生命科學旨在探索各種生物知識，生物工程則更進一步，結合工程思維和生物知識，創造新的應用。生物工程囊括的範圍很廣，包括遺傳工程、生醫工程、醫學材料和生物資訊學。本月我們將聚焦在合成生物學和組織工程學上。
組織工程學利用體外培養細胞或者發展生物材料，來再造或者修復器官。例如，費城兒童醫院的外科醫師 Dr. Partridge 帶領團隊發展了類似子宮的系統，讓早產嬰兒能夠健康成長 [1]。蘇黎世聯邦理工學院的團隊發展了 3D 列印的人工心臟，希望未來能夠幫助需要心臟移植的人們 [2]。
合成生物學嘗試把 DNA 變成一種程式語言，讓我們像在編寫程式一樣編寫 DNA，指示細胞做到我們所編寫的事情。可以利用放大訊號的基因電路偵測病理生物標記，藉此診斷疾病 [3]，甚至把細胞變成了隨身硬碟，把一部電影儲藏在細菌裡面 [4]。
生物工程未來的應用很廣，從提供醫療診斷或治療上的突破，到成為下一個超級電腦的候選人。這個月就跟緊 The Investigator Taiwan 的腳步，來探索生物工程的無限可能。
費城兒童醫院的人造子宮系統，可以讓早產的小羊在母體外存活達28天之久，進而避免早產造成的併發症。圖片來源： https://goo.gl/eUcHwa
參考資料：
- Partridge, E. A., Davey, M. G., Hornick, M. A., McGovern, P. E., Mejaddam, A. Y., Vrecenak, J. D., … Flake, A. W. (2017). An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb. Nature Communications, 8, 15112. doi:10.1038/ncomms15112
- Cohrs, N. H., Petrou, A., Loepfe, M., Yliruka, M., Schumacher, C. M., Kohll, A. X., … Stark, W. J. (2017). A Soft Total Artificial Heart-First Concept Evaluation on a Hybrid Mock Circulation. Artificial Organs, 41(10), 948-958. doi:10.1111/aor.12956
- Courbet, A., Endy, D., Renard, E., Molina, F., & Bonnet, J. (2015). Detection of pathological biomarkers in human clinical samples via amplifying genetic switches and logic gates. Science Translational Medicine, 7(289), 289ra83-289ra83. doi:10.1126/scitranslmed.aaa3601
- Shipman, S. L., Nivala, J., Macklis, J. D., & Church, G. M. (2017). CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria. Nature, 547(7663), 345-349. doi:10.1038/nature23017
撰文 │ 魏廷燕
修訂 │ 劉馨香
