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人工組裝合成的生命

科景_96
・2011/02/09 ・1379字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 585 ・九年級
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Original publish date:Nov 19, 2003

編輯 Gene 報導

分子生物學家研發出新技術,能夠在短短的兩週內,從頭開始組裝合成一個完整的病毒。

Celera公司的前總裁,富爭議性的基因組研究先驅Craig Venter,領導了一個研究小組,研發出一個新技術,能夠相對簡易地快速裝組大片段DNA。這個計劃是由美國能源部贊助的,主要目的是為了訂作能夠吸收二氧化碳、製造氫氣和分解污染物的微生物。而他們這個不會申請專利的技術,也能夠加速基因療法、疫苗研究和農業生技等需要應用到大片段DNA的生物科技之研究。

然而這個技術恐怕也會讓恐怖分子很開心,因為製造駭人的生物武器也將會更輕易。這個研究工作發表在二月份和其他期刊達成協議以自我約束生物武器等敏感話題的Proceedings of the National Academy of Sciences上。可是PNAS的總編輯Bridget Coughlin卻認為,此例不在限制之內,因為經過了許多考量和討論,他們最終同意這是非常不凡成就。

Venter的小組利用新技術合成了一種噬菌體的基因組,他們並不是第一個從頭開始合成病毒的小組,紐約州立大學石溪分校的Eckard Wimmer等人去年就合成了小兒麻痺病毒。他們是煞費苦心地把寡核甘酸一個個排列成病毒的基因組,這個過程歷經了數年,雖然Wimmer宣稱他們只搞了幾個月。

可是生物能源替代物研究所的Venter等人以及北卡大學教堂山分校的1978年諾貝爾生醫獎得主Hamilton Smith等人卻能在半個月內利用更少的步驟合成出噬菌體phi-X174。而該噬菌體的基因組大小是5,300多個鹼基,和小兒麻痺病毒的7,500多個鹼基相比,大小差不多。Wimmer說他被深深地打動,如果他要重來一次,他一定會選用他們的方法。

Venter等人先合成短的單股DNA,接著把它們放在一起,各股含有重疊的區域,最後利用改良過的PCR把整個基因組的雙股DNA合成出來。他們製造出的DNA能夠在細菌裡複製,並且產生新的感染性病毒顆粒。

Venter指出,這樣的進展是令他十分興奮的,他還打算從頭組裝出一個有最少基因數的單細胞生物。如此需要組裝出一個含有300多個基因的人工染色體。他們將會把60個噬菌體基因組大小的DNA片段粘貼起來。可是這個方法並不保證人工染色體將會順利地合成出來,因為他們的方法仍有缺失,因為這技術會產生一些突變,除非他們另想辦法來修正錯誤。而且,要把一條人工染色體塞進細胞裡讓它能工作,還有一番苦工要做。

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原學術論文:
Smith, H. O., Hutchison, C. A., Pfannkoch, C. & Venter, J. C. Generating a synthetic genome by whole genome assembly: PhiX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides. Proceedings of the National Academy of Sciences, in the press, (2003).

參考來源:

相關連結:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Oct 27, 2010] 海洋巨大病毒的基因體
  • [Jul 18, 2007] 細菌基因組異種轉殖成功
  • [Oct 22, 2004] 病毒界大怪物的基因組
  • [Oct 29, 2003] 基因組建立的生命之樹
  • [Oct 29, 2003] 狗狗基因定序!
  • [Aug 18, 2003] 光合基因組定序
  • [Dec 24, 2002] 從老鼠到我們之路--比較基因組學之研究
  • [Dec 13, 2002] 從海鞘到我們之路--比較基因組學之研究
  • [Oct 27, 2002] 基因定序,一天!
  • [Apr 24, 2001] 實驗室裡創造出的合成生命
  • [Jul 03, 2000] 基因組之爭已告落幕

  • 文章難易度
    科景_96
    426 篇文章 ・ 7 位粉絲
    Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。

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    肺癌晚期不灰心,多團隊輔助抗癌提升治癒可能
    careonline_96
    ・2024/04/26 ・2621字 ・閱讀時間約 5 分鐘

