天文學家從克卜勒太空任務（Kepler mission）的觀測資料中，發現一個迷你行星系統：新發現的3顆系外行星體積大約介在火星至地球之間，甚至比才宣布不久的地球級系外行星Kepler-20e還小，而且非常靠近中間的母恆星。這是到目前為止所發現規模最小的系外行星系統。這些發現不僅顯示銀河系中的行星系統性質相差非常大，也代表克卜勒任務的偵測能力，遠超過天文學家原本預期的程度。

這個迷你行星系統編號為KOI-961，母星KOI-961是顆紅矮星（red dwarf），直徑僅有太陽的1/6，換言之，只比我們太陽系最大的行星—木星還大70%而已。此外，KOI-961距離地球僅約130光年，故從地球上觀察，這顆恆星在天空中的位置變化相當明顯，天文學家藉此查探KOI-961是否受到其他恆星的影響而造成亮度變化，但最後都予以排除，確定發現的的確是行星。

KOI-961周圍新發現的這3顆系外行星編號分別為KOI-961.01、KOI-961.02和KOI-961.03，其半徑分別為0.78、0.73和0.57倍地球半徑；其中最小的KOI-961.03，只比火星（0.53倍地球半徑）大一點點。這個迷你太陽系的尺度，其實說起來，和木星與其衛星的系統還比較像呢！

克卜勒任務是以凌日法（transit）來搜尋系外行星，也就是當行星經過母恆星前方時，會使母恆星亮度些微下降的現象來偵測行星；必須觀測到3次以上具週期性的亮度下降現象，才能列為可能是行星的訊號。之後再利用地面大型望遠鏡進行後續觀測，確認是否真為系外行星。KOI-961系統的發現，是由美國加州理工學院（California Institute of Technology）天文學家Phil Muirhead領軍的研究團隊，利用克卜勒任務已公開的觀測資料，再利用位在美國聖地牙哥附近的帕洛瑪天文臺（Palomar Observatory）和位在夏威夷的凱克天文臺（W.M. Keck Observatory）進行後續觀測而找到的。他們利用性質與KOI-961幾乎相同的另一顆紅矮星—著名的巴納德星（Barnard’s star）的光譜作為比較，估算這些行星的體積，才發現遠小於原先資料釋出時的初步估計。

雖然這3顆系外行星的質量尚無法確定，不過天文學家認為這3顆行星應該都是類似地球般的岩質行星；然而它們的軌道非常靠近母恆星而非在適居區中，環繞母星一周的時間均小於2天，使其表面溫度過高，至少在攝氏200~500度左右，無法讓水以液態存在於行星表面。到目前為止，已知的系外行星數量超過700顆，不過只有少數是岩質行星。

但是，紅矮星是銀河系中最常見的恆星種類，在這樣的恆星周圍發現岩質行星，顯示銀河系中等待被發現的岩質行星數量可能非常多；天文學家推測，光是從克卜勒任務資料中鑑定出的岩質行星，可能可達數千顆，現在這些發現，都只是開端而已。而整個宇宙中類似銀河系的星系不計其數，因此，或許岩質行星在宇宙中是非常普遍。

資料來源：2012.01.11

1. KOI-961: A Mini-Planetary System
2. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jan/HQ_12-013_Kepler_Smallest_Exoplanets.html
3. Smallest Solar System Found
4. Astronomers Find Three Smallest Planets Outside Solar System

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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為什麼有些人吃不胖，有些人沒抽菸卻得肺癌，有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢？這一切都跟我們的基因有關！無論是想探究生命的起源、物種間的差異，乃至於罹患疾病、用藥的風險，都必須從了解基因密碼著手，而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上，DNA 解碼從 1953 年的華生（James Watson）與克里克（Francis Crick）兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構，闡述 DNA 是以 4 個鹼基（A、T、C、G）的配對方式來傳遞遺傳訊息，並逐步發展出許多新的研究工具；1990 年，美國政府推動人類基因體計畫，接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入，到了 2003 年，人體基因體密碼全數解碼完成，不僅是人類探索生命的重大里程碑，也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成，卻因為基因定序技術的突飛猛進，使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展，早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位，但無法排序；直到 1977 年，科學家桑格（Frederick Sanger）發明了第一代的基因定序技術，以生物化學的方式，讓 DNA 形成不同長度的片段，以判讀測量物的基因序列，成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求，出現了次世代定序技術（NGS），將 DNA 打成碎片，並擴增碎片到可偵測的濃度，再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速，且成本更低，讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對，解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤，也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面，儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因，但對於改善個體健康仍有積極的意義，例如：若透過基因檢測，得知將來罹患糖尿病機率比別人高，就可以透過健康諮詢，改變飲食習慣、生活型態等，降低發病機率。又如癌症基因檢測，可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測：前者可偵測是否有單一基因的變異，導致罹癌風險增加；後者則針對是否有藥物易感性的基因變異，做為臨床用藥的參考，也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者，基因檢測後續的生物資訊分析，包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等，對臨床醫療工作都有極大的助益。

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同，而不同族群之間更存在著基因差異，使得歐美國家基因庫的資料，幾乎不能直接應用於亞洲人身上，這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan biobank），希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起，中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」（TPMI），希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫，促進臺灣民眾常見疾病的研究，並開發專屬華人的基因型鑑定晶片，促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人，這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者，超過 99％ 是來自中國不同省分的漢族移民人口，其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫，其中，漢族的全部遺傳變異中，有 21.2％ 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因；3.1％ 的人有癌症易感基因，比一般人罹癌風險更高；87.3％ 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性，例如：若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型，醫生在開藥時就能使用替代藥物，避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰：個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門，但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上，存在著道德倫理的考量，例如：研究用途的資料是否能放在病歷中？個人資料是否受到法規保護？而且技術上各醫院之間的資料如何串流？這些都需要資通訊科技（ICT）產業的協助，而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言，建議患者做基因檢測是因為出現症狀，希望找到原因，但是如何解釋以及病歷上如何註解，則是另一項重要議題。

從人性觀點來看，在技術更迭演進的同時，對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生？回到了解病因的初衷，在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時，家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等，都是值得深思的議題，也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好，因此，基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統，以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡，將是下一個基因時代的挑戰。

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