1、分子生物學(xué)之應(yīng)用與發(fā)展授 課 教 師：李 元 鳳一 、重組DNA (Recombinant DNA)的步驟1. 選擇載體(cloning vector)2. 以適當(dāng)?shù)南拗泼?restriction endonuclease)切分載體3. 將欲選殖或增幅之外來DNA與載體接合(ligation)，形成雜合DNA (hybrid DNA)4. 將雜合DNA送入宿主(host)細(xì)胞中，此謂轉(zhuǎn)型(transformation)5. 篩選及鑑定正確之雜合DNAv載體的來源1. 細(xì)菌: 細(xì)菌體內(nèi)含有會自行複製之小分子核酸個體2. 噬菌體(bacteriophage)3. 酵母菌(yeast): 酵母菌體內(nèi)

2、含有會自行複製之核酸個體v重組DNA的來源1. 化學(xué)合成2. 大分子DNA以限制脢切成小分子DNA3. mRNA反轉(zhuǎn)錄(reverse transcription)合成cDNAv轉(zhuǎn)型1. 利用細(xì)菌轉(zhuǎn)型法將雜合DNA送回細(xì)菌體內(nèi)2. 利用酵母菌轉(zhuǎn)型法將雜合DNA送回酵母菌體內(nèi)二、 分離與選殖單一基因1. 重組DNA技術(shù)可以增幅，或是鑑定未知基因之DNA序列及其功能。若要選殖基因，則需先建立基因庫(genomic library)，篩選各種基因。2. 篩選的方法有數(shù)種，最常用的方法之一為南方點(diǎn)墨雜交法(Southern hybridization)v重組DNA技術(shù)的應(yīng)用1. 重組蛋白質(zhì)(recom

3、binant protein)之生產(chǎn)2. 基因改造之物種(農(nóng)作物或微生物)3. 基因治療(gene therapy)三、 以聚合脢連鎖反應(yīng)(polymerase chain reaction, PCR)來增幅DNA1. 如果DNA序列已知的話，則可用PCR來大量增幅此DNA片段2. PCR反應(yīng)需要三種主要成分: 人工合成的DNA引子(primers)，耐熱DNA聚合脢(polymerase)及去氧核糖核甘酸(dATP, dTTP, dCTP, dGTP)3. PCR以下列三個步驟做循環(huán)反應(yīng): 變性(denaturation)， 黏合(annealing)及DNA合成(polymerizatio

4、n)反應(yīng)四、 PCR的應(yīng)用1. 醫(yī)學(xué)診斷(medical diagnostics): 傳染性病源，遺傳疾病，癌癥2. 法醫(yī)學(xué)(Forensics): DNA fingerprint五 、微點(diǎn)陣(Microarray)及生物晶片(Biochip)1. 將探針(通常是DNA或cDNA)以高密度點(diǎn)陣排列在一小片基質(zhì)上，即所謂”晶片”。2. 待測樣本與此晶片上的探針做雜交。只需一次實(shí)驗(yàn)，DNA/cDNA晶片就能夠?qū)⒊汕先f的基因序列或表現(xiàn)型式記錄下來。六、 以分子遺傳學(xué)篩檢海洋性貧血(Thalassemia)海洋性貧血是一種先天遺傳性的血液疾病，人體之正常紅血球含有A， A2 及F三種血紅素，這些血紅

5、素皆由四條血紅蛋白鏈組成，分為a2b2(HbA),a2d2(HbA2), a2g2(HbF)。如基因突變則造成某種血紅蛋白鏈合成不足，而其他蛋白鏈合成過剩，導(dǎo)致造血不足或易溶血之現(xiàn)象，即為貧血。血紅蛋白鏈基因分析的檢體可來自血液，羊水或胎盤之絨毛。DNA分析有下列兩種方法:1. 南方點(diǎn)墨雜交法(Southern hybridization)利用血紅蛋白鏈的基因做探針(probe)與待測DNA雜交，經(jīng)由電泳分離後，以其特殊之型式診斷是否有基因突變。2. 聚合脢連鎖反應(yīng)(polymerase chain reaction, PCR)以PCR方法大量複製檢體內(nèi)血紅蛋白鏈的基因，利用限制脢片段長度多型

6、性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)或直接作DNA序列分析(sequencing analysis)，檢查是否有基因突變。七、 以分子遺傳學(xué)檢定乳癌/卵巢癌之BRCA1 & BRCA2基因變異大部分的遺傳性卵巢癌是由基因BRCA1的變異所引起。近幾年之族群研究顯 示，20%至30%帶有BRCA1基因變異的女性，在四十歲之後將有得到卵巢癌的可能性。帶有BRCA2基因變異的人則較可能發(fā)生早期性乳癌，目前顯示近35%的遺傳性卵巢癌患者也帶有BRCA2基因的變異。BRCA1基因片段先經(jīng)由聚合脢連鎖反應(yīng)增幅後，以下列三種方法分析其變異

7、 (mutation):l 單股DNA結(jié)構(gòu)多型性(SSCP)分析: 不同的DNA序列，電泳分離後之位置不同，此法可分析DNA是否有變異。l DNA序列分析(sequencing analysis): 可鑑定DNA之變異位置及種類。l DNA 晶片(DNA chip)分析: 可同時分析整個BRCA1基因。v 參考資料:1. Becker WM, Kleinsmith LJ, and Hardin J. World of the Cell. The Benjamin / Cumming Publishing Company. 20002. Brown TA. Genome. BIOS Scient

