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#NEWS 365 days: Nature’s 10

2015是一個科技革新後開花的一年,本篇文章由 《Nature’s 10》中挑選出幾位在生醫領域的專家介紹給大家。

胚胎編輯家

中山大學基因研究員黃軍就 ( Jun-Jiu Huang) 所指導的團隊使用擁有高確度及效率的 CRISPR Cas9 基因編輯系統成功地改造了人類胚胎的基因,此研究在無法成功發育的胚胎進行實驗以避免引起倫理上的爭議,開啟了未來應用在治療先天性遺傳性疾病的契機。但此研究除了失敗率極高也容易在編輯的過程中產生其他的突變,最後胚胎中被改造過的基因是否會遺傳到其下一個子代也是一個需要被探討的問題, 點出了持續研發基因編輯技術的重要性。

圖1為黃軍就研究員。Nature. (2015, December 15). 365 days: Nature’s 10. Retrieved from https://www.nature.com/news/365-days-nature-s-10-1.19018

跟皮膚學習、人造皮膚的專家

史丹佛大學的鮑哲楠 (Zhe-nan Bao) 研究員所領導的團隊利用碳奈米微管製成了能以壓力改變微型電路震盪頻率來產生信號的系統,並結合具有可塑性,高敏感度的人造皮膚以及能夠以藍光來活化特定神經細胞群的技術,成功地打造出能夠感受到觸覺的人造皮膚。此跨領域的研究模擬了生物機械感受壓力的機制,也許在不久的將來機器手臂便能藉由這樣的系統來偵測其施力的大小。另外當神經科學家能完整地了解且再造動物的感覺神經迴路時,這些觸覺、溫度覺仿生系統或許能夠讓截肢的人們更舒服地使用輔具。

 

圖2為鮑哲楠研究員.Nature. (2015, December 15). 365 days: Nature’s 10. Retrieved from https://www.nature.com/news/365-days-nature-s-10-1.19018

止痛的酵母菌

同樣地在史丹佛大學, Christina Smolke 的實驗室成功地改造出能夠產生鴉片類藥物 (Opioid) 的酵母菌株,這類藥物由罌粟花提煉而成,如:嗎啡常被用作止痛藥。由於罌粟花的產量不穩定,過去的研究嘗試在罌粟花中精煉出此生合成反應的酵素,但總是無法測定其中的酵素 reticuline。Dr. Smolke 的團隊從不同罌粟花種的基因中找到產生 reticuline 的關鍵基因並將之轉入酵母菌中產生。他們以此為研究基礎,利用其他動植物的基因成功地合成出 Opioid。未來希望能夠合成出不具有副作用的 Opioid 以便應用於醫學界及臨床治療。

 

圖3為Christina Smolke.

圖3為 Christina Smolke. (2015, December 15). 365 days: Nature’s 10. Retrieved from https://www.nature.com/news/365-days-nature-s-10-1.19018

除此之外,2015年的接觸發現也包括哈佛醫學院 David Reich 的團隊利用古代人類的骨頭及牙齒上殘存的 DNA 來研究不同人種的遷徙、生活型態以及語言的根源,以及致力於促進研究的公開透明以提升心理學研究重現性的 Brian Nosek 以及他創辦的非營利公司 Center for Open Science (COS)等。

最後本文小編有幸能在去年10月參加了北美神經科學年會。在為期五天的年會中,研究的題目包羅萬象的poster大概能從分子、細胞層級至神經迴路等共分為 30 個主題,雖然整體來說依然以神經生物學為主軸,但隨著 two-photon imaging , CRISPR Cas9 optogenetics 等技術的革新,相關主題的研究如雨後春筍般,令小編耳目一新地有 Allen Institute for Brain Scinces 以製作不同的 Cre transgenic mouse lines 來標定所有不同種的皮質細胞為目標的計畫及 Dr. Jasanoff 設計將 fMRI 的感應 probe 與鈣離子結合,期望已細胞內鈣離子的動態來開發出高解析度的非侵入性 imaging system。現場也邀請到了13年諾貝爾生理學獎得主 Thomas C. Südhof 及 14 年諾貝爾生理學獎得主 Dr. May-britt Moser 分享他們最新的研究成果。 (想了解更多與北美神經學會的消息可參考Investigator的專題文 《2013神經科學年會焦點報導(上)》

Skeeze.pixabay. (2015, March 22). Retrieved from https://pixabay.com/en/new-year-2015-happy-design-682307/

修訂人 | 林偉強

參考資料:

  1. Nature. (2015, December 15). 365 days: Nature’s 10. Retrieved from https://www.nature.com/news/365-days-nature-s-10-1.19018

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李其育

大家好我高中後中二病發便到處輾轉,現在旅居倫敦的奇遇