    給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

    肺癌多專科團隊有三個核心科別,從胸腔內科、胸腔外科、腫瘤內科,漸漸延伸到跟診斷相關的科別,例如放射診斷科、放射腫瘤科、核醫科、病理科、檢驗醫學科等。在治療過程中,我們還會根據病友的用藥、病情需要,再加入一些輔助的科別,例如中醫的調理、皮膚科醫師協助處理皮膚的副作用、眼科醫師檢查眼睛的問題;此外,因為部分藥物會對新陳代謝、腸胃道方面造成影響,所以也會需要新陳代謝科、腸胃科等。雖然病友面對的是主治醫師,其實背後有一個很龐大的團隊,密切合作提供病友最完善的照顧,目的就是要讓病友的治療,不要因為副作用而中斷,讓藥物可以持續發揮到最好的效果,協助病友不僅可以活得久,也可以擁有好品質的生活。

    桃園長庚紀念醫院院長楊政達教授

     手術後持續追蹤 多專科團隊守護晚期肺癌病友

    一名 61 歲男性,在 2018 年發現右上肺葉出現結節,即接受手術切除及淋巴結廓清,病理檢查確定是肺腺癌、淋巴結沒有轉移,後續再接受輔助化學治療。一年半後,病友的右下肺葉又冒出一個新的結節,再次接受手術,持續追蹤,半年後,左側肺部也出現結節,楊政達教授說,進行第三次手術後,經肺癌多專科團隊的討論,根據各項證據評估後,研判此位病友屬於晚期肺癌。

    楊政達教授說,病友的心態其實很豁達,很快的投入下一步的治療,由於具有表皮生長因子受體 EGFR 突變,所以選擇使用第二代標靶藥物,自 2020 年開始服用至今已有四年多,疾病控制得非常好。在治療過程中,當遭遇皮膚副作用,以及腸胃道不適,團隊中的皮膚科醫師、腸胃科醫師也都即時給予他協助,以維持有品質的生活。

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     長庚醫院肺癌團隊定期會議 個管師搭起醫病間溝通橋樑

    長庚醫院肺癌團隊每半年都會舉行一次會議,針對目前各種肺癌的診斷與治療方案做更新,在電腦系統裡有各式各樣的治療模組,是根據整個長庚醫療體系 10 個院區的醫師一致的共識來制定。楊政達教授說,只要發現肺癌,便依照這些程序來進行,個案管理師也會幫忙協調,儘快完成各項檢查,一旦確定肺癌的種類、期別、基因型後,就能擬定治療計畫。

    此外,在多專科團隊中,個案管理師是相當重要的溝通橋樑,協助為病人解說,以及提供相關的訊息。楊政達教授說,在診斷、治療過程中,病友常常需要到不同單位及科別接受檢查治療,面對這些壓力,個案管理師可以協助病友克服這些問題。病友只要保持開朗的心,勇敢去面對,有一群醫師、一群專業人士,以團隊的方式,陪伴病友一起克服難關。新藥持續發展,只要能夠堅持下去,就有機會得到更好的治療,打敗肺癌!

     他的故事 談轉念之間

     健檢模範生 罹癌後找到人生中最重要的事

    人字有兩筆,一撇寫盡前半生,一捺寫盡後半生;前一撇,寫入半生忙碌無知,後一捺,懂得淡定釋懷放下。我每年都健檢,重視身體的保養,卻在 2017 年 57 歲健檢時,發現腫瘤已一公分多,心情很低落。我轉念「死是怎麼一回事,就是睡著了」,如果連死都不怕就什麼都不用怕,接下來就看生活怎麼過。調整好心態後,我決定往山裡走,八個月走了一千公里,爬山的過程結識很多癌友。

    治療過程充滿煎熬!醫師極力爭取時間,我自己也很努力,一開始進行手術,術後做了預防性化療,身體雖然稍有虛弱,我還是鼓勵自己繼續爬山。不料,一年半後腫瘤再度復發,主治醫師也愣住,再次手術。過了半年,又長一顆再切除。短短兩年我就進行了三次手術,也開始進入了標靶藥物治療的階段,接著在醫師的建議下,服用標靶藥物,想想到現在也有 4 年了,回望過去,面對癌症我是越戰越勇。