8、ific Publishers, 1999生物老化與卡路里的關(guān)係授 課 教 師：李 元 鳳一、 細(xì)胞老化: 以酵母菌為例l 酵母菌之老化是以母細(xì)胞分裂次數(shù)計(jì)l 限制培養(yǎng)基內(nèi)之卡路里含量可延長酵母菌20-40%的壽命l 酵母菌壽命延長亦可經(jīng)由己糖激脢(hexokinase)之失活 (己糖激脢促進(jìn)葡萄糖之活化)而達(dá)成二、 以演化生物學(xué)的觀點(diǎn)看老化: 果蠅為模式的研究三、 老化指標(biāo)(Biomarkers of aging) : l 血壓，血清葡萄糖， 胰島素， 尿酸含量 l 葡萄糖代謝及胰島素調(diào)節(jié)之能力l 神經(jīng)纖維委縮l 細(xì)胞分裂能力下降l 體質(zhì)量(BMI)l 肥胖指數(shù)l 肺功能，手握力(grip

9、strength)四、減少50-70%卡路里攝取(caloric restriction)減緩生物細(xì)胞老化的速度及老年疾病的發(fā)生由老鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，減少30-50%卡路里的攝取l 減緩老化過程(青春常駐)l 延長30%的壽命l 減緩老年疾病的發(fā)生(例如癌癥，免疫系統(tǒng)，或腸胃方面疾病)五、經(jīng)過28年的長期追蹤及體檢，美國一項(xiàng)以6,505位夏威夷的日本移民為對象的老化研究顯示，在3,263存活者中，41%的人沒有主要疾病，40%的人沒有生理及意識上之障礙，19%的人沒有以上兩者之問題。比較各組之間的生理狀況，發(fā)現(xiàn)減緩老化之因素主要為低血壓，低血糖，不抽煙及避免肥胖。六、 老化的理論基礎(chǔ)（之一）粒線

10、體之自由基論(Mitochondrial free-radical hypothesis)：粒線體內(nèi)，ATP合成的同時也產(chǎn)生了自由基，過剩的自由基破壞蛋白質(zhì)，脂肪及DNA，因而造成細(xì)胞的死亡 七、 過剩之醣類會促進(jìn)細(xì)胞老化 (之二)葡萄糖蛋白質(zhì)連結(jié)(cross link) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)重組 蛋白質(zhì)組織失去彈性(硬化) 老化八 、基因表現(xiàn)及DNA重組與醣類的關(guān)係 (之三)九、 限定卡路里的攝取降低動物細(xì)胞老化的速度：l 減少自由基的產(chǎn)生，因而降低粒線體的蛋白質(zhì)和DNA受自由基攻擊的程度l 減少過度或異常的基因表現(xiàn)及DNA重組l 減少蛋白質(zhì)的連結(jié)，維持其正常功能十、 卡路里控制（由醫(yī)師指導(dǎo)）：l 由

11、年齡 20 歲開始l 逐漸減少卡路里的攝取至正常飲食之65%l 減低體重至標(biāo)準(zhǔn)之10-25%l 節(jié)制口腹之慾 ?副作用，如不易受孕、骨骼疏鬆癥、抵抗力降低等 v 參考文獻(xiàn):1. American Journal of Public Health (1998), 88(10): 1463-14682. Science (2000), 289: 2062-20633. Science (2000), 289: 2126-2124. Scientific American (1980-2000): glucose and aging related articles 分子生物學(xué)之發(fā)展與應(yīng)用授 課 教

12、 師：廖 辰 中遺傳訊息是儲存於核酸的序列上，有關(guān)核酸的結(jié)構(gòu)及基因表現(xiàn)調(diào)節(jié)的學(xué)門，統(tǒng)稱為分子生物學(xué)，此學(xué)門的應(yīng)用涵蓋醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及環(huán)保等不同領(lǐng)域。本課程的授課內(nèi)容著重於分子生物學(xué)基本觀念與技術(shù)的介紹，並且會舉一些常見的例子，讓學(xué)生瞭解生物科技的奧妙。本課程上課內(nèi)容涵蓋以下章節(jié)：一、分子生物學(xué)簡介b. DNA分子的介紹c. DNA與蛋白質(zhì)的關(guān)係二、分子生物學(xué)基本技術(shù)介紹b.聚合脢連鎖反應(yīng)（polymerase chain reaction :PCR）e. DNA的重組h.重組基因的表現(xiàn)三、分子生物學(xué)在生物科技的應(yīng)用b.基因改造物種（動物、植物及微生物）從細(xì)胞透視生命授 課 教 師：廖 辰 中從渴望

13、治癒疾病，到探索生命如何運(yùn)作，許多無法回答的問題都顯示，唯有對細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)作深入的探討，才能得到解答?，F(xiàn)今生物學(xué)家瞭解，生物體是由眾多的細(xì)胞經(jīng)由特殊的方式組合而成，所有的生命現(xiàn)象都是透過細(xì)胞內(nèi)的基因所調(diào)控；人類基因體計(jì)畫的完成，不僅開啟生命科學(xué)的新紀(jì)元，更加速我們在生化科技的進(jìn)步。目前生化科技已深入我們的生活，從食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)學(xué)工程及農(nóng)業(yè)等，均可見到生物技術(shù)的影子。本課程將從細(xì)胞的層次，探討細(xì)胞的運(yùn)作及基因調(diào)控，最後將介紹人類基因體計(jì)畫及其影響。 一、你（妳）該知道的生命現(xiàn)象二、生命的密碼DNAb. DNA分子的介紹c. DNA、RNA與蛋白質(zhì)間的三角關(guān)係三、基因語言的對話四、人類基因

14、體計(jì)畫參考文獻(xiàn)1. Darnell, J., Lodish, H., and Baltimore, D. (1990). Molecular Cell Biology: Science American Books.2. McKee, T., and McKee, J. R. (1996). Biochemistry: Wm. C. Brown.3. McPherson, M. J., and Moller, S. G. (2000). PCR: BIOS Scientific.基因複製-桃麗羊未來的展望授 課 教 師：廖 辰 中桃麗羊的誕生曾掀起廣泛的討論，並且掀起一陣複製動物的熱潮。為何全

