天文學家不辭辛勞地重新分析哈柏太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）於1998年觀測的舊資料，結果在其中發現2顆當時還沒發現的系外行星。在這些陳年資料中發現隱匿的瑰寶，讓這些天文學家得以將系外行星的軌道資料前推，能計算出更精確的行星軌道，同時顯示哈柏資料庫中的舊影像資料仍是無價之寶，必定還有許多新發現等待其中。相關論文發表在天文物理期刊（Astrophysical Journal）中。

距離約130光年遠的大質量恆星HR 8799旁，已知有4顆像木星一樣的氣體巨行星（gas-giant planet）環繞。前3顆行星是加拿大國家研究委員會（National Research Council）Christian Marois等人在2007年和2008年，經由凱克天文台（W.M. Keck Observatory）和雙子北天文台（Gemini North），在近紅外波段發現的。Marois等人後來又於2010年發現第4顆、且位在最內側的行星。這是到目前為止，

加拿大蒙特婁大學（University of Montreal）David Lafreniere於2009年時，在哈柏1998年利用近紅外相機和多天體光譜儀（Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer，NICMOS）觀測HR 8799的舊資料中，發現原本沒看到的系外行星，確認了4顆中最外側行星的位置。這項發現，證明利用新的資料處理技術，能發現幾乎被母恆星明亮光輝掩蓋的昏暗行星。天文學家唯一能直接拍到系外行星身影的多重行星系統（multiple-exoplanet system）。

美國太空望遠鏡科學研究所（Space Telescope Science Institute，STScI）Remi Soummer分析了同一批NICMOS資料，結果是最外側3顆系外行星被通通找出來了。第4顆最內側行星距離它的母星只有24億公里，剛好在NICMOS日冕遮罩的邊緣而被母星光輝遮蔽，無法顯現出來。

在相隔數年的好幾幅影像中找到系外行星，就可以追蹤這些行星的軌道。由於大質量行星會擾動每顆行星的軌道，所以若能深入瞭解這些行星的軌道形狀後，便可瞭解多重行星系統的行為模式，或更進一步地瞭解行星系統的穩定度、行星質量和離心率、以及行星系統的傾角等。

目前最外側3顆氣體巨行星的軌道週期分別約100多、200多和400多年。這意味著天文學家得等上很久，才能看到這些行星如何沿著軌道移動。所以，哈柏資料至少讓軌道資料增加10年，可是幫了大忙呢！沒有哈柏資料，天文學家得再等上10年才有類似的成果，那麼這10年間，對HR 8799系統的瞭解就等於一片空白了。其中，雖然10年對最外側的行星而言變動很少，但對第3遠的行星就可見到一點軌道變化，第2遠的變化更多。

之所以1998年觀測時沒在第一時間發現這些行星，是因為當時的分析技術仍不夠好，雖然將母星的光輝減去一些，但仍不夠暗到讓這些行星都能呈現出來。其中第2遠和第3遠的兩顆行星，近紅外亮度只有母星的1/100,000而已。Lafreniere發展了一套新的分析技術，利用一套更精確的參考星資料，能將中央母恆星的光輝移除得比較乾淨。Soummer團隊沿用Lafreniere的方法，並更深入的利用NICMOS 10幾年的466幅參考星影像資料庫來處理HR 8799影像，並增加對比以縮小殘餘的母星光輝影響力，如此一來，幾乎完全移除HR 8799母星的繞射條紋，所以才能獲得更好的結果。

Soummer下一步計畫利用相同方式來分析NICMOS資料庫中另外近400顆恆星，將最後的影像品質提升到目前的10倍左右。他現在已經從這些資料中列出一個行星候選者清單，未來將繼續利用地面望遠鏡進行確認。

哈柏發射升空至今已超過20年，累積的影像和光譜資料之龐大，若能善加處理，必定能呈現更多新發現與新成果。

資料來源：Astronomers Find Elusive Planets in Decade-Old Hubble Data

轉載自台北天文館之網路天文網網站

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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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