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吃蝌蚪、怕蜘蛛、照大腸鏡都能研究?更多搞笑諾貝爾得獎作品攏底加!【科科聊聊 EP66】

PanSci_96
・2021/11/12 ・2851字 ・閱讀時間約 5 分鐘

泛泛泛科學 Podcast 這裡聽:

圖/Pixabay

繼前集 Y 編與泛科學專欄作家蔣維倫,分享今年搞笑諾貝爾獎的「性高潮舒緩鼻塞」實驗,以及歷年各種「色色」的研究後,本集將再續談作風前衛大膽的搞笑諾貝爾,還有哪些令人讚嘆的獲獎研究。

不僅吃蝌蚪、怕蜘蛛能成為研究題目,還有日本醫師「自照大腸鏡」切身體驗「痛並快樂著」的情緒,以及歷時近百年至今仍在進行的實驗,都曾雀屏中選。一起來聽聽這些奇葩的得獎作品吧!

  • 00:48 吃蝌蚪要像品酒一樣高雅

身為追隨搞笑諾貝爾獎多年的「愛用戶」,維倫分享看到有趣的得獎作品,會再回頭查閱其研究論文,了解研究者為何選擇此主題,以及如何進行研究。他也舉例,2000 年獲得生物學獎的「蝌蚪口感比較研究」讓他印象深刻,看到論文敘述受試的研究生們,要品嚐蝌蚪的各個部位如頭部、身體、尾巴,還要如「品酒」般,吃不同品項間要先漱口,都令他嘖嘖稱奇。

  • 03:03 竟有實驗進行 91 年還未完待續?

2005 年獲得搞笑諾貝爾物理學獎的「瀝青滴漏實驗」,早在 1927 年開始架設實驗室,若從 1930 年開始切開瀝青封口算起,至今已持續進行長達 91 年,號稱為史上耗時最久的實驗。最初的兩位實驗主持人都已過世,現已交棒至第三代研究者進行觀測。目前,上滴瀝青於 2014 年落下,而在 1988 年經校正環境後,近期每滴瀝青形成時間,約都要 12 至 13 年。因此第 10 滴瀝青可能會在 2026、2027 年落下。研究團隊更有架設實驗直播,可讓全球科學愛好者參與。

  • 06:42 自己的大腸鏡自己照!

另一個維倫曾撰寫過的研究,為 2018 年獲得搞笑諾貝爾醫學教育獎「以坐姿自行進行大腸鏡檢查」的實驗。過去,該名產科學家、日本醫師堀內朗也曾試過「自己照胃鏡」,而後又把腦筋動到肛門,照了自己的大腸鏡,想知道除了目前普遍的側躺姿勢外,是否能以「坐姿」進行檢查,以便讓部分患者(如體重過重者),以較舒適的姿勢進行檢查。

延伸閱讀:自己來肛肛好!不用假他人之手的大腸鏡──2018 搞笑諾貝爾醫學教育獎

  • 09:40 連大腸鏡檢查也要自己畫「漫畫」

堀內朗醫師也在研究論文自述,以坐姿自行進行大腸鏡檢查的過程相當順暢,內部器官也可照得很清楚,因此證實此檢查方式可行,只要在座椅下鑽洞方便儀器操作,便可輕鬆進行,甚至還在論文中,附上自繪的「檢查過程」漫畫。台灣的胡志棠醫師也曾在 2010 年,發表經鼻胃鏡的自體實驗,以患者角度感受「哪個環節最不舒適」,藉以改善檢查過程,令維倫戲稱這些研究者都是「痛並快樂著」。

  • 21:22 「胯下看世界」真的感覺不一樣

Y 編也分享,從小到大對世界都有各種新奇觀察,但未必會有人能與她討論,深入瞭解搞笑諾貝獎中的研究,才發覺這些科學家們,便是在驗證生活中的種種趣味「怪事」。例如:2016 年獲得感知獎的研究,便實驗「胯下看世界」會因看到的物體大小、遠近不同,導致你大腦所感知到的畫面,與直立站著所看到的相對有所差異,證實人不必站到桌上、或玩高空跳傘,也能「換個角度看世界」。

延伸閱讀:彎下你的腰,從胯下看看這個新世界吧!——2016 搞笑諾貝爾感知獎

  • 24:02 昆蟲學家竟會怕蜘蛛?