15、世界對這複製羊會有如此高的興趣？本課程將由最基本的遺傳分子-DNA作介紹，並探討基因在生物體內(nèi)所扮演的角色及有性生殖與無性生殖間的差異。希望藉由此課程，讓同學(xué)瞭解桃麗羊的誕生的背後有哪一些重要的技術(shù)及複製動物的技術(shù)，對未來醫(yī)藥發(fā)展的影響。本課程上課內(nèi)容涵蓋以下章節(jié)：一、細(xì)胞的複製a. 有性生殖b. 無性生殖c. 有性生殖與無性生殖的比較二、複製羊桃麗三、幹細(xì)胞的研究a. 什麼是幹細(xì)胞b. 臍帶血c. 幹細(xì)胞的應(yīng)用四、複製技術(shù)的應(yīng)用生物醫(yī)藥科技授 課 教 師：彭 向 陽1.生物科技在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)之應(yīng)用 1.基因鑑定：血緣鑑定、刑事鑑定、遺傳性疾病鑑定。2.病因鑑定：器官性或機(jī)能性疾病及傳染性

16、疾病之病因鑑定。3.疫苗。4.生物醫(yī)學(xué)的檢測的結(jié)果與健康與生活的相關(guān)性。5.生物醫(yī)學(xué)科技的人性與人文思考。2.生物科技與醫(yī)療-現(xiàn)在與未來展望 1.生殖科技與不孕癥、胚胎基因治療。2.器官移植的現(xiàn)在與未來。3.stem cell。.。5.基因治療。6.長壽基因與老化基因。7.生醫(yī)技術(shù)應(yīng)用該有的人文關(guān)懷與人道精神。A問題1. 生物醫(yī)學(xué)技術(shù)對人類生活、健康及壽命有何影響？請就正負(fù)兩面論述。2. 何以生物醫(yī)學(xué)技術(shù)會成為下一世紀(jì)的重要技術(shù)？ 應(yīng)用範(fàn)圍為何?3. 基因或基因產(chǎn)物是專利、隱私或?qū)凫度祟惾w？請論述。4. 若複製生物的技術(shù)有如工廠生產(chǎn)或美容整型般方便，你會運(yùn)用此一技術(shù)進(jìn)行生物複製？ 試述生物複

17、製(包括人, 動物,寵物等)的利弊。5. 如果你的孩子在出生時就可知道自己基因的組成，並預(yù)言可能發(fā)生的疾病，你的反應(yīng)會如何？如果這種疾病在知道的當(dāng)時是無法治療的疾病，且將發(fā)生於他四十歲左右，要告訴孩子嗎？ 試舉出兩種疾病微例, 敘述其正反量面的得失。6.長壽基因使生物延長壽命，對人類或人類全體有好處嗎？ B參考書單1.諾貝爾的榮耀-生理醫(yī)學(xué)桂冠 科學(xué)月刊著 天下文化 科學(xué)天地出版2.基因優(yōu)勢 大朏博善著 吳丹青譯 晨星出版3.基因治療 中部博著 章蓓蕾譯 時報出版4.23對染色體 解讀創(chuàng)生奧秘的生命之書 馬特.瑞德利著 商周出版5.基因大狂潮 牛頓編輯部策劃 牛頓出版6.金色雙螺旋 生物科技的

18、無限商機(jī) 孔伯格著 涂可欣等譯 天下文化出版7.生物科技大未來 理查.奧利佛著 曹國維譯 趨勢資訊 McGraw-H711出版8.揭開老化之謎 史蒂芬.奧斯泰德著 洪蘭譯 商周出版9.其他 基因/生物科技相關(guān)報導(dǎo) Newton牛頓雜誌 中文國際版 牛頓出版抗藥性菌的掘起：人與細(xì)菌的戰(zhàn)爭The challenge of Antibiotic Resistance授 課 教 師：李 元 鳳抗生素（antibiotic）： 由生物合成的化合物（compound），此類化合物會抑制某些細(xì)菌的生長或繁殖，甚至 直接殺死細(xì)菌細(xì)菌（bacteria）是自然界的成員之一，更是生命過程中不可缺的一分子。大部分的

19、細(xì)菌是無害的，且保護(hù)動物免受疾病之苦，因?yàn)榱夹跃ㄕ级鄶?shù)）會抑制病菌（占少數(shù)）的繁殖。Characteristics of bacteria:1. Microscopic in size2. single-cell3. abound on parts of the body that make contact with the outer world過量的抗生素，改變自然界細(xì)菌的種類及不同種菌生存的比例，破壞生態(tài)系平衡。結(jié)果，抗生素促進(jìn)了抗藥性病菌的繁殖。1. 抗藥性基因(resistance gene)的作用:2. 合成分解抗生素的酵素（enzyme）3. 修改抗生素作用的目標(biāo)4. 將抗生素

20、送出菌體抗藥性基因具有傳染性：plasmidvirusrelease from dead cells抗生素的濫用：1.medicine: a. 病人要求 b. 病人未遵照指示服用2.animal care3.agriculture解決之道：1. 病人遵照指示服用2. 評估含有抗生素成分的保養(yǎng)用品3. 醫(yī)生減少不必要的抗生素處方4. 醫(yī)院有效的隔離受感染的病人5. *發(fā)展新的抗生素 人造血的發(fā)展與未來The Search for Blood Substitutes授 課 教 師：李 元 鳳血液的組成：見附圖血液的功能：運(yùn)輸養(yǎng)分，賀爾蒙（hormone）及排泄物抵抗外來病源的入侵可凝固血液，防止失