    以前工作之餘很重視理財,現在全放掉,生活的重心在均衡飲食與規律運動,過去有飯局常吃香喝辣,體重飆到 84 公斤,現在透過 211 餐盤法加 168 融入生活中,竟掉到 70 公斤,回到 20 年前的體重,身體狀況維持的很好。標靶藥物的副作用,我也透過止瀉藥物降低爬山時要頻繁找廁所的困擾。

    罹癌後最重要的一件事,保持好心情!首先、與家人有愛與和諧的關係,其次、有社交活動,參加社團,譬如登山社、歌唱社,彼此沒有利害關係,是真實的朋友,三、自我調整心境,多做一些快樂的事,我搬到石門水庫附近,附近有條山路,來回約七公里,爬坡大概八十層樓,是我每日早晨固定行程。我也想提醒正在讀這封信的你,罹癌不是世界末日,醫學很進步,調整生活順序,釋放心理壓力,培養充足體力,人生的路還很長。

    給晚期肺癌病友的十二封信

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    陌生人很危險嗎?為什麼家人不讓我見網友?——《【圖解】女孩的安全教育課》
    圓神出版‧書是活的_96
    ・2024/04/25 ・2451字 ・閱讀時間約 5 分鐘

    手機驚見神秘人邀約,可以去嗎?

    萱萱的手機突然收到一條陌生簡訊:我有個東西送給你,放學後到後山見。這是我倆的秘密,不能讓別人知道哦。署名是「一個關注你很久的人」。發現有人要送東西給自己,萱萱很興奮。但沒過多久,她就猶豫了:「都不知道是誰,能去見嗎?」萱萱想找小曦商量,但對方說過,不能讓別人知道。她思來想去,還是決定放學後去看看,因為她覺得不能無視別人的好意。

    可能發生哪些危險?

    1. 這可能是壞人的陷阱,赴約就有可能被陌生人侵害。
    2. 是壞人發的邀約簡訊,儘管最後逃離了,還是受到侵犯,身心俱損。
    3. 還可能被陌生人控制並拐賣。

    遇到危險容易犯的錯!

    「知道我電話號碼的,肯定是熟悉的人!」

    → 那可不一定,現在有許多非法商家會買賣電話號碼給壞人。

    「去看看,隨機應變,有危險就跑!」

    → 等發現危險,想逃跑就來不及了。

    「後山就在學校裡,別人不敢怎樣的。」

    → 後山是學校的偏僻地帶,正適合違法犯罪。

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    「人家的好意,無視就太對不起了。」

    → 無視就無視了,如果真要送自己禮物,會另外再找時間送的。與危險相比,不理會陌生邀約是對的。

    正確的作法

    直接忽視簡訊,當作沒看見

    「嗯,不理會就好了!」

    也不知道是誰的手機邀約簡訊,不必當真。現在是個資被到處洩漏,陌生人知道自己的手機號碼很平常的年代,對於不明簡訊不用放在心上。

    警惕「秘密」二字

    「送人禮物可以大大方方,不是什麼秘密。」

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    對方如果特別強調不要告訴別人,還提及「這是秘密」之類的字詞,就要特別警惕了。這多半不是好事,千萬不要上當了。

    不要一個人去見身分不明的人

    「不然我叫幾個同學跟我一起去?」

    不用真的保守「秘密」。如果好奇或者覺得必須去,可以多拉幾個同學一起去,而且不要只叫一兩個人,人越多越好。

    本篇的學習重點是「不接受陌生人的邀約」。那如果是同學介紹的朋友呢,可以去見見嗎?

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    A:最好還是徵求父母的意見,讓大人做主。一般來說,如果是同學介紹的陌生人,也不要一個人去。如果不是非見不可,乾脆就不見,這跟不隨便見網友是同樣道理。反正謹慎總是沒壞處。

    陌生網友要免費幫我上課,可以相信嗎?

    小曦加入了一個關於「試題測試」的學習群組。有一天,群裡一個自稱某某老師的人加了小曦的臉書,私訊說可以免費一對一視訊指導。小曦一聽是免費上課,立刻就答應了。對方還提出,為了能真實了解小曦的學習情況,最好選擇父母不在身邊的時間聊,以防打擾。就這樣,小曦跟沒見過面的這位老師,約定了第一次視訊聊天的時間。

    可能發生哪些危險?