2020 年獲得搞笑諾貝爾昆蟲獎的研究,則是退休昆蟲學者理察維特,以問卷向其他昆蟲學家調查他們是否畏懼「乍似昆蟲、但實為節肢動物的蜘蛛」,過程中更有學者表示:「寧可撿起滿手的蛆,也不想要靠近一隻蜘蛛。」令 Y 編對於昆蟲學家竟還「怕蟲」感到詫異,也佩服學者們還有心研究「怕蜘蛛」這檔事。

延伸閱讀:昆蟲學家也會怕蜘蛛!多了兩隻腳是有差膩 XD?——2020 搞笑諾貝爾昆蟲獎

  • 28:26 人們「怕蟲」是後天養成的?

針對此項研究,維倫也引申發想到,為何同為節肢動物,人們普遍會害怕蜘蛛,但對蝦、蟹卻未必會恐懼。Y 編則也分享,小時候經爸爸「特訓」,膽敢徒手除蟑螂,但就學後反而會因為周圍朋友皆怕蟑螂,受環境影響而也因此恐懼,到泛科學工作後又會較理智面對。維倫則回應後天的訓練或習慣養成,可能也是導致人們對某事物喜愛或畏懼的原因。

  • 32:23 偽科學、政客都可能獲獎

歷年來,搞笑諾貝爾獎也多次藉頒獎,諷刺「偽科學」的荒謬,例如:1991 年的化學獎由免疫學家賓文尼斯特獲獎,其曾在期刊刊登「水有短暫記憶」的研究遭到「打臉」;同為化學獎,1995 年則頒給設計師畢堅帕克薩德,由於他所設計的「DNA 古龍水、香水」,根本毫無去氧核醣核酸(DNA)成分;1998 年的物理學獎則授予作家狄巴克喬布拉,因為他經常錯誤以「量子力學」解釋生命本質等事物。

繼去年醫學教育獎頒給多位世界領袖,諷刺他們對於 COVID-19 疫情的錯誤決策,今年的經濟學獎則頒給發覺「政客肥胖程度,可能是檢驗該國貪腐指標」的研究,也展現出搞笑諾貝爾獎對政治時局的關注。

延伸閱讀:

疫情也阻止不了的 2020 搞笑諾貝爾獎!宅在家慶祝這充滿 BUG 的一年

【2021 搞笑諾貝爾獎】10 項「廢到笑」獲獎研究出爐

  • 34:50 性愛題材大家愛聽又不敢聊?

上集內容提及能在搞笑諾貝爾獲獎的作品,常是以「性」為題的研究,而過往泛科學的性愛相關文章,流量反應也頗佳,但可能因讀者不習慣談論性,在社群上討論度較低。因此,去年的科科聊聊 13 至 17 集節目中,曾邀請賓果、海苔熊、法律白話文、同志熱線成員等來賓,暢聊「性教育」議題,Y 編未來也希望再規劃「性相關」主題的節目,讓大家從科普的角度,更認識自己的性與身體。

延伸閱讀:

看 A 片學英文!性愛姿勢百百種,用英文該怎麼說? ft.賓狗【科科聊聊 EP13】──泛科學Podcast

看 A 片學輔導!來測測你是哪種性格?學學該怎麼越做越愛! ft.海苔熊【科科聊聊 EP14】

看 A 片學法律!通姦可以嗎?近親為何母湯? ft.法律白話文 yoyo【科科聊聊 EP15】

女同志都怎麼做愛?超實用性愛小建議! ft.同志諮詢熱線【科科聊聊 EP16】──泛科學Podcast

BL 漫畫同志都怎麼做愛?超實用性愛小建議! ft.同志諮詢熱線【科科聊聊 EP17】──泛科學Podcast

除了本次搞笑諾貝爾節目之外,日後也會有更多主題,提供給各位泛糰聽眾們做票選,請大家敬請期待!

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PanSci_96
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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

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。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

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

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》