21、血過多呼吸作用：運(yùn)送O2和CO2血紅素（hemoglobin）：由四個polypeptide chains (2 ,2 ) 所組成。每一個polypeptide由140個氨基酸(amino acid)構(gòu)成，內(nèi)含一分子血質(zhì)(heme)及鐵(Fe)，為O2的結(jié)合部位。ABO blood group system:Defined by the presence or absence of antigens A, B, and Rh on the surface of red blood cells. type AA, ABtype BB, ABtype ABABuniversal acceptort

22、ype OA, B, AB, Ouniversal donorRh+Rh+Rh-Rh+, Rh-人造血 (Blood substitutes)：1. Chemical-based solution: synthetic oxygen-carrying compoundsa. PFC (perfluorocarbon)b. Fluosol-DAc. Oxygent2.Hemoglobin-based solution: chemically modified free hemoglobina. Polyheme: (surgery)b. HemAssist: (cardiac surgery,

23、hemorrhagic shock, trauma patient)c. Optro: d. Hemopure: (trauma, surgery, sickle cell anemia)e. PEG-hemoglobin: (radiation treatment of certain solid tumors)人造血的安全考量：1.短期使用之副作用有腎功能受損等，長期使用之副作用尚未知2.PFC-based compounds: 殘留量之多寡對人體的影響及過量O2的危險性3.Hemoglobin-based substitutes: 動物血含傳染性病源人造血的研發(fā)及生產(chǎn)費(fèi)用龐大，成本將會為

24、自然血液的二至五倍。但是，為了解決血荒及疾病傳染的問題，人造血的發(fā)展及使用是必然的趨勢?？防锱c青春常駐的關(guān)係Is caloric austerity the fountain of youth?授 課 教 師：李 元 鳳卡路里(calorie)為熱量(energy)的單位卡路里控制 (caloric restriction) = 飢餓 = 營養(yǎng)不良由實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，限定卡路里的攝取可以減緩動物細(xì)胞老化的速度。In rats/mice:Consume 30-50% fewer calories will1. slow the rate of aging (stay "younger&q

25、uot; longer)2. extend life span by up to 30%3. postpone most late-life diseases (cancers of breast, prostate, immune system, and gastrointestinal tract)老化指標(biāo)(Biomarkers of aging) : 1. blood pressure (increase)2. glucose and insulin levels in blood (decrease)3. glucose metabolism (delayed)4. insulin s

26、ensitivity (decrease)5. muscle mass (decrease)6. protein synthesis (slow) Mitochondrial free-radical hypothesis粒線體之自由基論：老化的理論基礎(chǔ)（之一）粒線體內(nèi)，ATP合成的同時也產(chǎn)生了自由基如O2 和OH，自由基破壞細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，脂肪及DNA，因而造成細(xì)胞的死亡 限定卡路里的攝取降低動物細(xì)胞老化的速度：1. 減少自由基的產(chǎn)生2. 減少粒線體的蛋白質(zhì)和DNA受自由基攻擊的程度卡路里控制（由醫(yī)師指導(dǎo)）：Can we make it?1. 由年齡 20 歲開始2. 逐漸減少卡路里的攝取至

27、正常飲食之65%3. 減低體重至標(biāo)準(zhǔn)之10-25%4. 節(jié)制口腹之慾?缺點(diǎn)：副作用，如不易受孕、骨骼疏鬆癥、抵抗力降低生命科學(xué)與生物技術(shù)Life science and Biotechnology(I. An introduction to Gene Therapy)授 課 教 師：李 元 鳳細(xì)胞 (cell): 原核細(xì)胞 (prokaryotic cell)，真核細(xì)胞 (eukaryotic cell)細(xì)胞分裂分為兩種1. 減數(shù)分裂 (meiosis): 生殖細(xì)胞的分裂2. 有絲分裂 (mitosis): 體細(xì)胞的分裂蛋白質(zhì) (protein): 由氨基酸 (amino acid) 組成RN

28、A (ribonucleic acid): 由A, U, C, G組成DNA (deoxyribonucleic acid): 由A, T, C, G組成染色體 (chromosome): 由DNA 構(gòu)成，以基因 (gene) 為單位選殖: 複製個體的一種方法Cloning: a means of creating genetic copies of whole adult individuals基因療法 (Germ-line gene therapy):genetic modification that could correct a problem for future generatio

29、ns基因療法的理論基礎(chǔ)：受精卵 - 胚胎細(xì)胞 - 導(dǎo)入正確的基因 - 抽出轉(zhuǎn)殖細(xì)胞的DNA，送入無核的卵細(xì)胞 - 植入母體子宮（懷孕） - 開始發(fā)育 - BABY複製 (Genetic duplication of the donor parent):同基因療法如上，但是，DNA來自體細(xì)胞而非受精卵 基因療法與複製科技之憂：1. 違反自然淘汰的原理2. 違反人類倫理道德的生命型態(tài)血液應(yīng)用的歷史與展望授 課 教 師：李 孟 寰一. 血液的價值二. 異種輸血三. 放血療法四 奇異的凝血現(xiàn)象五 活體採血與輸血醫(yī)學(xué)的進(jìn)步六 血液經(jīng)濟(jì)學(xué)七 壞血八 人工血液九 幹細(xì)胞(stem cells)一. 血液的價