    1. 免費的視訊教學可能有欺詐風險。
    2. 跟陌生人視訊聊天,容易讓陌生人有機會了解自己,控制自己。
    3. 很多網路性侵的發生,都是從跟陌生人聊天開始的,要特別注意。

    遇到危險容易犯的錯!

    「免費的視訊教學喔,機不可失!」

    → 網路上切忌貪便宜,世上沒有白吃的午餐,網路上也是。

    「只是視訊聊天而已,對方是侵犯不到自己的。」

    → 小女孩分辨力弱,而壞人手段很多,他們總有辦法施行犯罪的。

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    「試試看,如果覺得不可靠就不聯繫!」

    → 試試看的心理經常會害人。一定不要輕易嘗試,試了就有可能上鈎,提高被侵犯的可能性。

    正確的作法

    把源頭堵住,不接受陌生人加好友的請求

    「不加陌生人好友!」

    一旦加了陌生人,對方就有機會施行詐騙或侵犯,一定不要隨便加陌生人好友。

    堅決拒絕陌生人的視訊聊天請求

    「跟他又不熟,視訊聊天幹嘛?」

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    不管陌生人以什麼理由要求視訊聊天,都要堅決拒絕。主動找小女孩視訊聊天的陌生人,一般都不是好人。

    警惕那些免費的網路行銷

    「免費的?不可能!」

    網路上很多違法亂紀,都是從免費的網路行銷開始的,有些女童性侵案件也是。所以在網路上一定要特別提高警覺,壞人很容易利用貪便宜的心理進行詐騙和侵犯。

    本篇的學習重點是「不跟陌生人視訊聊天」。那在網路上認識很久,只是沒有見過面的人,算不算陌生人,能不能視訊聊天?

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    A:沒見過面的網友也算陌生人,也不能隨便視訊聊天。網路世界的複雜度不亞於現實社會,小女孩不能因為是網路就掉以輕心。不要隨便視訊,更不要隨便把自己的私密部位給其他人看。

    ——本文摘自《【圖解】女孩的安全教育課:面對 38 個危險情境,這樣保護自己》,2021 年 9 月,如何出版,未經同意請勿轉載。

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    圓神出版‧書是活的_96
    13 篇文章 ・ 3 位粉絲
    書是活的,他走來溫柔地貼近你,他不在意你在背後談論他,也不在意你劈腿好幾本。 這是一種愛吧。 圓神書活網 www.booklife.com.tw

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    如何找到肺癌對應基因?臨床實驗幫助病友翻轉病情!
    careonline_96
    ・2024/04/24 ・2515字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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    給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

    確診晚期肺癌的病友,在治療初期若是能與醫師密切配合,就有機會可以找到很好的治療方式,讓病情翻轉。進入治療前,首先會透過基因檢測,找出關鍵的基因突變,若是未發現常見基因突變,也可利用次世代基因定序,找出罕見基因。肺癌的治療已像慢性病一樣,只要妥善運用基因檢測與接續治療策略,就有機會延長病友的存活期,無論是帶有 EGFR、ALK、ROS1、BRAF、HER2、RET、MET、KRAS、NTRK 等基因突變,目前也都已經有很好的標靶藥物可治療,病友只要了解自己的疾病概況,與醫師充分溝通,一起把握每一次治療的機會!

    大林慈濟醫院副院長賴俊良醫師

    次世代基因定序助攻!揪出罕見肺癌改善病友預後

    一名確診晚期肺癌的 50 多歲男性,在進行一般的基因檢測時並沒有找到突變基因,病程也加速惡化,且伴隨糖尿病、高血壓、腎功能衰退,全身嚴重浮腫。所幸,再接受次世代基因定序檢測後,很幸運地發現他是較罕見的 MET 基因。賴俊良醫師說,MET 基因分為不同的突變型,而該名病友屬於較少見的擴增型,後續在使用相對應的標靶藥物治療後,全身浮腫的狀況逐漸改善,病情也受到控制,且恢復到原本的工作與生活。

