右圖是歐南天文台（ESO）4.1米的VISTA紅外巡天望遠鏡（Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy）所拍攝的M55星團。這個龐大而擁擠的球狀星團含有數萬顆恆星，而這個巨大的恆星蜂巢，是宇宙中最古老的天體之一。天文學家藉由研究像M55這樣的球狀星團來瞭解星系如何演化，以及恆星如何變老。除了M55之外，還可在影像中見到許多背景星系，其中最明顯的是星團右上角那個側向地球的螺旋星系。

球狀星團因受到重力作用而形成一個緊密的球狀外觀。在M55中，數萬顆恆星擠在直徑僅約太陽到匹鄰星約25倍大的狹小空間中，使得恆星彼此間很靠近。匹鄰星是半人馬座Alpha星（南門二）這個三合星中的C星，距離4.2光年，是已知最靠近太陽系的恆星。

天文學家目前已在銀河系中發現約160個球狀星團。最新發現的兩個球狀星團，就是VISTA的貢獻。（請參閱天文新知2011-10-20 VISTA看透銀河中心，在銀心彼端發現2個球狀星團）。天文學家估計：最大型的星系中，可能可以擁有數千個這類球狀星團。

根據研究，球狀星團中基本上都是在約100億年前形成的，而每個星團中的成員基本上都是從同一片雲氣中誕生。由於它們是在大霹靂之後僅約10~20億年左右形成的，其原始星雲的成分是最單純、最輕也最普遍的氫，伴隨少部份氦，以及極少量的其他重元素（金屬元素），如氧或氮等。這種金屬豐度低的現象，讓它們與後期誕生的恆星，如太陽等，有所區別。太陽約於46億年前誕生，大約只有球狀星團成員星的一半年齡而已。因為後期誕生的恆星所使用的材料，是一代一代的恆星們演化到末期，發生超新星爆炸或默默形成行星狀星雲後，將演化過程中的核融合產物拋回太空的結果，因此愈近期誕生的恆星，金屬豐度愈高。

M55位在南天的人馬座方向，距離地球約17,000光年，整個星團的寬度相當於滿月的2/3，以一般小型望遠鏡就可以觀賞。這個星團是法國天文學家Nicolas Louis de Lacaille於1752年首度發現，26年後另一位法國天文學家梅西爾（Charles Messier）將其收錄進他著名的梅西爾星表中，編號第55號，故標記為M55。這個天體另一編號為NGC 6809。

資料來源：VISTA Views a Vast Ball of Stars[2012.05.09]

轉載自台北天文館之網路天文館網站

• 日常隨手的物品，看起來像是海底世界！？
• 簡單俐落—Wowstick Drill 職人電鑽筆
• 手寫比吃銀杏快又便宜！？ 科學實驗室EP.3 — 手寫內容立即數位化！
• 你知道台人金融知識不及格嗎？理財觀念從小做起！
• 面對環境 V.S. 經濟，是否還有第三種解法？
• 感情攻防戰！你不可不知的出軌心理！

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。

更多內容，請見「科技魅癮」：https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

• 日常隨手的物品，看起來像是海底世界！？
• 簡單俐落—Wowstick Drill 職人電鑽筆
• 手寫比吃銀杏快又便宜！？ 科學實驗室EP.3 — 手寫內容立即數位化！
• 你知道台人金融知識不及格嗎？理財觀念從小做起！
• 面對環境 V.S. 經濟，是否還有第三種解法？
• 感情攻防戰！你不可不知的出軌心理！