30、值若將血液當(dāng)作一項(xiàng)天然資源，那麼它可算是全世界最昂貴的液體。一桶原油售價約為13美元，那麼同體積、未經(jīng)分離的全血售價卻超過2萬美元。二. 異種輸血l 希波克拉提斯l 認(rèn)為人體中有四種體液的平衡，可控制人體的健康。而血液攜帶生物體之精神與養(yǎng)分。l 十七世紀(jì)，科學(xué)與迷信組合的混沌年代，法王路易十四的御醫(yī)丹尼斯將小牛血液輸入病人體內(nèi)，以治療瘋病。雖人初期有其效果，但終究導(dǎo)致病人之死亡，自此歐洲禁止一切的輸血行為。三. 放血療法靜脈切開術(shù)(phlebotomy)，源自希臘與埃及兩個古文明，歷經(jīng)中古時代、文藝復(fù)興、啟蒙運(yùn)動，一直延續(xù)到第二次工業(yè)革命，至今仍在使用。以時間的角度來看，沒有什麼醫(yī)療行為比它更

31、淵遠(yuǎn)流長。四 奇異的凝血現(xiàn)象l 1900年，維也納病理解剖研究所中心的年輕研究員Karl Landsteiner發(fā)現(xiàn)健康人的血液互相混合時，會產(chǎn)生凝血現(xiàn)象。經(jīng)進(jìn)一步的探索，將血液分為A、B，O、AB四組。l 俄國沙皇尼古拉二世之子，阿列昔斯王子患有血友病-一個小男孩的疾病便導(dǎo)致整個朝代的滅亡。l 1915年，Richard Lewisohn發(fā)現(xiàn)以0.2% sodium citrate可以阻止血液的凝結(jié)-令人頭痛萬分的輸血，居然可以變得和注射生理食鹽水一樣容易。五 活體採血與輸血醫(yī)學(xué)的進(jìn)步l 血庫儲血l 血漿分離術(shù)：與抗生素被喻為二次世界中，最偉大的醫(yī)學(xué)發(fā)明。l 親子鑑定的應(yīng)用l 種族主義之血型

32、謬論六 血液經(jīng)濟(jì)學(xué)由於無償志願捐血的缺乏，所以美國地區(qū)需至自中南美洲貧窮國家購買血液製品，此區(qū)之窮人即以販賣血液或器官維生。七 壞血液l 血漿污染的憂慮l 血液安全管理l AIDS與CJD的登場八 人工血液l 人血紅蛋白衍生的l 牛血紅蛋白衍生的l 生物技術(shù)方法-大腸桿菌l 酵母菌l 基因工程豬l 全氟碳化代血漿 九 幹細(xì)胞(stem cells)l 骨髓幹細(xì)胞l 臍帶血幹細(xì)胞可用於治療1. 血色素疾病與血液功能障礙疾病2. 惡性腫瘤及癌癥類3. 先天性代謝性缺陷4. 自體免疫疾病5. 免疫功能缺陷類病變參考資料 ：1. 道格拉斯史塔，血液：血液的魔力、戰(zhàn)爭與金錢，2000，商周出版2. 蘿莉

33、安德魯斯，出賣愛因斯坦人體組織販賣市場，2001，時報出版基因改造食品的衝擊授 課 教 師：李 孟 寰一. 何謂基因改造食品二. 為何要發(fā)展基因食品三. 基因如何轉(zhuǎn)殖四. 基因改造食品的偵測五 基因改造食品的現(xiàn)況六 基因改造食品的爭議七 對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的省思-以英國為例參考資料 ：1. 蘇遠(yuǎn)志，基因食品面面觀，2000，元?dú)恺S出版社2. 英琦博柏恩斯(Ingeborg Boyens)，基因騙術(shù)(Unnatural Harvest - How Genetic Engineering is Altering Our Food)，2001，時報出版3. 喬治邁爾森，唐娜哈樂葳與基因改造食物 (Donna

34、 Haraway and GM Food)，2002，貓頭鷹出版 一. 何謂基因改造食品基因改造是指利用生物技術(shù)，取出某種生物的某段基因，移植到其他種生物上，改變他種生物原來的特性；或者植入細(xì)菌或病毒，再透過這種細(xì)菌或病毒對植物的感染，把特定基因運(yùn)入植物細(xì)胞中。而利用這種經(jīng)基因改造的作物製成的食物，就稱為基因改造食品或簡稱為基因食品。二. 為何要發(fā)展基因食品1. 增加農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量。2. 改善農(nóng)作物的品質(zhì)。3. 提高栽培效率。4. 環(huán)境的永續(xù)利用。三. 基因如何轉(zhuǎn)殖1. 農(nóng)桿菌(Agrobacterium)載體法2. 基因槍(particle gum )法四. 基因改造食品的偵測1. 測定

35、核酸為基礎(chǔ)：聚合酵素聯(lián)鎖反應(yīng)(PCR)2. 測定蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)：酵素連結(jié)免疫吸附分析(ELISA)3. 測定酵素活性為基礎(chǔ)。五 基因改造食品的現(xiàn)況以美國孟山都公司為市場主要領(lǐng)導(dǎo)者第一波：增加農(nóng)作物對除草劑與疾病的耐受性第二波：改造農(nóng)作物的外觀、成分、氣味與營養(yǎng)蕃茄：Flavr Savr TomatoEndless summer(夏日無限)增加provitamin A量抗農(nóng)藥與除草劑的作物-玉米、棉花、大豆roundup-ready soybeanBt-crops: 含有Bacillus thuringiensis 之內(nèi)毒素作物六 基因改造食品的爭議1.食品安全問題l 蛋白質(zhì)之安全性l Arpad

