蠶絲是自然界中最輕最柔最細的天然纖維，被廣泛用於織制各種綢緞和針織品，在工業、國防和醫藥等領域也有大量應用。

目前市場上絕大部分蠶絲都來自家養的桑蠶（也叫家蠶）繭。栽桑養蠶起源於中國，距今約有6000多年的歷史。幾千年的養殖過程使得桑蠶繭易於抽絲和染色。

桑蠶蠶絲的提取只需經過相對簡單的處理，而由於野蠶繭表面附有礦物層，野蠶絲的提取一直都是一個近乎不可能的難題。野蠶繭表面的礦物層一旦被去除，就能夠得到商用價值極高的野蠶絲，這種長度和品質都極佳的天然纖維將大大促進絲製品相關產業的發展。

最近，一本名叫《生物大分子》（Biomacromolecules）的雜誌中的一項調查研究顯示，來自英國和肯尼亞的研究人員發現了一種使用酸性 溶液去除野蠶繭表面礦物的新方法，降低了野蠶絲的提取難度，並表示去除野蠶繭表層礦物之後，能夠較為容易地獲得優質長蠶絲。他們還嘗試了多種酸性溶液，試 圖找到一種能夠有效去除礦物質的同時不對蠶絲產生任何破壞的最佳選擇。

一種叫做白斑枯葉蛾（Gonometa postica）的繭面附著礦物為一水草酸鈣（calcium oxalate monohydrate）。有證據表明乙二胺四乙酸（EDTA）可以有選擇性地去除一水草酸鈣，完好地保留絲膠物質，避免蠶絲蛋白纖維絲的破壞和纏結，使 得野蠶絲可以通過熱濕處理提取。這種方法顯然有別於標準的「脫膠法」，而是一種「礦物去除法」。機械測試表明，相比現用的相對粗糙的脫膠、梳理或者乾燥抽 絲等方法，這種新技術使得蠶絲不易斷裂，大大減少了抽絲過程中可能帶來的破壞。這一項新技術的發現，將有可能極大促進絲製品產業的發展，使絲製品產業拓展 到亞洲之外的新地域。

作為這項研究的參與者之一，來自牛津大學的動物學家弗裡茨•沃拉斯（Fritz Vollrath）說：「你選擇用化學手段去除礦物質，但你一定不會選擇那些低劣的方式，你絕不會願意選擇那些會有損蠶絲質量的方式。因為家養桑蠶絲和野 蠶絲在質地與顏色方面都有所區別，野蠶絲會受到時尚產業的高度青睞。」

沃拉斯博士（Dr. Vollrath）還說：「由於輕薄，絲製品所佔空間非常小，是價值極高的產品。而作為農產品，它對於貧困地區的發展確實是意義非凡。」他和他的同事們正在為這一項新技術申請專利。

目前絲製品產業的發展主要集中在中國和印度。然而由於氣候適宜繁殖與生長，非洲和南美洲有大量的野蠶分佈。這一新技術的發現將有可能使絲製品的發展拓展到非洲和南美洲。不僅對亞洲絲製品產業的發展意義重大，對非洲和南美洲的絲製品產業同樣有著革命性的影響。

作為絲綢的發源地，中國憑藉盛產桑蠶的優勢曾一度壟斷了高利潤的絲製品行業。然而這一項新技術的發現與應用將把非洲和南美洲帶入到競爭隊伍中來，為絲製品行業的發展帶來革命性的改變。

來源：《紐約時報》5月24日報導、《生物大分子》論文摘要

作者：趙小淺

審稿：Fujia

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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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