    標靶藥物各有專攻 找到對應基因才能發揮效果

    台灣的肺腺癌以 EGFR 基因突變為主,其他基因突變相對稀少,包含 ALK、KRAS、BRAF、ROS1、RET、NTRK 等。賴俊良醫師說,由於國人常見的致癌基因約佔一半以上,因此,通常會先檢測這些突變基因,若是找不到突變基因,則是會採取更先進的檢測方法找出突變基因,而次世代基因定序是目前肺癌精準治療的重要工具,可以更準確地找到驅動關鍵基因,醫師也可以從而制定精準的治療策略,進而大幅改變病友的預後。

    晚期肺癌的治療藥物已有相當大的突破與進展,在過去不知道有這些基因突變時,部分病友的預後較差,但現在針對主要的驅動基因,幾乎都有相對應的藥物可以治療,賴俊良醫師說,有些病友知道標靶藥物治療成效佳,堅持只接受標靶治療,其實概念上並沒有這麼簡單,不同的驅動基因要使用不同的標靶藥物,才有辦法發揮治療效果。

    臨床試驗安全性高 為病友帶來新契機

    一般人聽到臨床試驗,常直覺是白老鼠,賴俊良醫師說,這樣的錯誤觀念仍有待匡正,其實所有藥物都必須先經過動物實驗,確認有明顯的治療成效,才會進到人體試驗,且第一期、二期、三期分別有不同的條件與目的,只有在第一期和第二期執行成果中,顯示其具有前景的試驗,才會進入第三期,在臺灣進行的臨床試驗都已具有相當完善的規範,也會在保護受試者的情況下進行。病友若是治療遇到瓶頸時或是可能需要自費或是參加臨床試驗,賴俊良醫師建議,若符合可以參加臨床試驗的條件,病友及家屬可以進一步與主治醫師討論了解,也有機會可以找到新契機,讓病情翻轉。

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    他的故事 談面對恐懼

    罹癌就像暴風雨 家人陪我度過每個關卡

    曾經聽人家說「罹癌是上天給的禮物」,這個天上掉下來的禮物很痛苦、很折磨,也狠狠把我 K 醒!才 53 歲的我,去(2023)年 3 月起連續兩個月咳個不停,確診為肺腺癌第四期,我的腦子一團亂,醫師開始為我化療,治療期間我吃不下、甚至沒辦法走路,家人擔心再化療下去可能連命都沒了。

    就像落水的人,拼命想抓住救生圈,經過不斷打聽,朋友介紹到大林慈濟賴副院長的門診。第一次住院待了 33 天,治療期間,好像一個人漂浮在汪洋中,害怕上不了岸,擔心得連呼吸都困難;沒想到最後可以出院,體力還變好,原本沒辦法行走,後來能夠走出醫院,過了這個坎,好像就沒有什麼好怕的了。

    過去從事餐飲業,每天至少一包菸,加上廚房的油煙,破壞身體免疫力。以前認為跟家人除夕吃團圓飯很平常,罹癌住院 33 天的經驗,讓我知道這個「平常」代表「幸福」。治療中,太太、兒女一路陪我度過每個關卡,從身體不舒服的第一天,到住院、標靶藥物和門診追蹤,可靠又溫暖的陪在身旁。

    我有十幾年糖尿病的歷史,罹癌後發現血壓、腎臟指數飆高,全身浮腫,醫院安排做次世代基因定序檢測,醫師說,我是 MET 基因中第二類比較少見的擴增型,從去年 5 月開始服用標靶藥物治療,全身浮腫的狀況改善了,病情也控制住,除了容易累,體力比較差,沒有影響到生活,我想老天爺在給我機會。

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    癌症就像一場暴風雨,考驗自己的內心,生活變得很慌亂,遇到事情就去面對它、解決它,慢慢把腳步站穩後,暴風雨過去了,接下來的每一天都要好好過,或許癌症真的是一個生命的禮物,敦促著我們找回人生最重要的事,也提醒正在看這封信的學弟妹們,醫療這麼發達,穩定用藥就可以擁有好的生活品質,不要放棄;開心是一天,不開心也是一天未來每一天,我選擇開心地過。