36、 Pusztai 馬鈴薯l 星聯(lián)（Starlink）玉米l 殖入基因DNA的安全性l 抗生素抗性基因2. 環(huán)境生態(tài)衝擊l 對環(huán)境中其他生物的衝擊-帝王蝶l 事件l 基因改造作物DNA的散佈l 抗藥性雜草的增加l 減少生物多樣性3. 對社會的影響l 開發(fā)中國家的農(nóng)民買不起新農(nóng)法之種子與設(shè)備l 貧富國家間糧食分配不均l 絕大多數(shù)的研究集中於改造玉米、芥子與蕃茄，沒有飢荒國家所需的食物l Terminator 基因?qū)＠鹟 傳統(tǒng)農(nóng)村的消失七. 對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的省思-以英國為例l 狂牛癥的流行l(wèi) 以牛促體激素(bovine somatotropin)增加泌乳量l 跨國農(nóng)業(yè)公司對傳統(tǒng)農(nóng)村的侵害生活中的酵素授

37、課 教 師：李 孟 寰一. 酵素的定義及起源二. 酵素的來源三. 酵素的種類四 酵素的生產(chǎn)五 增加酵素的穩(wěn)定性-酵素固定化六 工業(yè)酵素的使用七 酵素應(yīng)用於分析與醫(yī)學(xué)八 酵素應(yīng)用於基因工程九 常用的酵素例參考資料 ：1. 李錦楓，黃輝釧，救命酵素，1999，元?dú)恺S出版社2. 伊林泰司，活化生命力的聖品糙米酵素，2000，世茂出版社一. 酵素的定義及起源酵素此名詞於1876年由Kuhne用來敘述一種源自酵母菌而具有催化能力的物質(zhì)，當(dāng)初上無明確的定義。直至Sumner於1926製造出urease的結(jié)晶，並證明此物質(zhì)具有催化活性，才有酵素均為蛋白質(zhì)的推論。自此酵素就定義為具有催化能力的蛋白質(zhì)。二. 酵

38、素的來源幾乎所有有生命的個體均可成為酵素的來源。傳統(tǒng)上酵素大多取自於動物與植物，目前則以自微生物而來較多，因微生物生長快速，酵素產(chǎn)量大，且可經(jīng)由誘發(fā)而分泌特定酵素，而工廠可自行調(diào)整微生物生產(chǎn)的酵素量，不受氣候、原料的影響。三. 酵素的種類酵素一般以催化反應(yīng)中的基質(zhì)來命名，也可依其所催化的反應(yīng)來分類。目前世界所通用的分類為由國際生化聯(lián)盟(International Union of Biochemistry; IUB)1992年所制定的，其將酵素分為6大類：Oxidoreductases (氧化還原)、Transferases (轉(zhuǎn)移)、Hydrolases (水解)、Lyases (解離)、I

39、somerases (異構(gòu))、Ligases (連結(jié))。所有的酵素均擁有一個EC系統(tǒng)命名與號碼。四 酵素的生產(chǎn)1. 菌種分離2. 菌種改良3. 發(fā)酵生產(chǎn)4. 分離純化五 增加酵素的穩(wěn)定性-酵素固定化1. 共價鍵結(jié)2. 擔(dān)體吸附3. 酵素包埋(enzyme inclusion)4. 微膠囊化(microcapsule)5. 固定化細(xì)胞(immobilized cells)六 工業(yè)酵素的使用1. 澱粉水解與烘培2. 葡萄糖液化3. 水解酵素4. 肉品處理5. 食品加工6. 應(yīng)用於有機(jī)合成七 酵素應(yīng)用於分析與醫(yī)學(xué)1. 用於診斷的酵素2. 用於食品分析3. 用於治療的酵素八 酵素應(yīng)用於基因工程九 常用

40、的酵素例1. Amylases ：可將澱粉水解，廣泛使用於麵包烘培、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)與食品業(yè)。2. Glucose isomerase：製造高果糖糖漿。3. Proteases：可分解蛋白質(zhì)，使用於洗滌業(yè)、肉品加工業(yè)、皮革加工。4. Rennin：可使牛乳凝結(jié)來製造cheese。6. Lipases：可分解油脂，使用於洗滌業(yè)、皮革加工。7. Penicillin acylases：製造半合成的抗生素。8. Lactase：分解乳糖而成為葡萄糖與半乳糖，可減輕乳糖不耐癥且可增加食品的營養(yǎng)價值。9. Cellulases：可分解纖維素，廣泛使用於造紙業(yè)。10. Peroxidase：添加於洗潔劑

41、中，可使衣服的顏色保持鮮豔。11. Glucose oxidase：可氧化葡萄糖，可用來作為偵測血糖或尿糖；在氧化作用時，可消耗氧氣，可作為食物的保存劑。 12. Streptokinase and urokinase：可作為血栓溶解劑。生物戰(zhàn)授 課 教 師：李 孟 寰一. 戰(zhàn)爭的目的二. 生物武器的種類三. 炭疽病(Anthrax)四 天花(Smallpox) 五 黑死病 (鼠疫桿菌 Yersinia pestis)六 兔熱病Tularemia七 基因體技術(shù)的發(fā)展 參考資料 ：1. 茱蒂密勒，史帝芬英吉伯格，威廉布洛德，細(xì)菌戰(zhàn)：美國生化武器之祕，2002，時報出版 2. W. F. Klie

42、tmann，K. L. Ruoff.，Bioterrorism: Implications for the Clinical Microbiologist，2001，14:364-381. Clinical Microbiology Reviews.一. 戰(zhàn)爭的目的：克勞塞維茨（1780-1830），普魯士軍事理論家，西方近代軍事理論奠基者。歷任騎兵軍參謀長、軍團(tuán)參謀長、柏林軍官學(xué)校校長等職，獲少將軍啣。他先後研究了1566-1815年間所發(fā)生的130多個戰(zhàn)例，總結(jié)了自己所經(jīng)歷的幾次戰(zhàn)爭的經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上寫出了一部體系龐大、內(nèi)容豐富的軍事理論著作戰(zhàn)爭論。二. 生物武器的種類：毒氣：沙林毒氣(s

