’s disease）等，後者如攻擊皮膚、腎臟、關節及雞肉等全身組織性的紅斑性狼瘡（systemic lupus erythmatosus；SLE）及類風濕性關節炎（rheumatoid arthriti；RA）等。

造成自體免疫疾病的原因，目前已知的可分為三類；第一類是與遺傳有關，也就是與特定的HLA分子專一性有關，例如橋本氏甲狀腺炎，家族中如果有人罹患此疾病，則此家族其他人罹患相同疾病的機率明顯比一般人高。研究發現罹患此病的家族，其第二類MHC分子都是HLA-DR5；有「胰島素依賴型糖尿病」的家族，則是具有HLA-DQ2或是HLA-DQ8，如果是DQ2/8異質合子的人，其罹病機率就更高。 Continue reading →

染色質絲（Chromatin）-下
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱：染色質絲（Chromatin）-上

圖二：染色體是由染色質絲經過高度摺疊壓縮而形成的。

染色質和染色體在化學成分上並沒有什麼不同，而只是分別處於不同功能階段的不同構型。染色質是指間期細胞內由DNA、組蛋白和非組蛋白及少量RNA組成的線形複合結構，在電子顯微鏡下看起來像珠串。是間期細胞遺傳物質的存在形式。染色體是指細胞在有絲分裂或減數分裂過程中，由染色質濃縮而成的棒狀結構（如圖二）。

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染色質絲（Chromatin）-上
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

早在1883年，鲁克斯（W. Roux）就觀察到細胞核内能被染色的絲狀體。1888年，德國人沃爾德耶（W. Waldeyer）稱這種絲狀體為“染色體”（chromosome）（希臘語chroma為”顏色”，soma為”體”），意即可染色的小體。並猜測染色體與遺傳有關。1902年，博偉里（T. Boveri）和薩頓（W. S. Sutton）指出，染色體在細胞分裂中的行為與孟德爾的遺傳因子相同：兩者在體細胞中都成對存在，而在生殖細胞中則是成單的；成對的染色體或遺傳因子在細胞減數分裂時彼此分離，進入不同的子細胞中，不同對的染色體或遺傳因子可以自由組合。因而，博偉里和薩頓認為，染色體很可能是遺傳因子的載體。 Continue reading →

認識主導情緒產生的杏仁核（Amygdala）-下
台北市立第一女子高級中學生物科林玟娟老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

請參閱認識主導情緒產生的杏仁核（Amygdala）-上、中

這些研究結果都顯示，一旦杏仁核體積出現異常的萎縮或肥大，患者將無法正常控制自己的情緒。

另號稱新世紀三大疾病之一的憂鬱症，其部分病因也常是因為杏仁核的活化過度，不斷送出負面的情緒所導致。

科學家還發現前額葉和杏仁核之間有神經聯繫，而其重要的功能在於前額葉可調節或關閉杏仁核的情緒反應。

Davidson等人的研究結果指出左、右兩側前額葉分別調節相反的兩種情緒，左側調節樂觀正面的快樂感覺，右側負責負面情緒如恐懼沮喪等。 Continue reading →