43、arin)病菌：直接傷害人體(炭疽病、天花)污染食物或水源(沙門氏桿菌、大腸桿菌、口蹄疫、霍亂弧菌)三. 炭疽病(Anthrax)可形成孢子，可由空氣傳佈?？煞譃槲胄?、皮膚型、腸胃型。將菌體乾燥後，裝入信封，即為恐怖的炭疽熱郵件。四 天花(Smallpox) 歷史最悠久的生物武器。西班牙人入侵阿玆特克人所建立的國家(即今日墨西哥)，創(chuàng)下以寡擊眾的典範(fàn)。五 黑死病(鼠疫桿菌 Yersinia pestis)黑死病的傳染方式大概是鼠疫桿菌鼠蝨子人。此外，黑死病可經(jīng)由患者的咳嗽、噴嚏傳染，是屬於飛沫傳染。因感染的途徑不同，可分為腺鼠疫、肺鼠疫和鼠疫敗血癥等病型。六 兔熱病Tularemia是一種人

44、獸共患之傳染病。臨床表現(xiàn)主要有發(fā)熱，淋巴結(jié)腫大，皮膚潰瘍，眼結(jié)膜充血、潰瘍，呼吸道和消化道炎癥及毒血癥等。易感人群，獵民、屠宰、肉類皮毛加工、鹿鼠飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室工作人員及農(nóng)牧民因接觸機(jī)會較多，感染及發(fā)病率較高。七 基因體技術(shù)的發(fā)展由於基因體技術(shù)的進(jìn)步，許多致病之病菌基因體已被解析，而且容易從網(wǎng)路下載其序列?？植婪葑踊蛐皭狠S心帝國可利用這些資訊，改造成超級厲害的生物武器。保健食品市場分析授 課 教 師：林 祖 泰國內(nèi)保健食品市場狀況功能訴求 成分種類劑型種類 通路種類相關(guān)產(chǎn)品介紹產(chǎn)品分類與功能 訴求對象相關(guān)產(chǎn)品與運(yùn)作方式什麼是保健食品世界性的健康意識風(fēng)潮，使消費(fèi)者認(rèn)識飲食的重要、關(guān)心自己的健康、改

45、善飲食習(xí)慣，故食品的機(jī)能性受到重視。機(jī)能性食品的研究始於日本，而後急速擴(kuò)及世界，其內(nèi)容十分多樣化，如不含不利健康的成份、利用各種技術(shù)，賦予新的機(jī)能或強(qiáng)化已有的機(jī)能的食品均屬機(jī)能性食品，目前除日本對機(jī)能性食品有法律加以規(guī)範(fàn)外，其餘國家多無法定的定義。美國FDA從1990年施行食品營養(yǎng)標(biāo)示教育法，只要有科學(xué)證據(jù)，經(jīng)認(rèn)可後就可以標(biāo)示其健康效果。日本的分類方法在日本，厚生省於1991年將機(jī)能性食品予以制度化，將其名稱改為特定保健用食品，並列入特殊營養(yǎng)食品中管理，有關(guān)特定保健用食品的機(jī)能類別可分為調(diào)節(jié)體能、改善防禦功能、預(yù)防疾病、病後復(fù)健、抑制老化。其規(guī)定形狀為一般食品，如飲料、沙拉醬、乳品等，而非錠劑

46、或膠囊狀，若被審為有醫(yī)療效能，則視作藥品。而特定保健用食品中所含之機(jī)能性成份可分為11類(即由11個成份小組分開審查)，包含食物纖維、寡糖、糖醇、多元不飽和脂肪酸、peptide類與蛋白等、配糖體與類黃酮、醇類、卵磷脂、乳酸菌類、礦物質(zhì)、其他機(jī)能成分，含上述十類之機(jī)能性成分的食品，通過人體、動物試驗(yàn)證明其具身體調(diào)節(jié)機(jī)能之效用者，才被認(rèn)定為特定保健用食品。元，較1998年成長13.7%。在無法規(guī)限制下，2004年全球機(jī)能性食品市場將達(dá)513億美元，積極開發(fā)治療疾病的有效成份，改善因不健康飲食所造成的副作用，將使機(jī)能性食品的市場擴(kuò)大，而法規(guī)不明確、定義不明確易混淆、消費(fèi)者對基因食品接受度過低等因素

47、為限制機(jī)能性食品市場成長主因。保健食品市場狀況-功能訴求減肥塑身養(yǎng)顏美容、豐胸抗氧化劑、增強(qiáng)免疫力肝功能保護(hù)保護(hù)視力骨骼關(guān)節(jié)保養(yǎng)舒解壓力營養(yǎng)補(bǔ)充、增加體力增進(jìn)腸胃消化吸收與排泄幫助睡眠、抗憂鬱泌尿系統(tǒng)心血管循環(huán)保健食品市場狀況-成分/種類維他命、礦物質(zhì)類動物類：如魚油、骨粉、深海魚蛋白、甲殼素等天然蔬果、植物類：綠藻、藍(lán)藻、蔬果、穀類、麥苗粉、綠茶粉、苜蓿粉、蘆薈、酵素、菇類等乳酸菌類中草藥：如人蔘、靈芝、冬蟲夏草、當(dāng)歸、黃耆等西方本草類：紫錐花、銀杏、金絲桃草、山桑子、洋甘菊、乳薊草、鋸葉棕等保健食品市場狀況-產(chǎn)品劑型粉狀、錠劑、膠囊發(fā)泡錠劑滴劑噴劑茶包代餐包機(jī)能性小安瓶、口服液、清涼飲料似

48、零嘴類之糖果、營養(yǎng)條保健食品市場狀況-銷售通路一般傳統(tǒng)通路多層次傳銷醫(yī)院、診所美容沙龍郵購電視購物網(wǎng)路購物銷售通路-一般傳統(tǒng)通路傳統(tǒng)藥房開架式連鎖藥房：如博登、瑞登、華特、躍獅、長青、悅善、中美、丁丁、恰米連鎖葯妝店：如康是美、屈臣氏、博姿健康食品專賣店：如健安喜GNC、天然成有機(jī)食品店：統(tǒng)一有機(jī)連鎖便利店：如7-11、新東陽銷售通路-一般傳統(tǒng)通路通路特點(diǎn)品牌知名度、藥師專業(yè)推薦89年9-11月Marketing Decision Research 進(jìn)行食用保健食品習(xí)慣與行為調(diào)查發(fā)現(xiàn)60%消費(fèi)者選擇藥房、健康食品專賣店購買一般大眾通路成長29%，直銷市場衰退14%發(fā)展方向連鎖、開架 聯(lián)合採購、

49、結(jié)合電子商務(wù)銷售通路-多層次傳銷88年?duì)顩r：報備-644家(實(shí)際營業(yè)-209家)本國-193家 美商- 15家 日商- 7家 其他- 4家參加人數(shù)-281萬1千人，佔(zhàn)總?cè)藬?shù)-12.76%總營業(yè)額億營養(yǎng)保健產(chǎn)品-140家(銷售額：12,064百萬)美容保養(yǎng)品-114家(銷售額：11,884百萬)減重產(chǎn)品-22家(銷售額：1,106百萬)銷售通路-多層次傳銷消息來源-親友介紹、銷售人員推銷選擇多層次傳銷產(chǎn)品動機(jī)-產(chǎn)品具特有功用、人情壓力不購買傳銷保健食品原因-價格太高、品質(zhì)不能信賴購買過傳銷營養(yǎng)食品者-64%繼續(xù)購買、36%不繼續(xù)繼續(xù)購買的原因-商品發(fā)揮功效36.7%、口碑良好20.1% 價格合理

50、13.7%、品質(zhì)有保障13.7% 人情壓力10.8%、清楚解說人員7.9% 良好售後服務(wù)7.2%、賺錢5.0%不繼續(xù)購買原因-價格太貴、功效不彰、品質(zhì)不能信賴銷售通路-多層次傳銷廠商經(jīng)營列舉安麗、如新、永久、統(tǒng)健、松柏、泰瑞、丞燕、雙鶴仙妮蕾德、賀寶芙、秀得美雅芳、克緹美兆、日健三多、永信威望、積諾銷售通路-其他醫(yī)院、診所美容沙龍：唐安麒、媚登峰郵購：如品韻、你滋美得、歐得美、裕代、統(tǒng)一電視購物網(wǎng)路購物：如崴達(dá)、活力屋Hellowood保健產(chǎn)品介紹產(chǎn)品線規(guī)劃與訴求對象調(diào)節(jié)免疫功能產(chǎn)品-癌癥患者抗憂鬱、抗壓力產(chǎn)品-情緒及睡眠品質(zhì)不佳、壓力大的上班族減重產(chǎn)品-肥胖或欲維持體重者促進(jìn)腸胃道消化吸收、

51、排泄產(chǎn)品-基礎(chǔ)身體保養(yǎng)泌尿系統(tǒng)產(chǎn)品-中老年男性心血管疾病-心臟病患者調(diào)節(jié)免疫功能產(chǎn)品 -舞茸特色：雙向免疫調(diào)節(jié)含易為人體吸收的多糖體成分，口服有效對癌細(xì)胞的抑制效果較其他菇類食品為高原料來源具有競爭優(yōu)勢-有效成分的研發(fā)與提取技術(shù)功能訴求：腫瘤化、放療時的輔助劑，減少副作用，提高生活品質(zhì)適用對象：接受化、放療的癌癥患者及有家族癌癥傾向者抗憂鬱、抗壓力產(chǎn)品介紹解憂寶特色中草藥的百憂解，長期服用不具成癮性功能訴求鎮(zhèn)靜安眠、抗憂鬱、促進(jìn)學(xué)習(xí)與增強(qiáng)記憶力、預(yù)防老年癡呆適用對象腦神經(jīng)衰弱、生活環(huán)境壓力引起的憂鬱、失眠、情緒起伏不定者減重產(chǎn)品介紹(一)特色：由中草藥組成，是適合東方人食用的讓您酷功能訴求排除

52、體內(nèi)油脂適用對象體重過重者飲食偏好油炸、欲維持體重者減重產(chǎn)品介紹(二)產(chǎn)品特性甜度為蔗糖的300倍，少量即具甜味，可作為甜味劑溶解度佳、無沈澱，可添加於飲料功能訴求熱量低，適合減重者使用的甜味劑適用對象：減重者 追求低熱量飲食者促進(jìn)腸胃道消化吸收與排泄產(chǎn)品-酵素特色：全方位的複合酵素可同時在酸性及鹼性環(huán)境中作用功能訴求與腸內(nèi)有益菌共同作用，刺激腸道避免便秘促進(jìn)消化、增加體內(nèi)毒素排出促進(jìn)腸胃道消化吸收與排泄產(chǎn)品-乳酸菌特色：含有9種菌，菌種齊全，具互補(bǔ)性菌數(shù)含量高，5 billion/顆為活菌，於常溫下可保存2年功能訴求：幫助腸胃蠕動，清除腸內(nèi)廢棄物與有害菌幫助消化與吸收促進(jìn)腸胃道消化吸收與排泄產(chǎn)品-絞股藍(lán)特色：絞股藍(lán)皂甘具起泡作用，腸內(nèi)廢棄物得以順利排出絞股藍(lán)皂甘